Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Любая вентиляционная сеть состоит из каналов, оборудования и фасонных элементов. Для создания необходимого воздухообмена, важным параметром является не только производительность приточно-вытяжных установок и конфигурация сети, но и аэродинамический расчет воздуховодов.

Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующими руководящими документами (СНиП и СанПиН) установлены нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой зоны квартиры, а также минимальные объемы его вытяжки через каналы, расположенные на кухне, в ванной в санузле, иногда – и в некоторых других специальных помещениях.

Эти нормативы, опубликованные в нескольких документах, для удобства читателя объединены в одну таблицу, показанную ниже:

Тип помещения Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час)
ПРИТОК ВЫТЯЖКА
Требования по Своду Правил СП к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей Не менее однократного обмена объема в течение часа
Кухня 60 м³/час
Ванная, туалет 25 м³/час
Остальные помещения Не менее 0,2 объема в течение часа
Требования по Своду Правил СП к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания:
При общей жилой площади более 20 м² на человека 30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час
При общей жилой площади менее 20 м² на человека 3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения
Требования по Своду Правил СП к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»
Спальная, детская, гостиная Однократный обмен объема в час
Кабинет, библиотека 0,5 от объема в час
Бельевая, кладовка, гардеробная 0,2 от объема в час
Домашний спортзал, биллиардная 80 м³/час
Кухня с электрической плитой 60 м³/час
Помещения с газовым оборудованием Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью Однократный обмен + 100 м³/час на котел или печь
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная 90 м³/час
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел 25 м³/час
Домашняя сауна 10 м³/час на каждого человека

Пытливый читатель наверняка заметит, что нормативы по разным документам несколько отличаются. Причем, в одном случае нормы устанавливаются исключительно по размерам (объему) помещения, а другом – по количеству людей постоянно пребывающих в этом помещении. (Под понятием постоянного пребывания имеется в виду нахождение в комнате 2 часа и более).

Поэтому при проведении расчетов вычисления минимального объема воздухообмена желательно проводить по всем доступным нормативам. А затем – выбрать результат с максимальным показателем – тогда ошибки точно не будет.

Провести быстро и точно расчет притока воздуха для всех помещений квартиры или дома поможет первый предлагаемый калькулятор.

Калькулятор расчета требуемых объемов притока воздуха для нормальной вентиляции

Перейти к расчётам Укажите запрашиваемые данные и нажмите «РАССЧИТАТЬ НОРМУ ПРИТОКА СВЕЖЕГО ВОЗДУХА»Площадь комнаты S, м² Высота потолка h, м Расчет провести: — только по размерам комнаты — по количеству людей, постоянно (более 2 часов) пребывающих в нейТип помещения: Спальная, гостиная, детская, столовая Кабинет, библиотека Кладовая, гардеробнаяКоличество людей, постоянно (более 2 часов) пребывающих в помещении:На каждого проживающего приходится жилой площади дома или квартиры: — более 20 м² — менее 20 м²

Как видите, калькулятор позволяет провести вычисления и от объёмов помещений, и от количества постоянно пребывающих в них людей. Повторимся, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух получившихся результатов, если они будут различаться, максимальный.

Проще будет действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой перечислены все помещения квартиры или дома. А затем в нее вносить полученные значения притока воздуха – для комнат жилой зоны, и вытяжки – для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

К примеру, это может выглядеть так:

Помещение и его площадь Нормы притока Нормы вытяжки
1 способ – по объему комнаты 2 способ – по количеству людей 1 способ 2 способ
Гостиная, 18 м² 50 90
Спальная, 14 м² 39 60
Детская, 15 м² 42 60
Кабинет, 10 м² 14 30
Кухня с газовой плитой, 9 м² 60 25 + 100 = 125
Санузел 25
Ванная 25
Гардероб-кладовая, 4 м² 2
Суммарное значение 240 177
Принимаемое общее значение воздухообмена 240

Затем суммируются максимальные значения (они в таблице для наглядности выделены подчёркиванием), отдельно для притока и для вытяжки воздуха. А так как при работе вентиляции должно соблюдаться равновесие, то есть сколько воздуха в единицу времени поступило в помещения – столько же должно и выйти, итоговым выбирается также максимальное значение из полученных двух суммарных. В приведенном примере – это 240 м³/час.

Этот значение и должно быть показателем суммарной производительности вентиляции в доме или квартире.

Этап первый

Сюда входит аэродинамический расчёт механических систем кондиционирования или вентиляции, который включает ряд последовательных схема в аксонометрии, которая включает вентиляцию: как приточную, так и вытяжную, и подготавливается к расчёту.

