Нормы воздухообмена на человека для помещений различного назначения

Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию: устройство и проектирование системы

Приточно-вытяжная система вентиляции состоит из двух частей: приточная система вентиляции (обеспечивает доставку свежего воздуха с улицы, его нагрев, очистку, при необходимости охлаждение) и вытяжная система (в народе просто «вытяжка», то есть устройство, обеспечивающее отток воздуха из помещения). Вытяжная вентиляция имеет довольно простое устройство (воздуховод и механизм, обеспечивающий отток воздуха), она не требует установки фильтров, охладителей или обогревателей, единственное что необходимо, шумопоглатитель – если вытяжка довольно мощная, она будет создавать шум своей работой.

Важный вопрос, который интересует многих потребителей – как рассчитать вытяжную вентиляцию? Для вычисления мощности прибора, удаляющего воздух, нужно просчитать объем помещения в куб. м. а затем умножить на 12. Расчет вытяжной вентиляции, пример:

• кухня площадью 2 Х 3 м с высотой потолка 2, 5 м, объем помещения равен 15 куб. м.
• мощность вытяжки 15 Х 12 = 180 куб. м./ч

Для улучшения работы вытяжки рекомендуется открывать окно или форточку. Для экономичности вентиляционной системы применяют комплексные решения. Зимой, воздух, выводящийся наружу, обогревает воздух, поступающий в помещение, для этих целей используется специальный агрегат – рекуператор – своеобразный теплообменник, в котором прогревается воздух, прибывший с улицы. Устройство рекуператора таково, что уличный воздух прогревается, не смешиваясь с воздухом, выводимым на улицу.

Проектирование приточно-вытяжной вентиляции – этап, с которого начинается установка вентиляционной системы. Прежде чем произвести фактическую установку, необходимо на бумаге посчитать сколько требуется метров трубы для оттока воздуха, сколько требуется воздуховодов для притока воздуха, где будут стоять все узлы и детали системы, где будут установлены решетки и воздухозаборы. На этапе проектировании следует учитывать не только местонахождение, но и размеры воздуховодов (диаметр труб), чем больше диаметр – тем больший поток воздуха можно обеспечить, однако современное жилье редко отличается большой высотой потолков, поэтому установить довольно широкие трубы не получится. Минус узких воздуховодов – высокая шумность, поэтому при расчете приточной вентиляции обычно находят компромисс между показателями шума и размерами труб.

Что касается мощности притока воздуха, то обычно проводятся следующие расчеты:

• В жилые помещения необходимо подавать до 3 куб. м. в час на 1 кв. м жилья,
• В местах общественного пользования необходимо подавать 60 куб. м. /час на человека постоянно пребывающего в здании и до 20 куб. м. в час на одного временного посетителя.

Консультации и помощь в подборе оборудования

Вы можете бесплатно проконсультироваться у наших специалистов по телефону +7 (499) 755-38-99 для выбора оптимального технического решения в рамках заданного бюджета. Также возможна платная консультация на объекте (3–5 т.р.) для привязки к плану мест размещения оборудования, коммуникаций и распределителей воздуха. Перед консультацией, пожалуйста, подготовьте:

• Поэтажный план помещения бассейна и прилегающих помещений с указанием размеров чаши бассейна, высоты потолков помещения, площади и типа остекления.
• Тип перелива бассейна: скиммер или лоток перелива.
• Типы водных аттракционов (если есть).
• Режим использования бассейна и количество посетителей.
• Располагаемая мощность и тип теплоснабжения вентустановки (электроэнергия или горячая вода). Если теплоснабжение производится горячей водой, то указать температуру «прямой» и «обратной» воды, а также наличие отдельного насоса в контуре вентиляционной установки.

Рекуператор для квартиры и загородного дома

VAV-системы

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция устанавливается при необходимости удаления тепла, влаги, газов, пыли, запахов или паров из воздуха всего помещения или большей его части. Общеобменные системы вентиляции применяются только в случаях незначительного выделения вредных факторов и равномерного их распределения по всему объему помещения. 

Общеобменная вентиляция бывает приточной и вытяжной. 

Общеобменная приточная вентиляция используется для удаления избыточного тепла и влаги, а также для разбавления вредных примесей в вентилируемом воздухе. Кроме того, общеобменная приточная вентиляция предназначена для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм, рассчитанных на то, чтобы обеспечивать свободное дыхание человека в рабочей зоне. 

При недостаточной температуре воздуха в помещении общеобменная приточная вентиляция устанавливается с механическим побуждением, что позволяет подогревать воздух и, как правило, очищать его от пыли. 

