Как улучшить вентиляцию воздуха в квартире многоквартирного дома

Среди всех воздухообменных систем наиболее эффективной является принудительная или механическая вентиляция. Принудительные системы работают без сбоев, легко справляются с притоком свежего воздуха и удалением отработанного. Создать воздухообменную систему не составит труда, главное разбираться в принципах ее работы и уметь произвести основные расчеты.

Принцип работы вентиляционной системы

Любая вентиляционная система предусматривает воздухообмен, т.е один воздух приходит на смену другому. Тот воздух, который выходит из помещения называется вытяжным, а тот который приходит ему на смену – приточным. Воздушные массы, находящиеся в доме нагреваются в процессе жизнедеятельности человека и работы отопительных приборов. По физическим законам, нагретый воздух становится легче, поэтому поднимается, а более холодный располагается в нижней части помещения. После чего холодный опять нагревается и поднимается, а более холодный занимает его место. И так до бесконечности.

Теплый воздух в верхней части комнаты находит отверстие, именуемое вытяжкой, попадая в него, вытягивается по воздуховоду и выходит за пределы дома. Но что-то должно заполнять пустоту и тут появляется приточные воздушные потоки, которые более холодные и находятся внизу помещения. А откуда они берутся? Путей несколько: через неплотно прикрытые двери, через оконные щели или приточные отверстия. Этот круговорот имеет свое название – естественная вентиляция, которая изначально обустроена в наших квартирах, производственных помещениях и т.д.

Разновидности вентиляционных систем

На практике в частном доме применяют три схемы вентиляции:

  1. Естественная вентиляция. Она хорошо функционирует в идеальных условиях, когда все работы, начиная от проектирования и заканчивая монтажом, выполнены безупречно.
  2. Приточный вариант вентиляции с естественной вытяжкой. Хорошая схема, когда есть необходимость в высокой скорости воздухообмена — до 1300 мᶾ/час. Это решение подходит для помещений площадью максимум 250 м². Для реализации приточной схемы потребуется компактное оборудование, с помощью которого поступающий воздух избавляют от пыли и крупных взвесей.
  3. Приточно-вытяжная вентиляция. Это дорогой вариант, но эффективность у него немалая. Эта вентсистема не только очищает поступающий воздух, но и охлаждает, нагревает его.
Разновидности вентиляционных систем

Все эти схемы характеризуются своими достоинствами и недостатками. Чтобы подобрать оптимальный вариант вентиляции, следует исходить из таких факторов, как местонахождение дома, материал, из которого возведено строение. Принудительная вентиляция не нужна дому, находящемуся в экологически чистой местности. Очистка притока воздушных масс в этом случае не нужна.

Очистка воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Местная вентиляция бывает:вытяжная и осущ-тся ч/з отсасывающие уст-ва-зонты,козырьки,панели, отсосы применяют для удаления ВВ от источников образования. Их выбирают с учетом вида удаляемых вредностей и их токсичности. Распростр-м видом местных отсосов явл зонт,кот прим-ют для удаления легких газов и тепла,выделяющ-я с открытых рабочих параметры зонта,особенно угол его раскрытия φ = 60 град-в , явл-ся важн фактором обеспеч-м его эффект работу. Объем возд удал-го зонтом =Lз=3600FV,F-площадь расчетного сеченияV-скорость всаса.

В щелевых устрой-х типа козырьковскорость всасыв-я возд =0,7-1,5 м/с, Объем удаляемого воздуха равенLщ=4,44μF(√Hρп/ρух)*3600