Размеры площади сечений воздуховодов определяются в зависимости от их типа: круглого или прямоугольного.

Формирование схемы

Схема составляется в аксонометрии с масштабом 1:100. На ней указываются пункты с расположенными вентиляционными устройствами и потреблением воздуха, проходящего через них.

Выстраивая магистраль, следует обратить внимание на то какая система проектируется: приточная или вытяжная

Приточная

Здесь линия расчёта выстраивается от самого удалённого распределителя воздуха с наибольшим потреблением. Она проходит через такие приточные элементы, как воздуховоды и вентиляционная установка вплоть до места где происходит забор воздуха. Если же система должна обслуживать несколько этажей, то распределитель воздуха располагают на последнем.

Вытяжная

Строится линия от самого удалённого вытяжного устройства, максимально расходующего воздушный поток, через магистраль до установки вытяжки и дальше до шахты, через которую осуществляется выброс воздуха.

Если планируется вентиляция для нескольких уровней и установка вытяжки располагается на кровле или чердаке, то линия расчёта должна начинаться с воздухораспределительного устройства самого нижнего этажа или подвала, который тоже входит в систему. Если установка вытяжки находится в подвальном помещении, то от воздухораспределительного устройства последнего этажа.

Вся линия расчёта разбивается на отрезки, каждый из них представляет собой участок воздуховода со следующими характеристиками:

  • воздуховод единого размера сечения;
  • из одного материала;
  • с постоянным потреблением воздуха.

Следующим шагом является нумерация отрезков. Начинается она с наиболее удалённого вытяжного устройства или распределителя воздуха, каждому присваивается отдельный номер. Основное направление – магистраль выделяется жирной линией.

Далее, на основе аксонометрической схемы для каждого отрезка определяется его протяжённость с учётом масштаба и потребления воздуха. Последний представляет собой сумму всех величин потребляемого воздушного потока, протекающего через ответвления, которые примыкают к магистрали. Значение показателя, который получается в результате последовательного суммирования, должно постепенно возрастать.

Определение размерных величин сечений воздуховодов

Производится исходя из таких показателей, как:

  • потребление воздуха на отрезке;
  • нормативные рекомендуемые значения скорости движения воздушного потока составляют: на магистралях — 6м/с, на шахтах где происходит забор воздуха – 5м/с.

Рассчитывается предварительное размерная величина воздуховода на отрезке, которая приводится к ближайшему стандартному. Если выбирается прямоугольный воздуховод, то значения подбираются на основе размеров сторон, отношение между которыми составляет не более чем 1 к 3.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м3/час свежего воздуха, а на одного временного 20 м3/час.

Рассмотрим на примере:

Предположим, в доме живут 2 человека, проведем расчет по санитарным нормам согласно этим данным. Формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

L=n*V (м3/час) , где

  • n – нормируемая кратность воздухообмена, час-1;
  • V – объём помещения, м3

Получим, что для спальни L2=2*60=120 м3/час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L3=1*60+1*20=80 м3/час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L4=2*60+2*20=160 м3/час, запишем полученные данные в таблицу.

Помещение Lпр, м3/час Lвыт, м3/час
Кухня ≥ 90
Спальня 120 120
Кабинет 80 80
Гостинная 160 160
Коридор
Санузел ≥ 50
Ванная ≥ 25
360 525

Составив уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт:360<525 м3/час, видим, что количество вытяжного воздуха превышает приточный на ∆L=165 м3/час. Поэтому количество приточного воздуха необходимо увеличить на 165 м3/час. Поскольку помещения спальни, кабинета и гостиной сбалансированы то воздух необходимый для санузла, ванны и кухни можно подать в помещение смежное с ними, к примеру, в коридор, т.е. в таблицу добавится м3/час. Из коридора воздухбудет перетекать в ванную, санузлы и кухню, а оттуда посредством вытяжных вентиляторов (если они установлены) или естественной тяги удалятся из квартиры. Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги. Таким образом, уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт: 525=525м3/час — выполняется.

Санитарные нормы уровня шума

Санитарные нормы уровня шума прописаны в СНиП-2-77. Раздел «Защита от шума» содержит допустимые значения громкости шумов различного происхождения для жилых, производственных и общественных зданий.