При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного вредными веществами воздуха из вентилируемого помещения. Простейшим примером общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор осевого типа с электродвигателем на одной оси, который располагается в окне или в отверстии стены. Эта установка удаляет воздух только из ближайшей к ней зоны помещения, тем самым осуществляя лишь общий воздухообмен. 

В некоторых других установках такого типа имеется вытяжной воздуховод. При длине воздуховода более 30-40 метров и потере давления более 30-40 кг/м2 устанавливается вентилятор центробежного типа. Если вредными выделениями в цехах или других вентилируемых помещениях являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделений от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу или в виде подпольных каналов. 

Вентиляция промышленных зданий, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточенно, на различных уровнях и т.) производится с помощью и обменной и вытяжной вентиляции. 

В определенных случаях вентиляция промышленных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Алгоритм выполнения расчетов

При проектировании, настройке или модификации уже действующей вентиляционной системы обязательно выполняются расчеты воздуховода. Это необходимо для того, чтобы правильно определить его параметры с учетом оптимальных характеристик производительности и шума в актуальных условиях.

При выполнении расчетов большое значение имеют результаты замеров расхода и скорости движения воздуха в воздушном канале.

Расход воздуха – объем воздушной массы, поступающий в систему вентиляции за единицу времени. Как правило, этот показатель измеряется в м³/ч.

Скорость движения – величина, которая показывает, насколько быстро воздух перемещается в системе вентиляции. Этот показатель измеряется в м/с.

Если известны эти два показателя, можно рассчитать площадь круглых и прямоугольных сечений, а также давление, необходимое для преодоления локального сопротивления или трения.

Составляя схему, нужно выбрать угол зрения с того фасада здания, который расположен в нижней части планировки. Воздуховоды отображаются сплошными толстыми линиями

Чаще всего используется следующий алгоритм проведения вычислений:

1. Составление аксонометрической схемы, в которой перечисляются все элементы.
2. На базе этой схемы рассчитывается длина каждого канала.
3. Измеряется расход воздуха.
4. Определяется скорость потока и давление на каждом участке системы.
5. Выполняется расчет потерь на трение.
6. С использованием нужного коэффициента выполняется расчет потерь давления при преодолении локального сопротивления.

При выполнении расчетов на каждом участке сети воздухораспределения получаются разные результаты. Все данные нужно уравнять посредством диафрагм с веткой наибольшего сопротивления.

Вычисление площади сечения и диаметра

Правильный расчет площади круглых и прямоугольных сечений очень важен. Неподходящий размер сечения не позволит обеспечить нужный воздушный баланс.

Слишком большой воздуховод займет много места и уменьшит эффективную площадь помещения. Если выбрать слишком маленький размер каналов, будут появляться сквозняки, так как увеличится давление потока.

Для того, чтобы рассчитать необходимую площадь сечения (S), нужно знать значения расхода и скорости движения воздуха.

Для вычислений используется следующая формула:

S = L/3600*V,

при этом L – расход воздуха (м³/ч), а V – его скорость (м/с);

Используя следующую формулу, можно посчитать диаметр воздуховода (D):

D = 1000*√(4*S/π), где

S – площадь сечения (м²);

π – 3,14.

Если планируется установка прямоугольных, а не круглых воздуховодов, вместо диаметра определяют необходимую длину/ширину воздушного канала.

Все полученные значения сопоставляют со стандартами ГОСТ и выбирают изделия, наиболее близкие по диаметру или площади сечения

При выборе такого воздуховода в расчет берется примерное сечение. Используется принцип a*b ≈ S, где a – длина, b – ширина, а S – площадь сечения.

Согласно нормативам, соотношение ширины и длины не должно быть выше 1:3. Также следует пользоваться таблицей типовых размеров, предоставляемой заводом-изготовителем.

Чаще всего встречаются такие размеры прямоугольных каналов: минимальные габариты – 0,1 м х 0,15 м, максимальные – 2 м х 2 м. Преимущество круглых воздуховодов в том, что они отличаются меньшим сопротивлением и, соответственно, создают меньше шума при работе.

Расчет потери давления на сопротивление

По мере продвижения воздуха по магистрали создается сопротивление. Для его преодоления вентилятор приточной установки создает давление, которое измеряют в Паскалях (Па).

Потерю давления можно снизить, увеличив сечение воздуховода. При этом может быть обеспечена примерно одинаковая скорость потока в сети

Для того, чтобы подобрать подходящую приточную установку с вентилятором нужной производительности, необходимо рассчитать потерю давления на преодоление локального сопротивления.

