Как рассчитать естественную вентиляцию жилого дома

Задача организованного воздухообмена комнат жилого дома либо квартиры – вывести лишнюю влагу и отработанные газы, заместив свежим воздухом. Соответственно, для устройства вытяжки и притока нужно определить количество удаляемых воздушных масс – произвести расчет вентиляции отдельно по каждому помещению. Методики вычислений и нормы расхода воздуха принимаются исключительно по СНиП.

• 1 Санитарные требования нормативных документов
• 2 Определение расхода воздуха по кратности
• 3 Онлайн-калькулятор в помощь
• 4 Выясняем воздухообмен по числу жильцов
• 5 Пример расчета и обустройства вентиляции
• 6 Вычисляем диаметры вентканалов
• 7 Подбираем высоту труб
• 8 Как упростить задачу — советы

Санитарные требования нормативных документов

Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:

1. «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
2. «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».

В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. На этих данных и должен базироваться расчет вентиляции. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.

Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.

Проветривание — примитивный способ обновления кислорода в жилище

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

• гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
• кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
• санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
• для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
• котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
• кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
• сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
• библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

Выброс вредных газов за счет природной тяги — самый дешевый и простой способ обновлять воздух

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
3. Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Определение расхода воздуха по кратности

Данный типовой расчет приточно-вытяжной вентиляции выполняется отдельно для каждой комнаты квартиры либо загородного коттеджа. Чтобы выяснить расход воздушных масс по зданию в целом, полученные результаты суммируются. Используется довольно простая формула:

• L – искомый объем приточного и вытяжного воздуха, м³/ч;
• S – квадратура помещения, где рассчитывается вентиляция, м²;
• h – высота потолков, м;
• n – число обновлений воздушной среды комнаты в течение 1 часа (регламентируется СНиП).

Пример вычисления. Площадь гостиной одноэтажного здания с высотой потолков 3 м составляет 15.75 м². Согласно предписаниям СНиП 31-01-2003, кратность n для жилых помещений равна единице. Тогда часовой расход воздушной смеси составит L = 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.

Важный момент. Определение объема воздушной смеси, удаляемой из кухни с газовой плитой, зависит от устанавливаемого вентиляционного оборудования. Распространенная схема выглядит так: однократный обмен согласно нормативам обеспечивает система естественной вентиляции, а дополнительные 100 м³/ч выбрасывает бытовая кухонная вытяжка.

Аналогичные расчеты делаются по всем остальным комнатам, разрабатывается схема организации воздухообмена (естественной или принудительной) и определяются размеры вентиляционных каналов (смотрим пример ниже). Автоматизировать и ускорить процесс поможет расчетная программа.

Онлайн-калькулятор в помощь

Программа считает требуемое количество воздуха по кратности, регламентируемой СНиП. Просто выберите разновидность помещения и введите его габариты.
[wpcc >

Примечание. Для котельных с газовым теплогенератором калькулятор учитывает только трехкратный обмен. Количество приточного воздуха, идущего на сжигание топлива, нужно прибавлять к результату дополнительно.

Выясняем воздухообмен по числу жильцов

Приложение «К» СП 60.13330.2012 предписывает производить расчёт вентиляции помещения по простейшей формуле:

Расшифруем обозначения представленной формулы:

• L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
• m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
• N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.

Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.

Важно. Заметьте, полученный результат больше значения, определенного по кратности (47.25 м³/ч). В дальнейшие расчеты следует включить цифру 60 м³/ч.

Результаты подсчетов лучше сразу нанести на планировку этажа здания

Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.

В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:

1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
2. Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
4. Санузел – 25 м³/ч.
5. Итого 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.

Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.

Наружная схема подачи воздуха и выброса вредных газов из комнат загородного дома

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Пример организация воздухообмена в одноэтажном дачном доме

Как правильно организовать естественное движение потоков:

1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.

Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.

Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

• F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
• L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
• ʋ — скорость движения потока, м/с.

