Проект вентиляции частного дома и её расчет

Санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в помещении

Вентиляция в помещении обеспечивает комфорт проживания, а ее грамотно рассчитанная (согласно нормам СНиП) пропускная способность гарантирует безопасность и здоровье проживающих.

Причем это не только вопрос комфорта, а жизненно важная система, без которой невозможна эксплуатация конкретного помещения и нормальная жизнь в доме как таковом.

Достаточно привести пример кухни: что было бы, если б в данном помещении отсутствовала возможность удаления испарений и дыма, образующихся в результате приготовления пищи?

Очевидно, что это место довольно быстро стало бы источником зловония в доме.

Но если плита на кухне установлена газовая, то в таком помещении вообще было бы трудно и опасно находиться: сгорающая смесь метана и пропана довольно быстро насыщает атмосферу углекислым газом и парами воды.

И для того, кто занимается в таком помещении приготовлением пищи, существует реальная опасность потери сознания вследствие кислородного голодания.

Точно такая же опасность существует и в помещениях котельных – в общем, во всех местах, где присутствует открытый огонь. Помимо выжигания кислорода из атмосферы помещения, в процессе горения может образовываться ряд других опасных для жизни газов (к примеру, угарного), а кроме того, может произойти утечка природного газа (если он используется в качестве топлива).

Единственным способом противодействия наполнению пространства непригодными для дыхания и даже ядовитыми газами является проветривание и наличие эффективной, постоянно действующей вытяжки.

Монтаж своими руками

К монтажу вентиляции в частном доме надо подходить с позиции – какая система была выбрана. Если это естественная модель, то главное – грамотно заложить стояки. С принудительной вентиляцией придется повозиться, особенно, если это разветвленная сеть. Самый простой вариант – установка стеновых вентиляторов, для чего просто в стенах делаются отверстия коронкой и перфоратором под диаметр трубы, куда и вставляется оборудование.

С внешней стороны, то есть, с улицы, труба закрывается козырьком и решеткой. С внутренней устанавливается декоративная решетка

Здесь важно очень грамотно провести подключение вентилятора к питающей сети электрического тока. Для этого обычно проводят штробление стен, куда и закладывается питающий кабель от вентилятора до распаячной коробки

Правда, это делают на стадии ремонта или отделки. Если проводится установка в отремонтированном помещении, тогда рекомендуется проводку прокладывать в специальные пластиковые короба.

Необходимо отметить, что приточные и вытяжные каналы могут оборудоваться вентиляторами, если в доме устраивается комплексная схема отвода воздуха. При этом, как и в случае расчета естественной вентиляции, определяется максимальный параметр из двух расчетных: вытяжка и приток. Именно на основе проделанных выкладок выбирается вентилятор, а точнее, его производительность.

Несложно провести монтаж и моноблочного устройства. Главная задача – правильный выбор места установки. Как показывает практика, предпочтение отдается улице у стены дома. Хотя вариант в служебном помещении решает проблему замерзания оборудования. Удобен этот аппарат тем, что в него уже включены все необходимые приборы, которые отвечают не только за воздухообмен, но и за чистоту подаваемого воздушного потока.

В общем, можно самому сделать вытяжную вентиляцию или приточную, если правильно провести предварительные расчеты. Нельзя на глаз выбирать оборудование и воздуховоды. Может случиться так, что их мощности и сечения будет недостаточным, чтобы справиться с объемом внутренних помещений.

Проектирование вентиляции: основные этапы

Процесс осуществляется по простой и доступной схеме. Она будет полезной для тех, кто планирует разрабатывать ее самостоятельно.

Формирование общей схемы в качестве предварительного ознакомления, доработки и корректировки.
Разрабатываются эскизы для каждого помещения, с указанием особенностей размещения необходимого оборудования, коммуникационных решений. Дополнительно подготавливается пояснительная записка с комментариями.
Подготавливаются данные по воздухообмену и теплопритоку.
Разрабатывается технико-экономические комментарии.
На завершающем этапе подготавливается окончательный вариант проекта, который утверждается для последующего монтажа вентиляции.

Только после этого можно приступать непосредственно к выполнению основных работу – монтажу.

Вентиляция частных домов принудительного типа

Система принудительной вентиляции в частном доме необходима там, где естественная вентиляция не способна обеспечить полноценного обновления воздуха. Чаще всего вентиляционные устройства необходимы в котельных, ванных комнатах, туалетах и кухнях. Приборами, с помощью которых осуществляется принудительная вентиляция, являются вентиляторы и вытяжки.