Применяется эта формула:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, где

R – удельная потеря давления на трение на определенном участке воздуховода;

L – длина участка (м);

Еi – суммарный коэффициент локальной потери;

V – скорость воздуха (м/с);

Y – плотность воздуха (кг/м3).

Значения R определяются по нормативам. Также этот показатель можно рассчитать.

Если сечение воздуховода круглое, потери давления на трение (R) рассчитываются следующим образом:

R = (X*D/В) * (V*V*Y)/2g, где

X – коэфф. сопротивления трения;

L – длина (м);

D – диаметр (м);

V – скорость воздуха (м/с), а Y – его плотность (кг/ м³);

g – 9,8 м/с².

Если же сечение не круглое, а прямоугольное, в формулу необходимо подставить альтернативный диаметр, равный D = 2АВ/(А + В), где А и В – стороны.

1 Правильный воздухообмен

В соответствии со строительными и гигиеническими требованиями, в каждом жилом и производственном объекте должна быть система вентиляции. Её основная функция состоит в поддержании воздушного баланса и создании микроклимата, благоприятного для работы и отдыха человека. То есть в атмосфере не должно содержаться лишней влаги, тепла и загрязнений. Иначе в слишком сырой и тёплой среде начнётся стремительное размножение болезнетворных бактерий, на поверхности потолка, стен и мебели появится грибок и плесень.

Всё это приведёт к тому, что люди, находящиеся в помещении, будут испытывать проблемы с дыханием, у них снизятся защитные функции организма. Чтобы этого не произошло, нужно следовать таким рекомендациям:

• Состав воздуха должен отвечать гигиеническим нормам.
• В местах с неправильным воздухообменом должно быть установлено оборудование, увеличивающее и регулирующее скорость движения воздушных потоков.
• Имеющиеся системы вентиляции должны соответствовать функциональным особенностям помещения.

Проходящие по каналам потоки создают определённое давление и шум, возрастающий по мере увеличения числа изгибов в воздуховоде. По санитарным нормам уровень шума определяется временем суток и назначением помещения:

• в больничных и санаторных палатах — 35−50 дБА;
• в учебных кабинетах и классах — 40−55 дБА;
• в жилых квартирах и комнатах — 40−55 дБА;
• на территориях рядом с больницами и санаториями — 35−60 дБА;
• на территориях, прилегающих к жилым зданиям, — 45−70 дБА;
• вблизи школ — 55−70 дБА.

Максимальные значения, указанные в таблице, относятся к периоду с 23 до 7 часов.

Нормы проектирования вентиляции (СНиПы, ГОСТ)

Проектирование вентиляционных систем осуществляется в соответствии со СНиП 41-01-2003 и СП 60.13330.2012. В основе любого проекта лежит тщательный расчет производительности системы. В зависимости от назначения помещения воздухообмен может исчисляться в объемных значениях (м3/ч) или кратности полной замены воздуха. Производительность всей вентиляционной системы определяется по производительности приточной вентиляции.

Для жилых помещений необходимый объем приточного воздуха обычно определяется из расчета 60м3/час на одного человека. Для спальни этот показатель может быть снижен до 30м3/час, так как во время сна потребление кислорода значительно снижается. Простейшая формула расчета производительности вентиляции по объему выглядит следующим образом:

V = N * Vn, где:

V – производительность вентиляции в м3,

N – максимальное число людей в помещении,

Vn – поправочный коэффициент, определяющий объем потребления воздуха одним человеком в зависимости от типа помещения. В СНиП 41-01-2003 приведены табличные значения:

Тип объекта	С естественным проветриванием	Без естественного проветривания
Производственные, промышленные объекты	30	60
Общественные, административные, муниципальные здания (полный рабочий день)	40	60
Общественные, административные, муниципальные здания (посещаемость — не более 2-х часов ежедневно)	40	20
Жилые помещения, площадь на 1 человека более 20 м2	30	60
Жилые помещения, площадь на 1 человека менее 20 м2	3 м3 на каждый м2 жилплощади	60

Данная таблица показывает расчет вентиляции исключительно по человеческому фактору. На производственных объектах на объем необходимого воздухообмена могут оказывать влияние:

• характер технологического процесса,
• тип оборудования,
• наличие дополнительных источников загрязнения.

При расчете производительности вентиляции для объектов здравоохранения, образования, общественного питания норму приточного воздуха необходимо рассчитывать в соответствии с требованиями профильных НД.