Справка. Скорость воздуха в каналах естественной вентиляции лежит в пределах 0.5—1.5 м/с. В качестве расчетного значения принимаем средний показатель – 1 м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).

Кирпичные шахты имеют строго фиксированные размеры — 14 х 14 и 27 х 14 см

Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

• p – гравитационное давление в канале, Па;
• Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
• ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

• Δp – общие потери давления в шахте;
• R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
• Н – высота канала, м;
• ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
• Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
2. Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

1. Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
3. Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Важное замечание. Разница между силой тяги и сопротивлением воздуховода составила всего 2.06 — 1.97 = 0.09 Па. Чтобы вытяжка устойчиво работала в любую погоду, высоту трубы в нашем примере лучше принять с запасом – 3.5 м.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.

Как упростить задачу — советы

Вы могли убедиться, что расчеты и организация воздухообмена в здании – вопросы довольно сложные. Мы постарались разъяснить методику в максимально доступной форме, но вычисления все равно выглядят громоздкими для рядового пользователя. Дадим несколько рекомендаций по упрощенному решению задачи:

1. Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
2. Скорость потока принимайте не более 1 м/с и по ней определяйте сечение каналов. Аэродинамику одолевать необязательно — правильно рассчитайте диаметры и просто выведите воздухопроводы на высоту не менее 3 метров над заборными решетками.
3. Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
4. Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
5. Выходы шахт не перекрывайте вентиляторами, как это принято делать в туалетах квартир. Крыльчатка не даст нормально функционировать природной вытяжке.

Для притока установите в помещениях регулируемые стеновые клапаны, избавьтесь от всех щелей, откуда холодный воздух может бесконтрольно проникать в дом.

36 Replies to “Как рассчитать естественную вентиляцию жилого дома”

Поскольку p = 2.75 Па больше потерь давления Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.
Напор природной тяги 2.06 Па (это же тоже P) превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.
И почему в первом случае не работает а во втором работает? Тут явно что то не то.

Вы неправильно понимаете. Вытяжка работает в обоих случаях. Но при 4-метровой трубе сила тяги сильно превышает сопротивление этого канала, поэтому нет смысла задирать его на такую высоту. Разве что оголовок вентканала оказывается в «мертвой» зоне крыши, тогда, конечно, никуда не денешься. Если же применить 3-метровую трубу, давление тяги уменьшится, но и сопротивление тоже снизится. В примере разница составляет 2.06 — 1.97 = 0.09 Па, в отличие от предыдущего примера расчета. Значит, можно ставить вентиляционный канал высотой 3 м, но лучше – 3.5 м. Если позволяют условия.

Не согласен с разделением одного вентканала на 2 маленьких не по площади, а по диаметру. Для вычисления сечения магистральной трубы нам нужно просуммировать объемы отдельных ветвей и уже потом вычислить сечение исходя из которого и узнаем сечение. Сечение 2-х труб диаметром 110мм в сумме меньше сечения 1-ой трубы диаметром 225мм. Или я ошибаюсь?

Вы очень правы, спасибо огромное за внимательность. Конечно же, сечение трубы Ø225 мм составит 0.0378 м², а Ø110 мм – всего 0.01 м², что в сумме даст 0.02 м². Мы исправили эту ошибку, один вытяжной воздуховод Ø225 мм можно заменить двумя круглыми каналами Ø155 мм (сечение каждого – 0.019 м²).

Судя по формулам, получается что система вентиляции не зависит от диаметра воздуховода:
природная тяга зависит от высоты трубы и плотности воздуха, в формуле аэродинамического сопротивления сечение воздуховода тоже отсутствует. Хотя, логически рассуждая, через большее сечение пройдет большее количество воздуха в единицу времени. Или я что-то не так понимаю?