μ-коэф расх воз-ха F-площадь откр дверейH-высота дверкиρп,ρух-плотность воз-ха поступ-го и уходящего из шкафа. Панели равномерн всасыв-я-примен-ся на свароч-х постах . Быв-т односторон и двусторон-е. Скорость возд-а в щелях панели=3,5-4,5 м/с. Объем удал-го возд-а=Lп=3600VFж , Fж –живое сечение устр-ва-один из видов местной вентил-ии. Быв стационар-ми, передвиж-ми Для выбора установки произ-ят расч-ы по формулам приточной свободной струи. Необх кол-во возд д/душаLд=3600F0 V0 F0 –площадь сечения душирующего агрегатаV0-скорость воз-а на выходе из насадки. Д/предотвращения врывания холод возд в помещ у наруж ворот и дверей устанавл-ют воздуш-е и воздуш-тплов завесыв виде воздуховода, со сравнит-но узкой и длинной щелью . Принцип действия: воздух забир-й вентилятором из верхней зоны помещ-я выпуск-ся с большой скоростью и щели наружу под опр-м углом к плоскости ворот и препятствует поступлению наруж холод возд-а в помещ-е. При подаче возд без подогрева завесу наз воздушной, а сподогревом-воздуш-тепловой. Общий расход воздуха проход-го ч/з откр-е ворота при действии завесыGпр =Gз+Gн

Читайте также:  Где применяется гофра труба: виды и особенности

Устройства для очистки воздуха в системах вентиляции и кондиционирования. Анализ эффективности, область применения.

В наст время в соотв с треб-и ОТ и эколог треб-ми вентиляц-е сис-ы и ситемы кондиционир-я долж иметь спец уст-ва предназнач-е д/отчистки воз-ха и ВВ.В процессе экспл-ии кажд-я вентиляц сис долж иметь эксплуат-но-технич паспорт в кот заносятся основные проектные данные и рез-ты испытаний и паспорт на газопылеулавлив-ть установки, в кот указ-ся эффект-ь очистки след-ие методы отчистки воздуха от газа , паровоздейств-х смесей1. гравитационный 2. инерционный 4. механич-й 5. электрич-й 6. физико-хим. (адсорпция-отчистка твердыми пористыми поглотителями, абсорция-отчистка с помощ спец растворов) по конструкции примен-ся след устр-ва 1. пылеосадочные камеры 2. циклоны 3. тканевые и волокнистые фильры 4. масляные фильтры 5. ультрозвук-е фильтры 6. электр фильтры. Такие устр-ва классиф-я по степени отчистки (эффект-ти)

Эффекти-ть оцен-сья пок-ем η=(К1-К2)/К1 по этому пок-лю устройства дел-ся на три класса 1. грубой отчистки η=0,4-0,7. 2 средней η=0,7-0,9. η>0,9. Более высокой степенью отчистки облад след фильтры и из волокнистых матр-в η=0,95-0,98. фильтры η=0,95-0,99. 3. электр фильт η=0,99. Принцип действия эл фильтров основан на ионизации воздуха и посторон-х примесей в нем. Ионизир-й загряз-й воз-хпроходя ч/з спец камеру подверг отчистки т.к. проходит ч\з повер-ть заряженную противополож эл зарядом

Расчет воздухообмена

Ключевым этапом проектирования является расчет воздухообмена, в ходе которого определяется необходимый объем воздуха для вентиляции помещения и производительность системы в кубометрах в час. Также обязательно рассчитывают требуемое соотношение приточной и вытяжной вентиляции. На основании показателей воздухообмена рассчитываются все остальные параметры системы, в том числе мощность вентиляторов, сечение воздуховодов, определяется схема воздуховодов с размещением воздухораспределительных и заборных устройств и т.д.

Сегодня применяются три основные методики расчета воздухообмена:

  • по площади;
  • по кратностям;
  • по санитарным нормам.

Расчет по площади

Расчет по площади — самый простой способ определения требуемого воздухообмена. Он осуществляется на основании нормы, что на 1 квадратный метр воздуха в течение часа должно подаваться 3 кубометра свежего воздуха. При этом соотношение приточной и вытяжной вентиляции принимается 1:1.

Требуемая производительность вентиляционной системы определяется по формуле:

L = S*3, где:

L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;

S — общая площадь вентилируемых помещений зданий, м2.

Расчет по кратностям

Этот способ расчета использует нормированные значения кратности воздухообмена для каждого типа помещений. Кратность воздухообмена — это показатель, который определяет, сколько раз в течение часа должен полностью обновиться воздух в комнате.

Для расчета требуемой производительности системы вентиляции по кратностям используется следующая формула:

L = n*V, где:

L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;

n — нормативная кратность воздухообмена;

V — объем помещения, м3/ч.

Общая требуемая производительность системы вентиляции здания определяется как сумма значений необходимой производительности для каждого помещения.