Организовать принудительный воздухообмен можно воспользовавшись схемой вентиляции в частном доме. Схема может предполагать наличие настенного вентилятора, который устанавливается в начале воздушного канала. Несмотря на то, что подшипниковый вентилятор более прочный, он создает во время работы много неприятного шума. Гораздо тише работают втулочные устройства, которые, к тому же, дешевле.

Естественная вентиляция двухэтажного дома

Чтобы создать все условия, при которых будет достигаться бесперебойная работа системы, необходимо соблюдать несколько требований, в этом случае естественная вентиляция двухэтажного дома будет обладать хорошей производительностью.

При конструировании вентиляционных ходов используются вертикальные шахты. Одна сторона системы устанавливается в помещении, а другая монтируется чуть выше конька крыши. Перемещение воздуха обеспечивается посредством тяги, показатели которой зависят от:

Разницы температур между комнатой и улицей, т.е. на выходе и на входе в шахту.
Ветра, который может улучшить или ухудшить тягу.
Геометрического сечения канала и его высоты.
Теплоизоляционных характеристик канала шахты.
От пространственного расположения шахты (отсутствие или наличие изгибов и поворотов).

На начальных этапах проектирования дома архитектор выбирает тип вентиляции и ее пространственное расположение внутри здания, а в момент утверждения типового графического плана заказчику предоставляется вентиляция в двухэтажном доме схема, которая наглядно показывает все особенности и нюансы.

вентиляция в двухэтажном доме схема

Проектирование вентиляции: пример

Для вентиляционных систем значение мощности выражается в м3/ч. Фактически речь идет об определенном значении объема воздуха (приточного или отводимого), который гарантировано обеспечит установка за заданное время. В этом значении учтено 2 ключевых критерия – кратность и количество потребителей кислорода.

Проект вентиляции и кондиционирования частного дома

Рассмотрим пример с жилым помещением. Речь идет о комнате, кратность для которой соответствует 1, в то же время итоговое значение должно удовлетворять санитарно-гигиенические требования – то бишь – 30 кубометров чистого воздуха для 1 человека. Для вентиляционных отверстий, расположенных в санузлах, кратность соответствует 1.5.

Необходимо акцентировать внимание на то, что значение LN определяется нормативными документами и СНиПами (в последней редакции от 2003 года). Вот несколько значений для жилых комнат

Для жилых комнат достаточная мощность вентиляционной системы считается в диапазоне от 100 до 500 м2/ч, если речь идет о городских квартирах. Для загородных коттеджей и домов разброс на порядке большего порядка – от 1000 до 2500 м2/ч. В случае с производственными и складскими помещениями речь идет о мощных системах – от 10 000 до 20 000 м2/ч.

Автоматические агрегаты экономически целесообразно оборудовать на промышленных предприятиях, заводах. Подобные установки отслеживают уровень загрязненности кислорода в окружающем пространстве и соответствующим образом регулирует работу остальных узлов. В случае с большими по площади комплексами проектирование и монтаж систем вентиляции – сложная и многогранная задача, требующая согласованной работы нескольких специалистов.

Рекомендации по проектированию вентиляционной системы

Работа всех узлов обеспечивается контроллером. Он самостоятельно определяет направленность и степень открытия заслонок, мощность вентиляторов, калориферов, если это предусмотрено функционалом. Естественно, работает все посредством автоматических установок. Установка автоматизируется и располагается в шкафу.

Итоговый проект утверждается после анализа технико-экономического обоснования, а затем составляется сметная документация под проект. Завершается процесс установкой функциональных узлов и сопутствующих механизмов.

Схема вентиляции частого дома

Сеть для распределения воздуха состоит из труб, фасонных изделий (поворотных элементов, разветвителей, переходников), распределяющих устройств (диффузоров, решеток). На ее основании можно определить:

рабочее давление вентилятора — оно зависит от технических параметров агрегата, типа и диаметра воздуховодов, числа поворотных и соединительных элементов, используемых распределителей воздуха. Чем длиннее магистраль и больше на ней разных соединителей, поворотов, переходников, тем большее давление должен создавать вентилятор;
скорость передвижения воздушных масс — зависит от диаметра магистралей. Для жилых домов это 2,5-4 м/с;
уровень шума — зависит от сечения магистралей и скорости передвижения по ним воздуха. Тихую работу вентсистемы обеспечат трубы большого диаметра. Если установить их нет возможности, используют магистрали сечение 160-250 мм, оснащенных распределительными решетками 20х20, или 20х30 см.