Вы понимаете верно, расход воздуха зависит и от диаметра вентканала. Предполагаю, что Вы просто не разобрались в порядке расчетов. Последовательность такая:
1. Сначала мы задаемся скоростью воздушного потока и по расходу вычисляем диаметр канала.
2. Определяем высоту трубы, чтобы ее конец вышел из зоны ветрового подпора крыши.
3. Считаем сопротивление нашей вытяжной шахты и сравниваем с располагаемым гравитационным давлением.
4. Если аэродинамическое сопротивление воздуховода больше располагаемого давления, пытаемся нарастить высоту либо увеличиваем диаметр и пересчитываем все по новой.

В случае, если приточный клапан и выход вытяжной трубы находятся в одной комнате, их следует располагать на противоположных стенах, на одной стене или не имеет значения? Спасибо.

Если приток располагается над конвекционным прибором отопления (батареей, конвектором), как советуют производители клапанов, то свежий воздух сначала поднимается к потолку, потом возвращается и опускается вниз. Вытяжку лучше поставить на той же стене, в противоположном углу. Второй вариант (он похуже) – на противостоящей стене, по диагонали. В остальных случаях руководствуйтесь таким правилом: вытяжное отверстие не должно находиться прямо напротив приточного, на одинаковом уровне.

А если это не одноквартирный дом, а в доме 4 этажа, подвал и естественная система вентиляции с индивидуальными каналами?

Ну и здорово, воздухообмен уже посчитан проектировщиками здания. Главное, чтоб вентканал был чистым. Ваша задача – обеспечить приток, если установили в квартире новые герметичные окна.

Так я о расчетах. Если разбираться в аэродинамике, для примера: для трубы Ø125 квартиры 1-го этажа H = 13.5 (c учетом 3-х вышележащих этажей, чердака + вывод трубы на крышу), тогда Δp = 3.16 Па сильно меньше P = 9 Па. Что делать в таком случае?

Это значит, что сила тяги почти втрое превышает сопротивление, Вы посчитали приблизительно правильно. Я так понимаю, эта труба уже существует и укоротить ее нельзя? Ничего страшного, слишком сильную тягу всегда можно ограничить, например, поставить решетку меньшего сечения или заслонку с фиксацией створки. В-общем, частично перекрыть проходное сечение. Хуже, когда наоборот, тяга слабее, чем сопротивление сети.

А если тяга слабее, то как решить данный вопрос? Квартира на 4 этаже 5 — ти этажного дома с чердачным помещением, высота канала вместе с трубой на крыше составляет 7.5 м, диаметр канала 200, внутри канала шероховатости, выполнен из кирпича. Тяги либо нет, либо опрокидывается в квартиру, работает только при низком атмосферном давлении?

Во-первых, кирпичный канал наверняка имеет прямоугольное сечение, а не круглое, как Вы указываете. Например, 140 х 140 или 140 х 250 мм. Во-вторых, высоты шахты 7.5 м вполне достаточно для нормальной естественной вытяжки, даже с учетом шероховатости. Если тяга отсутствует либо периодически опрокидывается другим вентканалом, скорее всего, есть проблема с притоком.

Вытяжка не работает даже когда открыт балкон, и в этот момент может идти обратная тяга. Канал действительно кирпичный и сечением 200*200, работает только при дожде, а значит, при низком атмосферном давлении!

Значит, Ваш случай особый, нужно звать вентиляционщиков (в народе их по старой привычке называют печниками). Атмосферное давление наверняка ни при чем, естественная вытяжка работает от перепада температур (и масс) внутреннего и наружного воздуха. Еще 1 момент: влажный воздух легче сухого, этим можно объяснить появление тяги во время дождя. Но причина отсутствия вытяжки все равно кроется в другом месте, как вариант, шахта наполовину засыпана кирпичом или перекрыта паутиной. Кстати, летом тяга тоже сильно уменьшается.

У меня в канал спускали камеру, канал чистый, паутин, если и были, то камера всё сняла, а вытяжка не работает. Даже скажу так: сначала идёт обратная тяга, потом резко вытяжка засасывает листок, он приклеивается к решётке, а через 2-5 секунд выбрасывает обратно. И вот такое состояние постоянно.