Кратность воздухообмена для разных типов помещений приводится в соответствующей нормативной документации. Например, для жилых помещений значения кратности притока и вытяжки приведены в приложении 4 к СНиП * «Жилые здания» и составляют от 1 до 2.

В офисных помещениях применяются более высокие значения требуемой кратности воздухообмена — в пределах от 2 до 3. В других типах помещений кратность устанавливается в зависимости от разных факторов, например, от протекающих в них технологических процессов, санитарных требований и т.д.

Расчет по санитарным нормам

Этот способ определения воздухообмена построен на основе санитарных норм, определяющими необходимое количество свежего воздуха на одного человека, присутствующего в помещении.

Метод предусматривает использование следующей формулы расчета вентиляции помещения:

L = N * Lн, где:

L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;

N — количество присутствующих в помещении людей;

Lн — норма расхода воздуха на одного человека, м3/ч.

Читайте также:  Как сделать в частном доме вентиляцию своими руками

Типовая норма расхода воздуха на одного человека в соответствии со СНиП принимается 60 м3/ч. Для людей в состоянии покоя или сна может применяться норма 30 м3/ч, которую допускается использовать для определения требуемого воздухообмена в спальнях жилых домов. В случае регулярного присутствия на объекте временных посетителей для них применяют норму воздухообмена 20 м3/ч. Также существуют отдельные нормы для специальных помещений, например, для производственных объектов, заведений общепита и т.д.

Для определения общего воздухообмена рассчитывают необходимую производительность для каждого типа помещений и суммируют полученные значения.

Сечение воздуховода

Как выполнить своими руками расчет вентиляционных воздуховодов для определенного расхода воздуха через них?

Формула имеет вид S=2,778L/V.

В ней:

  • S — площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах.
  • V — скорость потока в метрах в секунду.
  • 2,778 — коэффициент согласования, позволяющий без дополнительных пересчетов получить результат в квадратных сантиметрах.

Зависимость между скоростью потока и сечением — обратная. Увеличив скорость, можно обойтись вентканалом меньшего размера. Однако при скорости свыше 4 м/с воздух начинает ощутимо шуметь, поэтому на практике для обитаемых помещений параметр V берется в диапазоне 3…4 м/с.

Нормальный для вентиляции жилого помещения уровень шума — до 25 дБ.

Как будет выглядеть расчет воздуховодов вентиляции для нашего 150-метрового офиса?

  1. Расход воздуха нами уже рассчитан: 825 м3/час.
  2. Скорость потока воздуха возьмем равной максимальным 4 м/с.
  3. Минимально допустимое сечение воздуховода, таким образом, будет равно 2,778*825/4=572,9625 см2.

Поскольку производители указывают не площадь сечения, а диаметр для круглых воздуховодов и размеры стенок для прямоугольных, нам придется вспомнить формулы площади круга и прямоугольника.

Напомним:

  • Площадь круга равна произведению числа «пи» и квадрата радиуса.
  • Площадь прямоугольника равна произведению его сторон.

Несложный подсчет покажет, что минимальный диаметр круглого воздуховода в нашем случае составит 27 см (с учетом реальных размеров вентиляционных труб — 280 мм). Прямоугольный воздуховод может иметь размер, к примеру, 600х100 мм.

Подводя итоги

Эффективная схема вентиляции частного дома должна соответствовать следующим требованиям:

  1. Не оказывать негативного влияния на внутренний температурный режим жилья.
  2. Обеспечить контролируемый обмен воздухом между помещениями и внешней средой.
  3. Обеспечить постоянный приток воздуха, исключив возможность образования сквозняков.
  4. Выделить воздухообмен из ванной и туалета в отдельный контур или полностью изолировать его.

Для достижения указанного уровня эффективности система вентиляции должна проходить регулярное техобслуживание. Наиболее важными профилактическими действиями являются чистка воздуховодов, вентиляционных каналов, замена (чистка) фильтров, установленных как снаружи, так и внутри дома.