Согласно межгосударственному стандарту (ГОСТ 21.602-2003), на схеме должны быть отображены все элементы вентиляционной системы. Они обозначаются определенными символами и подписываются.

Схема вентиляционной системы

В данном документе также содержатся ссылки на другие нормативные акты, регламентирующие графическое обозначение направления воздуха в системе вентиляции, ее составляющих элементов (вентиляторов, труб).

Трубы

Чтобы проживание в коттедже было комфортным и безопасным для человека, необходимо организовать его вентилирование. Это не только обеспечит благоприятный микроклимат, но и продлит эксплуатационный срок самого сооружения. Существует несколько видов обустройства воздухообмена в помещениях. Выбор конкретной системы зависит от площади, конструктивных особенностей дома, количества проживающих в нем людей, бюджета. Чтобы она работала эффективно, ее планирование и монтаж лучше поручить профессионалам, имеющим опыт работы в данной сфере.

Что необходимо учесть

При монтаже современной вентиляционной системе в доме, необходимо учитывать основные критерии, по которым происходит подбор оборудования. К таковым относятся:

максимально возможная мощность вентиляционной установки;
значение рабочего давления;
уровень шумности.

Скорость циркуляции и замены отработанных воздушных потоков зависит от сечения воздуховодов и их расположения. Для обеспечения ее высокого значения необходимо создать систему вентиляционных каналов одного диаметра и обеспечить минимальное количество ее поворотов.

При строительстве дома

При строительстве частного дома с нуля, нужно уделить повышенное внимание вентиляционной системе. На этапе возведения стен требуется провести расчеты по вышеописанной формуле и на основе полученных данных создать вентиляционную систему

Это делается для того, чтобы спрятать коммуникации вентиляционной системы в стенах дома. Это позволит не только сэкономить количество свободного пространства в помещениях, но и сохранить их интерьер и дизайн.

По мимо этого, если планируется цокольный этаж, либо ленточный фундамент, то необходимо сразу учесть и их вентиляцию, и сделать закладные на этапе работ с фундаментом строения. То-же самое касается подвала, погреба и других подземных помещений.

В готовом доме

Монтаж системы вентиляции уже в построенном доме выполнить сложнее. Необходимо создать проект каналов, который можно будет разместить среди других коммуникаций. Также необходимо учесть значение естественного воздухообмена (воздух, поступающий через двери, окна и т.д.) и на основе полученных данных, создать проект вентиляции принудительного типа.

Как рассчитать вентиляцию

Перед тем, как приступить к проектированию, нужно провести расчет всех необходимых параметров на основании плана объекта, где указана площадь всех помещений в доме. Точный расчет проекта вентиляции выполняется с помощью специализированных программ. Но примерно оценить все необходимые параметры, и понять, с чем же нужно работать, можно и с помощью простых вычислений.

Расчет по нормам потребления воздуха

Производительность вентиляции рассчитывается путем умножения нормы потребления воздуха одним человеком (60 м³/час) на число постоянных жильцов дома.

Как видим, расчет очень простой, но есть одна проблема – жильцы дома постоянно перемещаются, они могут быть как находится вы одном помещении, так и в разных. Именно поэтому такую методику применяют исключительно для частных домов с воздушной климатической системой, особенности которой мы рассмотрим немного ниже.

Расчет по объему помещений

Расчет по такому методу встречается намного чаще, нежели предыдущий. Согласно нормативам СНиП необходимо, чтобы обновление воздуха происходило, как минимум 1 раз в час. Для более точных математических расчетов производительности вентиляции необходимо перемножить между собой три показателя – интенсивность (кратность) воздухообмена, площадь дома и высоту помещения от пола до потолка.

Расчёт вентиляции в частном доме

Расчёт вентиляции должен производиться профессионалами на этапе проектирования жилых, административных и производственных зданий. При эксплуатации специализированных помещений (вредные цеха, лаборатории), в расчёт необходимо принимать вредные вещества и их ПДК.

При строительстве частного дома расчёты вентиляции упрощаются и их можно выполнить самостоятельно, зная методику. В этой статье мы рассмотрим методику, основанную на приложении “Ж” СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003). Данная методика учитывает удельные нормы воздухообмена, которые рассчитываются двумя способами:

1) По нормируемой кратности воздухообмена;

2) По нормируемому удельному расходу приточного воздуха.