А вторая вытяжная шахта в санузле работает? Или тоже ветром опрокидывается? И Вы ничего не писали по поводу притока, открытый балкон годится разве что для проверки. Вы же зимой не станете держать балконную дверь открытой.

Как я понимаю, по первому случаю расчета скорость потока в канале будет выше и, следовательно, есть возможность уменьшить диаметр вентканала при том же расходе воздуха, что приведет к снижению затрат.

Скорость движения воздуха при естественной вентиляции невелика и меняется в зависимости от погоды. Мы рекомендуем рассчитывать вытяжку по скорости потока 1 м/с (максимум). Если взять большее значение, диаметр воздуховода уменьшится, разумеется. Но такой расчет будет далек от реальности, нужного расхода вы не получите.

В многоэтажках, 25 -30 этажей, какую максимальную скорость движения потока воздуха можно достичь в стояке на выходе протока? Спасибо.

А за счет чего планируется достигать максимальной скорости? Если от естественной тяги, то вряд ли удастся превысить 1.5 м/с. Если с помощью вентилятора, то нужно выполнить аэродинамический расчет. Кстати сказать, большая длина канала (она же высота) – это минус, с каждым метром шахты растет ее сопротивление потоку из-за трения.

Добрый вечер! У меня для 8 метрового вентканала с площадью сечения 270 мм гравитационное давление получается 5,49 Па, потери давления составляют 1,43 Па. Сократить длину вентканала не получился — он начинается в цоколе. Как быть в таком случае?

Если не получается укоротить, делайте как есть. На оголовке установите сетку от птиц и зонтик, это создаст дополнительное сопротивление. Если выяснится, что вертикальный канал создает чрезмерную тягу, поставьте в удобном месте шиберную или поворотную заслонку.

Диаметр под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3м/с. F = 100/3600×3 = 0.009 m, диаметр 110 мм. Почему получилась такая цифра?
Вроде так должно быть: F = 100/3600×3 = 0.0833 m. Диаметр 325.

Сначала нужно цифру 3600 умножить на скорость воздуха, а потом расход делить на полученный результат. Расход воздуха измеряется в м³/ч, а скорость – в м/с, единицы не согласованы. Когда мы умножаем 3600 на 3 м/с, получаем скорость 10800 м/ч, вот теперь расход 100 м³/ч можно поделить на 10800 м/ч и получим площадь сечения – 0.00925 м², D = 0.108 м. ≈ 110 мм.
Но я Вас понял, в расчетной формуле выражение 3600 х ʋ нужно взять в скобки для ясности.

По моему, вы забыли учесть в расчетах местное сопротивление на флюгарку в размере 1,3–1,6, а если ее не ставить и труба будет голая, то местное сопротивление равно 1, так как в этом случае воздух воспринимает окончание воздуховода как расширение трубопровода.

Вы абсолютно правы, Иван, спасибо. Сопротивление зонта не учитывалось. Я исправил расчет, добавил коэффициент местного сопротивления флюгарки 1.3.

Поставить турбодефлектор на вентиляционные каналы с дымоходом от газового котла (обьединить) в частном доме (3 этажа) возможно или зимой будут проблемы с намерзанием и его полной остановкой?

Ставить турбодефлекторы на вентканалы разрешается. Объединять эти каналы с дымоходами строго запрещается. Ставить любые зонтики и дефлекторы на оголовки дымовых труб, подключенных к газовым котлам, тоже запрещается. Можно попросту угореть из-за того же обледенения.