Алгоритм и формулы вычисления скорости воздуха

Вариант расчета скорости воздуха в трубах разного диаметра

Расчет расхода воздуха например, можно сделать самостоятельно, учитывая условия и технические параметры. Для подсчета нужно знать объем помещения и норму кратности. Например, для комнаты 20 квадратных метров минимальное значение – 6. Использование формулы дает 120 м³. Это объем, который в течение часа должен перемещаться через каналы.

Скорость в воздуховоде рассчитывается и на основе параметров диаметра сечения. Для этого используется формула S=πr²=π/4*D², где

  • S – площадь сечения;
  • r – радиус;
  • π – константа 3,14;
  • D – диаметр.

Как только будет известная площадь сечения и расход воздуха, можно вычислить его скорость. Для этого используется формула V=L/3600*S, где:

  • V – скорость м/с;
  • L – расход м³/ч;
  • S – площадь сечения.

От скорости в сечении воздуховода зависят параметры шума и вибрации. Если они превышают допустимые нормативы, нужно снижать скорость, увеличивая сечение. Для этого можно установить трубы из другого материала или сделать изогнутый канал прямым.

Что нужно знать о монтаже вентилятора?

Расчет вентиляции — важный момент. При установке вентиляции важно проверить состояние воздуховодов, находящихся в помещении.

Чтобы все требования были выполнены, необходимо обеспечить исправность воздуховодов (для этого можно обратиться в соответствующие инстанции, прочищающие шахты). Какие правила установки вентилятора:

  • обозначается участок, подобранный для будущего устройства, с помощью проделывания в стене отверстия: расчёт вентиляции делается, исходя из диаметра трубы;
  • прибор встраивается, а оставшееся открытое место запенивается;
  • закрываем оборудование решеткой снаружи;
  • можно включать устройство в розетку.

При нерабочей вентиляционной шахте устанавливается самая мощная система — центробежная, выбрасывающая воздух сквозь щели.

Как оказалось, вентиляция на кухне представляет собой далеко не один-единственный вариант. Нет необходимости напоминать, что вентиляционная система, особенно, в многоэтажном доме, важная для обеспечения комфортного проживания. Осталось только разобраться в расчетах, выбрать схему подходящего варианта и установить и закрыть вентиляцию в кухне.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов

Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.

Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.

Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.

Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.

Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.

Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).

Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины

Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.

Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.

Калькулятор расчета диаметра круглого канала, эквивалентного площади прямоугольного

Полученное значение будет ориентиром при приобретении стандартных деталей с круглым сечением. Естественно, округление при этом делается в бо́льшую сторону.

Правильная организации естественной вентиляции

Объем данной статьи не позволяет рассмотреть все нюансы организации вентиляции жилого дома или квартиры. Но в этом и нет особой нужды, так как на страницах нашего портала уже имеется специальная публикация, в которой проблемы естественной вентиляции рассматриваются со всеми подробностями.

Другие статьи на эту тему:

⇒ Вентиляция в частном доме — естественная или принудительная? ⇒ Естественная вентиляция мансарды и верхних этажей частного дома

Расчетные данные

Для поддержания здоровья человека были разработаны ГОСТы, САНПиНы, в которых регламентируются показатели системы вентиляции. Производительность вентиляции начинается с расчета воздухообмена и воздухораспределительной сети, выбора воздухораспределителей (решетки). Для этого требуется знать назначение и площадь помещений, а также составить схему прокладки воздуховодов. Воздухораспределители выбираются из каталогов по расходу воздуха и уровню шума. Учитывая все характеристики вышеуказанных расчетов, выбирается калорифер, приточная установка.

Ориентируясь на нормативные данные и размеры помещений, чтобы создать необходимый воздухообмен с заданной скоростью, специалисты высчитывают площадь или диаметры воздуховодов. Необходимо понимать, что площадь сечения трубы напрямую влияет на поток и скорость воздуха в воздуховоде. Достигая необходимых параметров скорости воздуха, нельзя забывать про шумоизоляцию плоских или гибких металлических венткоробов. Дополнительный шум в гофрированных трубопроводах или жестких каналах можно уменьшить, применяя изоляцию из звукопоглощающих многослойных плит, сокращая количество прямых углов, резких поворотов и переходов из одного диаметра трубы в другой.

Расчетные данные

Формула расчета требуемого сечения воздуховода