При получении результатов по каждому способу расчёта, принимается во внимание наибольшее значение. Теперь ознакомимся более детально с указанными выше способами расчёта

Теперь ознакомимся более детально с указанными выше способами расчёта.

2.1 Нормируемая кратность воздухообмена:

Кратность воздухообмена — определяет кол-во раз, которое воздух в помещении успеет полностью обновиться в течение одного часа.

То есть, если кратность воздухообмена равна 1 (ч-1), это значит что за час воздух полностью обновится в указанном помещении, если 0,5 (ч-1) — только половина объёма воздуха в помещении будет заменена свежим.

Кратности воздухообмена для различных помещений представлены в таблице 9.1 СП 54.13330.2011, также эта таблица, но на мой взгляд, в более удобном виде есть в СТО НП «АВОК» 2.1-2008 (Данный стандарт одобрен и рекомендован Госстроем России, и по сути упорядочивает информацию из российских и зарубежных нормативных документов):

Таблица 1 – Нормы минимального воздухообмена в помещениях жилых зданий:

Для того, чтобы рассчитать расход приточного воздуха, используем формулу:

L = V × n (формула №1)

V – объём помещения, м3;

n – кратность воздухообмена, ч-1;

2.2 Нормируемый удельный расход приточного воздуха

Этот способ расчёта предлагает использовать две формулы:

L = A × k (формула №2)

A – площадь помещения, м2;

k – нормируемый расход приточного воздуха на 1 м2, м3/(ч⋅м2);

L = N × m (формула №3)

N – число людей;

m – нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 человека, м3/ч;

Если площадь помещения на одного проживающего меньше 20 м2, то используем формулу №2, если больше — формулу №3.

2.3 Пример расчёта минимального нормируемого воздухообмена

Обозначим несколько принципов, которые будут необходимы в расчётах:

1 — Приток воздуха осуществляется через жилые помещения;
2 — Удаление воздуха происходит через ванную, туалет, кухню;
3 — Соблюдается баланс воздухообмена: приток воздуха равен оттоку.

Пример №1:

Общая площадь квартиры F_общ = 100 м2. Площадь жилых помещений F_жил = 70 м2. Кухня оснащена 4-конфорочной газовой плитой. В квартире постоянно проживает 4 человека.

1) Определение объёма притока:

а) По кратностям:

Используем формулу №1:

L = V × n (формула №1)

V = S × h = 100 × 3,0 = 300 м3;

n = 0,35 в соответствии с таблицей №1;

L = 300 × 0,35 = 105 м3/ч

Для расчёта используем полный объём помещения, а не только объём жилых зон

б) По удельному расходу приточного воздуха:

Определяем заселённость – 100/4 = 25 м2/чел. (> 20 м2/чел), соответственно используем формулу №3:

L = N × m (формула №3)

N = 4 человека, m = 30 м3/ч·чел. (по таблице 1)

L = 4× 30 = 120 м3/ч

Выбираем наибольшее значение, соответственно минимальный объём приточного воздуха составляет — 120 м3/ч

2) Определение объёма вытяжки:

Вытяжка осуществляется через кухню, ванную и туалет. Параметры для этих помещений определяем по таблице №1:

L_кухни = 90 м3/ч
L_ванной = 25 м3/ч
L_{туалета} = 25 м3/ч
L_{вытяжки}= 90 + 25 + 25 = 140 м3/ч

Мы видим, что объём вытяжного воздуха получился больше приточного, поэтому для соблюдения баланса воздушных масс увеличиваем объём приточного воздуха, и он становится равным: L_{притока} = L_{вытяжки} = 140 м3/ч

Пример №2:

Оставим все данные, как в примере №1, но увеличим число проживающих до 6 человек.

1) Определение объёма притока:

а) Расчёт по кратностям не изменился: L = 105 м3/ч

б) По удельному расходу приточного воздуха:

Определяем заселённость – 100/6 = 16,67 м2/чел. (< 20 м2/чел), соответственно используем формулу №2:

L = A × k (формула №2)

A – площадь жилых помещений, по условию равна 70 м2, k – нормируемый расход приточного воздуха — 3 м3/(ч⋅м2)

L = 70 × 3 = 210 м3/ч

2) Определение объёма вытяжки:

L_{вытяжки} = 90 + 25 + 25 = 140 м3/ч (остался прежним)

Мы видим, что в данном случае объём приточного больше объёма удаляемого воздуха, поэтому для соблюдения баланса увеличиваем объём вытяжки и получаем:

L_{притока} = L_{вытяжки} = 210 м3/ч