Уровни шума в разное время суток неодинаковы. Об этом свидетельствует отрывок из таблицы, приведенный ниже:

Виды помещений и окружающих территорий Время суток Уровень звука (шума) нормальный дБА Максимальный уровень звука дБА
Помещения в больницах и домах отдыха 35 25 50 40
Классы и учебные кабинеты в школах 40 55
Комнаты в квартирах 40 30 55 45
Территории, прилегающие к больницам и санаториям 45 35 60 50
Территории, примыкающие к жилым домам 55 45 70 60
Территории возле школ 55 70
Санитарные нормы уровня шума

Кроме уровня шума, который не следует превышать, существует показатель звукового давления. Это звук, который разделяется по среднегеометрическим частотам октавных полос, от 30 до 8000 Гц.

Санитарные нормы уровня шума
Санитарные нормы уровня шума

Суммарный уровень шума в дБА близок или совпадает со значениями в таблице.

Расход воздуха

Как правило, потребность в воздухообмене рассчитывается двумя способами с последующим выбором большего из значений.

Расчет возможен:

  • По кубатуре помещения с учетом его функциональности и наличия в нем разнообразных источников загрязнения воздуха.
  • По максимальному количеству находящихся в нем людей.

Расчет по объему помещения

В этом случае используется несложная формула вида L=NV, где L — потребность в производительности вентиляции, V — объем помещения, а N — кратность воздухообмена. К значению L могут прибавляться фиксированные величины для тех или иных подсобных помещений или типов оборудования.

Приведем некоторые значения кратности воздухообмена и потребности в воздухе для бытовых устройств.

Как пользоваться этими значениями?

Вот пример расчета системы вентиляции для офиса площадью 150 м2 с трехметровыми потолками, снабженного уборной с тремя унитазами.

  1. Суммарный объем помещения равен 150*3=450 м3.
  2. При кратности воздухообмена, равной 1,5, и с учетом оборудования уборной расчетный расход воздуха составит 450*1,5+50*3=825 м3/час.

Расчет по количеству людей

Базовые значения таковы:

  • 60 м3/час для бодрствующего человека, занимающегося активной деятельностью;
  • 40 м3/час для бодрствующего человека в состоянии покоя;
  • 30 м3/час для спящего человека.

Предположим, что в нашем офисе одновременно присутствует 15 человек. Поскольку они едва ли будут заниматься тяжелым физическим трудом, в расчетах можно использоваться расход воздуха в 40 м3/час на человека. 40х15=600.

Поскольку 825 кубометров в час, полученные первым способом, больше, чем 600, именно первое значение и будет использоваться в качестве базового при дальнейших расчетах.

Особый случай

Особой статьей идет расчет аварийной вентиляции. Ее функция сводится к нейтрализации превышения предельно допустимой концентрации вредных веществ при их выбросе. Типовые значения кратности воздухообмена — 5-10.

Однако: точное значение кратности могут выдать лишь технологи предприятия с учетом содержания возможного выброса и предельно допустимых концентраций соответствующих веществ.

Аэродинамический расчет онлайн

1. Скорость воздуха

высчитать скорость

задать скорость

Вентиляция естественная с механическим побуждением

Здание общественное промышленное

2. Материал/сечение

Материал воздуховода Листовая сталь Винипласт Асбестоцемент Фанера Шлакобетон Кирпич Штукатурка

Сечение воздуховода круглое прямоугольное квадратное

Удалить последний участок 3. Местные сопротивления на участке

Деталь возуховода {{}}

Коэффициент

№ участка {{}}

4. Расчет

№ участка Сечение Расход, м3/ч Рекомендуемая скорость, м/с Требуемая площадь, м2 Длина, м Требуемое сечение, мм Принятое сечение, мм Эквивалентный диаметр, мм Скорость, м/с Потери давления на 1 метр, Па/м b_sh Потери давления на трение, Па Вид местного сопротивления Местное сопротивление, Па Динамическое давление Pd, Па Потери давления в местных сопротивлениях, Па Общие потери давления, Па
{{$index+1}}-{{$index+2}} хх {{}}
№ участка Расход, м3/ч Рекомендуемая скорость, м/с Требуемая площадь, м2 Длина, м Требуемое сечение, мм Принятое сечение, мм Эквивалентный диаметр, мм Скорость, м/с Потери давления на 1 метр, Па/м b_sh Потери давления на трение, Па Вид местного сопротивления Местное сопротивление, Па Динамическое давление Pd, Па Потери давления в местных сопротивлениях, Па Общие потери давления, Па
{{$index+1}} {{$index+2}} {{_d}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}}
Расчет сделан на сайте

Основная цель аэродинамического расчета – подбор сечения воздуховодов и определения потерь давления на участках. С этой задачей легко справится данный калькулятор.