Доброго дня! Подскажите, пожалуйста, с вентиляцией. Квартира однушка в двухэтажке. Вентиляции вообще ноль! Только двери и окна надо открывать! Вентиляцию обрезали, так как она шла через кухню соседей сверху! В службу обращался, всем пофиг! Летом по божески, а зимой плесень лезет, устали бороться, на окнах конденсат и на стенах внизу тоже, там и плесень! Хочу сделать отдельно вентиляцию. С общего коридора выйти через второй этаж, (тоже коридор) на чердак. Кухня, ванная и туалет получаются на одной линии, где будет проходить канал вентиляции на кухню с коридора. Квартира 38 кв. м. Помогите рассчитать сечение каналов, а то голова кругом от формул.

Здравствуйте. Во-первых, пишите поменьше восклицательных знаков, а то система Ваш комментарий в СПАМ отправляет автоматически. Второй момент: вытяжные воздуховоды из кухни и туалета объединять запрещается, надо делать отдельно. Третье: обязательно делайте приточку, иначе плесень никогда не исчезнет, ибо вытяжка работать не будет. Ну и последнее: Вам разрешат бить перекрытия, чтобы прокладывать вертикальные каналы? Учтите, их диаметр составит примерно 100 мм. Может, проще по фасаду? Кстати, на чердаке зимой тепло (относительно), поэтому тяга будет очень слабой.

Добрый день.
Немного не понял логику, почему мы складываем все нормируемые объемы?
Допустим, мы организовали приток в спальне на 60 м3 и вентканал в санузле. Почему расчет канала нужно вести на 85 м3 (60+25), а не на 60 м3? Ведь вентиляция санузла обеспечивается воздухом, поступающим из комнаты.

Здравствуйте. Ответ прост: потому что этого требуют строительные и санитарные нормы, которые регламентируют количество приточного воздуха для помещений разного назначения.

Здравствуйте! Сечение для каналов приточного и вытяжного воздуха в абстрактном помещении без щелей должна быть одинаковой или для приточного воздуха может быть меньшего диаметра (т. к. воздух холоднее и плотнее)?

Здраствуйте! Спасибо за статью, долго искал такую, где так все по полочкам разложено! Но есть вопрос про совмещение принудительной приточно-вытяжной вентиляции в жилых помещениях и естественной вентиляций в «мокрых зонах»..

Вот мой случай: имеется небольшая квартира-студия, на первом этаже 3х этажного дома, комната/кухня 20м2 и с/у 6 м2 (коридор вентилируется отдельно). Для кухни и санузла предусмотрена вентшахта под 2-3 канала на естественной тяге, общим сечением 500х200 мм. Соответственно, можно установить 2 канала по 200мм, или например 3: 200, 150 и 150. Высота шахты до оголовка — около 10 метров. Также имеется 2 канала d200 централизованной приточно-вытяжной вентиляции (без рекуперации) для вентилирования жилых помещений первого этажа, около половины этого сечения, или даже полностью, можно использовать в квартире. Высота потолков во всех помещениях 2.7 метра. В зоне кухни планируется установка газовой поверхности, то есть там потребуется вентканал на естественной тяге + кухонная вытяжка. В санузле потребуется вытяжка, принудительная или естественная — это вопрос, однако помещение должно постоянно вентилироваться, потому что это цокольный этаж, и помещение санузла не будет иметь окна. В комнате может проживать до 3 человек.

Вопрос, как нужно рассчитывать подобную систему, когда имеется и принудительная и естественная вентиляция в одном, по сути, помещении. Как сделать так, чтобы воздух из приточного вентканала выводился через оба вентканала на кухне и в ванной, а не опрокидывался, например, канал в ванной (а тем более не наоборот)?