Воздухообмен высчитывается индивидуально для каждого помещения, затем цифры суммируются и округляются в сторону увеличения – это и будет необходимая мощность вентиляции.

С учетом всех дополнительных факторов (бытовая техника, обогреватели, домашние животные и пр.) производительность вентиляции жилых объектов составляет:

• Квартиры и небольшие частные дома – от 100 до 500 м3/ч
• Коттеджи, таунхаусы, небольшие гостиницы – от 500 до 1000 м3/ч
• Многоквартирные дома, гостиницы, санатории – от 1000 до 10000 м3/ч

Еще одним популярным методом расчета систем вентиляции является кратный. Объем приточного воздуха рассчитывается по формуле

V = n * Vп, где:

Vп – объем помещения,

n – кратность воздухообмена, она составляет:

• санузлы – 7
• кухни – от 5 до 10
• офисные помещения – 3
• жилые объекты – 2

Группа готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!

Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41

О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты

Распечатать

См. далее

• Вентиляция
• Цены на проектирование системы вентиляции
• Программа для проектирования вентиляции
• Учебники по проектированию вентиляции
• Проектирование промышленной вентиляции

Расчёт фасонных частей воздуховодов – как он производится и что следует учесть

Вычисления площади фасонных частей воздуховодов без специальной программы под силу только опытным инженерам-проектировщикам. Сегодня целые отделы различных институтов работают над усовершенствованием программ-калькуляторов, способных до миллиметра рассчитать площади воздуховодов и фасонных изделий, учитывая малейшие изменения углов изгибов и прочие нюансы.

В сети Интернет можно найти множество подобных программ, способных произвести вычисления с минимальными погрешностями. И подобные калькуляторы выходят практически ежедневно. Они позволяют не только высчитать необходимые параметры, но и сделать развёртку всех деталей воздуховода. Многие спросят – для чего это нужно? В наш век высоких технологий появилось такое новшество, как 3D-принтер. На него с компьютера отправляем развёртку нашей вентиляции и в результате получаем идеально подогнанные вентиляционные каналы с необходимыми параметрами.

Редакция сайт предлагает уважаемому читателю воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта площади воздуховодов и фасонных изделий. Всё, что требуется от пользователя,− это верно внести запрашиваемые параметры в соответствующие поля и нажать кнопку «Рассчитать». Остальное программа выполнит за вас.

Европейские и американские нормы воздухообмена

На некоторых объектах возникает курьезная ситуация, когда заказчик ради улучшения вентиляции просит провести расчёт вентиляции, используя европейские и американские нормы воздухообмена. На самом деле российские требования жёстче зарубежных. Нормы воздухообмена некоторых стран предписывают подавать гораздо меньше свежего воздуха на одного человека — вплоть до 15 м3/ч, что в 4 раза ниже российских требований, и соответствует заметно менее комфортным параметрам микроклимата.

Кроме того, встречаются случаи бездумного перевода на русский язык европейских и американских норм по строительству и устройству инженерных систем с последующим возведением их в ранг российских государственных стандартов. Безусловно, у зарубежных коллег есть чему поучиться, и имеет смысл перенять некоторый опыт. Но копирование норм без оглядки на климатические особенности нашей страны, разницу в архитектуре и другие факторы несёт в себе больше риска, чем пользы.

РАСЧЕТ.

Расчет начинаем с тёплого периода года ТП, так как воздухообмен при этом получается максимальным.

Последовательность расчета (см. Рисунок 1):

1. На J-d диаграмму наносим (•)  Н — с параметрами наружного воздуха:

t_Н„А“ = 22,3 °C;   J_Н„А“ = 49,4 кДж/кг

и определяем недостающий параметр — абсолютную влажность или влагосодержание d_Н„А“.

Точка наружного воздуха — (•) Н будет являться и точкой притока — (•) П.

2. Наносим линию постоянной температуры внутреннего воздуха — изотерму t_В

t_В = t_Н„А“  3 = 25,5 °C.

3. Определяем тепловое напряжение помещения:

где: V — объём помещения, м3.

4. Исходя из величины теплового напряжения помещения, находим градиент повышения температуры по высоте.

Градиент температуры воздуха по высоте помещений общественных и гражданских зданий.

Тепловая напряженность помещения Qя / Vпом.	grad t, °C / м
кДж / м3	Вт / м3
Более 80	Более 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Менее 40	Менее 10	0 ÷ 0,5

и рассчитываем температуру воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения

t_y=t_B + grad t(H-h_p.з.), ºС

где: Н — высота помещения, м;h_р.з. —  высота рабочей зоны, м.