Аэродинамический расчет онлайн

Порядок работы:1. Задать скорость воздухаa. Путем автоматического подсчета в зависимости от оптимальной скорости в воздуховодах (нажать «высчитать скорость»)b. Путем ввода скорости самостоятельно (нажать «задать скорость»)

2. Добавить участок необходимого материала/сечения

a. Выбрать материалb. Выбрать сечение (круглое, прямоугольное, квадратное)c. Нажать кнопку «Добавить участок» (участок добавится в таблицу)

3. Задать местные сопротивления на участке

a. Выбрать деталь воздуховода (после выбора детали Вам очень грубо выдаст его примерный коэффициент, который можно менять вручную)b. Выбрать участок, на который вы хотите добавить данное местное сопротивлениеc. Нажать кнопку «Добавить деталь»d. При необходимости ее можно удалить путем постановки галочки в таблице и нажатия на кнопку «Удалить деталь»

4. Задать необходимые параметры в таблице

a. Задать расход на соответствующем участкеb. Задать длину участкаc. Нажать кнопку «Расчет» (результатом будет служить ответ в графе «Требуемое сечение»)d. Нажать кнопку «Подобрать» либо задать «Принятое сечение» самому

e. Еще раз нажать кнопку «Расчет» и на основании «Принятого сечения» посчитаются все оставшиеся значения таблицы

Результатами будут служить требуемая площадь, требуемое сечение, принятое сечение, эквивалентный диаметр воздуховодов, фактическая скорость в воздуховоде, потери давления на 1 метр, общие потери давления на трение, значение местного сопротивления, динамическое давление, потери давления в местных сопротивлениях и общие потери давления на участках.

Для справки:– при задании прямоугольного сечения h/b, h или b задаются для каждого участка – если в таблице удалить рекомендуемую скорость, в пункте 1 выбрать другую скорость и нажать кнопку «Расчет», то скорость в таблице пересчитается согласно пункту 1.

– если в таблице не задать Расход и Длину, то ячейка «Принятое сечение» будет серая – если столбец «Принятое сечение» подсвечивается красным цветом, значит Вы поменяли расход на участке и «Требуемое сечение» получилось больше, чем «Принятое сечение».

Необходимо увеличить «Принятое сечение»

– результаты с таблицы можно экспортировать в формате .xls путем нажатия на кнопку «Скачать таблицу в excel»

Расчеты, которые могут пригодиться:– калькулятор площади возуховодов

От автора:Если данный аэродинамический расчет был Вам полезен – не забывайте делиться им с друзьями и коллегами.

При желании помочь обновить коэффициенты местных сопротивлений либо добавить новые – пишите на почту [email protected]

Минимальный расход м3/ч, наружного воздуха на одного человека.

СП «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

В таблице установлены нормы для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно.

Помещения Расход воздуха в помещениях, м3/ч
с естественным проветриванием без естественного проветривания
Общественные здания административного назначения* 40 6020**
Жилые при общей площади квартиры на одного человека
— более 20 м 30*** 45
— менее 20 м 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади

* Норма наружного воздуха приведена для помещений кабинетов, офисов общественных зданий административного назначения. В других помещениях общественного назначения норму наружного воздуха следует принимать по требованиям соответствующих нормативных документов.

*** Не менее 0,35 воздухообмена в час, определяемому по общему объему квартиры.

Начинаем проектировать

Расчёт сооружения осложнён тем, что необходимо учесть ряд косвенных факторов, влияющих на эффективность системы. Инженеры учитывают расположение составных компонентов, их особенности и пр. Важно ещё на этапе проектирования дома учесть и расположение помещений. От этого зависит, насколько эффективной будет вентиляция.

Начинаем проектировать

Идеальным вариантом является такое расположение, при котором труба находится напротив окна. Такое подход рекомендован во всех помещениях. Если реализуется технология ТИСЭ, то вентиляционная труба монтируется в стенах. Её положение вертикальное. В этом случае в каждую комнату поступает воздух.

Правила использования измерительных устройств

При измерении скорости потока воздуха и его расхода в системе вентиляции и кондиционирования нужен правильный подбор приборов и соблюдение следующих правил их эксплуатации.

Это позволит получить точные результаты расчета воздуховода, а также составить объективную картину системы вентиляции.

Для того, чтобы зафиксировать средние показатели расхода, нужно выполнить несколько замеров. Их количество зависит от диаметра трубы или от размера сторон, если канал прямоугольной формы

Правила использования измерительных устройств

Соблюдайте режим температур, который обозначен в паспорте прибора. Также следите за положением сенсора зонда. Он должен быть всегда ориентирован точно навстречу потоку воздуха.