Вот, что у меня получается: комната правильной прямоугольной формы, санузел пристроен к зоне кухни. То есть мы имеем в квартире 2 полюса — «жилой» и «мокрый». В жилой зоне мы организуем приток из приточного вентканала, а в мокрой будет 2 естественнных вытяжки (+ кухонная принудительная вытяжка над варочной поверхностью, но как я понял, она не учитывается в схеме — так?). И эти 2 вытяжки должны иметь такое соотношение тяги, чтобы забирать приток из жилой зоны в соответствии в такими расчетами:

расход в кухне должен быть 180м3 (3х60 на трех человек, потому под газовую плиту нужно меньше — 162м3/ч). В санузле будет 25м3/ч. Итого, я размещаю общих приток в дальний от санузла и кухни угол комнаты на 205 м3/ч. Соответственно, вентканалы нужны 160 на кухне и 100 в санузле. Такие расчеты — правильные, или это все фантастика? Смущает например то, что вытяжка санузла будет за дверью, то есть ей забирать приток из жилой зоны будет сложней. Кроме того, когда помещением никто не пользуется, имеет смысл немного прикрыть приток, чтобы снизить затраты на отопление. Как в таком случае сбалансировать вытяжные каналы правильно — чтобы они не дай бог друг друга не опрокинули?

ПС, на всякий случай, это ИЖС дом, просто часть дома выделяется под гостевую, или под сдачу, в виде квартиры. То есть проблемы оформления такого варианта в многоквартирном доме — неактуальны 🙂

Как сделать расчет вентиляции: формулы и пример расчёта приточно-вытяжной системы

Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.

Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.

В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.

Причины проблем с вентиляцией

При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, плесневый грибок в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.

Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.

Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.

В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.

Но бывает и так, что элементы вентиляционной системы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.

Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.

Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием – проверка наличия тяги. К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.

Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.

Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.

Как рассчитать воздухообмен?

Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.

На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.

Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.

Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.

Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:

• по кратностям;
• по санитарно-гигиеническим нормам;
• по площади.

Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.

Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.

Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.

Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.

Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).

Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:

L=N*V,

• N – кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
• V – объём помещения, куб.м.

Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.

Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.

Разумеется, через вытяжные каналы должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.

Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.

Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.

Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.

Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.

Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.

Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка приточного клапана,бризера или вытяжки через стену, модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.

Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.

Примеры расчетов объема воздухообмена

Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.

Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:

• Спальня – 27 кв.м.;
• Гостиная – 38 кв.м.;
• Кабинет – 18 кв.м.;
• Детская – 12 кв.м.;
• Кухня – 20 кв.м.;
• Санузел – 3 кв.м.;
• Ванная – 4 кв.м.;
• Коридор – 8 кв.м.

Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:

• Спальня – 81 куб.м.;
• Гостиная – 114 куб.м.;
• Кабинет – 54 куб.м.;
• Детская – 36 куб.м.;
• Кухня – 60 куб.м.;
• Санузел – 9 куб.м.;
• Ванная – 12 куб.м.;
• Коридор – 24 куб.м.

Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:

• Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
• Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
• Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
• Кухня – 60 куб.м. – не менее 90 куб.м.;
• Санузел – 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
• Ванная – 12 куб.м. не менее 25 куб.м.

Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.

Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

Объем воздухообмена по притоку:

• Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
• Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
• Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

• Кухня – 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 165 куб.м/ч.

Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).

Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.

Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования приведены здесь. Советуем ознакомиться с полезным материалом.

После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

Объем воздухообмена по притоку:

• Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
• Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
• Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

• Кухня – 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 295 куб.м/ч.

Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей:

• Спальня – 2 чел*60 = 120 куб.мчас;
• Кабинет – 1 чел.*60 = 60 куб.мчас;
• Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.мчас;
• Детская 1 чел.*60 = 60 куб.мчас.

Всего по притоку — 400 куб.мчас.

Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

• Кухня – 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.

Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена вытяжная вентиляция. Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.

В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.мчас = 390 куб.мчас.

Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:

• Кухня – 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.

Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.

Как подобрать сечение воздуховода?

Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.

Стандартная скорость перемещения воздушных масс по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.

Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.мч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.

Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.

От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого – диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем – для ответвлений.

Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.

Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.

На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит рекомендуемая нами статья.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:

Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:

Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.

Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.

https://otivent.com/raschet-ventiljacii-pomeshhenija
https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/raschet-ventilyacii.html