На J-d диаграмму наносим изотерму уходящего воздуха t_y*.

Внимание! При кратности воздухообмена более 5, принимается ty=tB. 5. Определяем численное значение величины тепло-влажностного отношения:

Определяем численное значение величины тепло-влажностного отношения:

5. Определяем численное значение величины тепло-влажностного отношения:

(численное значение величины тепло-влажностного отношения примем 6 200).

На J-d диаграмме через точку 0 на шкале температур проводим линию тепло-влажностного отношения с численным значением 6 200 и проводим луч процесса через точку наружного воздуха — (•)H параллельный линии тепло-влажностного отношения.

Луч процесса пересечёт линии изотерм внутреннего и уходящего воздуха в точке В и в точке У.

Из точки У проводим линию постоянной энтальпии и постоянного влагосодержания.

6. По формулам определяем воздухообмен по полному теплу

и по влагосодержанию

Полученные численные значения должны совпадать с точностью ±5%.

7. Вычисляем нормативное количество воздуха, требуемое для людей находящихся в помещении.

Минимальная подача наружного воздуха в помещения.

Род зданий	Помещения	Приточные системы
с естественным проветриванием	без естественного проветривания
Подача воздуха
Производственные	на 1 чел., м3/ч	на 1 чел., м3/ч	Кратность воздухообмена, ч-1	% от общего воздухообмена не менее
30*; 20**	60	≥1	—	Без рециркуляции или с рециркуляцией при кратности 10 ч-1 и более
—	60 90 120	—	20 15 10	С рециркуляцией при кратности менее 10 ч-1
Общественные и административно-бытовые	По требованиям соответствующих глав СНиПов	60 20***	—	—	—
Жилые	3 м3/ч на 1 м2		—	—	—

Примечание. * При объеме помещения на 1 чел. менее 20 м3

3

Выводы и полезное видео по теме

Как бороться с тяжелой атмосферой в помещении:

Мы рассмотрели обязательные и допустимые параметры микроклимата в некоторых категориях зданий, а также в каких помещениях должна быть, и какая именно, вентиляция. Как видите, в большинстве случаев они отличаются. Единое требование — где-бы не находились, они должны соответствовать действующим нормативам. Соблюдение норм — гарантия безопасности жизни и здоровья людей.

Разумеется, мы дали вам лишь общие представления, озвучить в одной статье по каждому пункту все точные требования невозможно. Тем более, что они зачастую индивидуальны по габаритам зданий, их геометрии, расположению залов и так далее. Если вам нужно разработать качественную вентиляцию или кондиционирование, следует обращаться в опытные фирмы с лицензией, также как и для того, чтобы доказать, что ваши права на комфортный микроклимат в каком-либо случае нарушаются.

А вы сталкивались с проблемами микроклимата? Или может быть проектировали систему воздухообмена? Делитесь своим опытом и задавайте интересующие вас вопросы в комментариях.

Выводы и полезное видео по теме

Полезные видеоролики научат вас работать с физическими величинами и помогут лучше представить, как действует вентиляционная система.

Видео #1. Расчет параметров естественной вентиляции с помощью компьютерной программы:

Видео #2. Полезная информация об устройстве вентиляционной системы в строящемся частном доме:

Информацию статьи можно использовать в ознакомительных целях и для того, чтобы лучше представить себе работу вентиляционной системы.

Для более точных расчетов скорости движения воздуха при проектировании домашних коммуникаций рекомендуем обратиться к инженерам, которые знают нюансы устройства вентиляции и помогут правильно выбрать размеры воздуховодов.

Желающие поделиться личным опытом, полученным при устройстве воздуховодов, интересными фактами и специфическими сведениями, пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы по спорным моментам. Мы или посетители сайта с удовольствием поучаствуем в обсуждении.

Выводы и полезное видео по теме

Мнение профессионала относительно монтажа вентиляционной системы и способов обеспечения адекватного воздухообмена в офисе:

Соблюдение требований СП 60.13330.2016 и СНиП 2.04.05-91 Изменение N 2 позволяет обеспечить комфортные условия труда в офисном помещении.

Необходимая  кратность воздухообмена может обеспечиваться вентиляционными системами нескольких типов, со своими преимуществами и недостатками. Все эти нюансы обязательно нужно учитывать при выборе и составлении проекта.

Есть вопросы по обеспечению воздухообмена в офисе? Задайте их нашим экспертам, а мы поможем решить вашу проблему.