Если не соблюдать это правило, результаты измерений будут искажены. Чем больше будет отклонение сенсора от идеального положения, тем выше будет погрешность.

Алгоритм вычисления скорости воздуха

Учитывая вышеизложенные условия и технические параметры конкретно взятого помещения, можно определить характеристики вентиляционной системы, а также рассчитать скорость воздуха в трубах. Опираться следует на кратность воздухообмена, которая для данных расчетов является определяющим значением.

Для уточнения параметров расхода пригодится таблица:

В таблице представлены размеры воздуховодов с прямоугольным сечением, то есть указаны их длина и ширина. Например, при использовании каналов 200 мм х 200 мм при скорости 5 м/с расход воздуха составит 720 м³/ч

Чтобы самостоятельно произвести расчеты, нужно знать объем помещения и норму кратности воздухообмена для комнаты или зала заданного типа. Например, необходимо узнать параметры для студии с кухней общим объемом 20 м³. Возьмем минимальное значение кратности для кухни – 6. Получается, что в течение 1 часа воздушные каналы должны переместить около L = 20 м³ х 6 =120 м³.

Также необходимо узнать площадь сечения воздуховодов, установленных в систему вентиляции. Она вычисляется по следующей формуле:

Предположим, что диаметр воздуховода круглой формы равен 400 мм, подставляем его в формулу и получаем:

S = (3,14 х 0,4²) : 4 = 0,1256 м²

Зная площадь сечения и расход, можем вычислить скорость. Формула расчета скорости воздушного потока:

Обозначения: V (м/с) – скорость воздушного потока, L (м³/ч) – расход воздуха, S (м²) – площадь сечения воздушных каналов (воздуховодов)

Подставляем известные значения, получаем: V = 120: (3600 х 0,1256) = 0,265 м/с

Следовательно, чтобы обеспечить необходимую кратность воздухообмена (120 м 3 /ч) при использовании круглого воздуховода с диаметром 400 мм, потребуется установить оборудование, позволяющее увеличить скорость воздушного потока до 0,265 м/с.

Следует помнить, что описанные ранее факторы – параметры уровня вибрации и уровня шума – напрямую зависят от скорости движения воздуха. Если шум будет превышать показатели нормы, придется снижать скорость, следовательно, увеличивать сечение воздуховодов. В некоторых случаях достаточно установить трубы из другого материала или заменить изогнутый фрагмент канала на прямой.

Во время составления проекта здания выполняют расчет каждого отдельного участка. На производстве это цеха, в жилых домах – квартиры, в частном доме – поэтажные блоки или отдельные комнаты. Перед установкой системы вентиляции известно, каковы маршруты и размеры главных магистралей, какой геометрии необходимы вентиляционные каналы, какой размер труб является оптимальным.

Не стоит удивляться габаритным размерам воздуховодов в заведениях общественного питания или других учреждениях – они рассчитаны на вывод большого количества использованного воздуха

Расчеты, связанные с передвижением воздушных потоков внутри жилых и производственных зданий, относят к разряду наиболее сложных, поэтому заниматься ими обязаны опытные квалифицированные специалисты. Рекомендованная скорость воздуха в воздуховодах обозначена в СНиП — нормативной государственной документации, и при проектировании или сдаче объектов ориентируются именно на нее.

В таблице указаны параметры, которых следует придерживаться при устройстве вентиляционной системы. Числами указана скорость перемещения воздушных масс по местам установки каналов и решеток в общепринятых единицах – м/с

Считается, что внутри помещений скорость воздуха не должна превышать показатель 0,3 м/с. Исключения составляют временные технические обстоятельства (например, ремонтные работы, установка строительной техники и др.), во время которых параметры могу превышать нормативы максимум на 30 %.

В больших по объему помещениях (гаражах, производственных цехах, складах, ангарах) часто вместо одной вентиляционной системы действуют две. Нагрузка делится пополам, следовательно, и скорость воздуха подбирают так, чтобы она обеспечивала по 50 % общего расчетного объема перемещения воздуха (удаления загрязненного или подачи чистого).

При возникновении форс-мажорных обстоятельств возникает необходимость в резкой смене скорости воздуха или полной приостановке работы вентиляционной системы. Например, по требованиям пожарной безопасности скорость движения воздуха снижают до минимума в целях предотвращения распространения по соседним помещениям огня и дыма во время возгорания. С этой целью в воздуховодах и на переходных участках монтируют отсекатели и клапаны.

Читайте также:  Вентиляционная решетка: какой она бывает и как ее установить