Алгоритм расчета

Прежде чем приступить к необходимым расчетам, необходимо создать проект будущей вентиляции для обустройства дома во время его постройки. В квартирах, как правило, это мероприятие предусматривается застройщиком в соответствии со СНиП.

Проект по обеспечению помещений естественной вентиляцией должен содержать следующие данные, которые будут важны при расчетах:

Эти факторы напрямую влияют на расчеты и подбор вентиляции для помещений, а как следствие позволяют решить вопрос длительного и комфортного времяпрепровождения человека в любой комнате.

В верхней части шахты возникает разрежение, которое и создает тягу. Наша задача определить, насколько велико это разрежение, и какой силы тяга образуется в вентшахте.

Прежде всего при обеспечении необходимо решить:

Важно! Особе внимание следует уделить обеспечению санузлов и кухонь. В этих помещения имеется избыточная влажность, которая при отсутствии перемещения воздушных потоков, приведет к образованию грибков, плесени и, как следствие, неприятного запаха.

Для того чтобы рассчитать эффективную естественную вентиляцию, необходимо использовать следующую формулу:

Ре = (вн — н)hg

В итоге мы получаем необходимый объем воздуха, обеспечивающий 1 м 2 помещения. В данном расчете предусматривается метод аэрации, то есть наполнения комнаты воздухом в ходе проветривания. Расчетная величина учитывается при строительстве дома, но также потребуются и дополнительные расчеты, представленные ниже. Относительная влажность на расчеты не влияет.

Второй важной расчетной величиной является скорость естественной аэрации. Для ее расчета принята формула:

Теперь необходимо рассчитать потери воздуха, который будет отводиться сквозняками через нижние проемы дверей:

Все величины мы имеем, но за h необходимо принять длину от окна до двери.

Вычисление и расчет вентиляционных каналов

Если вентиляционные каналы служат альтернативой окнам и через них в комнату подводится свежий воздух, то и для них необходимо произвести индивидуальные расчеты, прежде чем приступить к обустройству.

Для начала рассчитываются потери воздуха, которые неизбежно возникнут при прохождении потока через воздуховод. Расчет производится по формуле:

Важно! Напряжением воздушного потока называют непостоянную величину, которая характеризует сохранение потоком своей плотности и скорости движения.

Площадь сечения воздуховодов, м 2 :

Естественная вентиляция расчет воздуховодов

Если планируется проводка круглого воздуховода, то он все равно рассчитывается, как изделие с квадратным сечением, а окружность избирается, ограничиваясь сторонами квадрата.

Если возникают участки с сопротивлением, то необходимо просчитать и дополнительный избыток воздушной массы:

Если подсчеты кажутся трудновыполнимыми самостоятельно, то есть эффективная альтернатива – воспользоваться программным калькулятором. Такие «программки» представлены на большинстве сайтов организаций, которые занимаются обустройством помещений. Также такие опции нередко заложены в программные строительные калькуляторы.

Как работает естественная вентиляция: принципы работы

Принцип работы любой вентиляции заключается в постепенном замещении отработанного воздуха свежим. Если вентиляция выполняется естественным способом, то воздух свободно циркулирует снаружи помещения вовнутрь. Как правило, при строительстве дома возникает целесообразность максимального снижения тепловых потерь, это означает что дом становится практически непроницаемым – в свою очередь это препятствует циркуляции воздуха.

Приток воздуха

При естественной вентиляции вытяжка осуществляется из санузлов, ванных комнат и кухни. Приток происходит чеерз окна в помещениях.

В таком случае воздух извне может попасть только через:

Вытяжка и удаление воздуха

Выход воздуха из помещения осуществляется через вентиляционные каналы. В настоящее время при обустройстве квартир и домов используются полностью непроницаемые пластиковые стеклопакеты. Это в серьезной мере нарушает циркуляцию потоков и создает прецедент для обеспечения помещений приточно-вытяжной системой с механическим доукомплектованием.

Если описывать принцип действия естественной вентиляции с физической точки зрения, то следует обосновать все объяснение специфическим явлением конвекции. Допустим в комнате небольшой площади находятся три человека, и работает масляный радиатор отопления. Оба эти факта приведут к неизбежному нагреву воздушной массы в помещении.

Нагрев согласно закону о Броуновском движении приводит молекулы в движение, а теплота заставляет вощдушные массы подниматься к зоне у потолка. Если в этот момент открыть окна, то холодный воздух начнется всасываться в помещение, занимая зону разряжения – ту площадь у полов комнаты, откуда поднялся теплый воздух. А избыток подтолкнет отработанные массы к вентиляции. Таким образом происходит постоянная смена воздушных масс при их движении.

Влияние на влажность

Свежий уличный воздух содержит мало влаги зимой. Попадая в комнату, он нагревается, и его относительная влажность падает. За счет влаговыделений человека и открытых поверхностей воды, воздух постепенно увлажняется. Так как влажный воздух легчу сухого, то он поднимается вверх и удаляется и помещения в первую очередь. В комнате остается более сухой воздух.

Таким образом, естественная вентиляция зимой, по сути, спосоствует снижению влажности в помещении, и для комфортного пребывания в комнате рекомендуется установить увлажнитель.

Виды и классификация

Вентиляционные системы с естественной циркуляцией воздуха подразделяются на организованные и неорганизованные, различия между которыми связаны с конструктивными особенностями. Организованная обеспечивается за счет целенаправленной организации проемов для доступа воздуха.

Далее рассмотрим то, как классифицируются данные системы в архитектуре

Вытяжная

Естественная вытяжная вентиляция служит для отвода отработанных масс из помещения. При этом отработанные массы, удаляясь из комнаты, будет неизбежно создавать зону разряжения. Она в свою очередь будет заменяться свежим воздухом. Для того чтобы организовать такую вентиляцию, необходимо организовать отводные вентиляционные каналы таким образом, чтобы их число было больше, чем точек притока – окон или проемов.

Вытяжные решетки устанавливают в туалете, ванной, на кухне на каждом этаже здания. Нет такого правила, что на нижних этажах они нужны, а на последнем не обязательны.

Приточная

В этом случае отработанный воздух вытесняется свежим. Для этого необходимо, наоборот, иметь количество отводных каналов меньше, чем точек притока. Естественная приточно вытяжная вентиляция используется для больших помещений, если при этом не требуется оснащение механическими средствами нагнетания воздуха.

Организованная

Организованная естественная вентиляция осуществляется при помощи специальных отверстий, которыми обеспечиваются стены в зонах под потолком и над полом. Эти отверстия используются для притока и отвода воздушных масс. Данная система названа организованной не только из-за обустройства специальных отверстий, но также и из-за сложных расчетов, которые учитывают квадратуру помещений, архитектуру всего здания и требуют выяснения точного места обустройства отверстий.

Неорганизованная

Самый простой способ отведения воздуха за счет его движения по законам физики. При естественной вентиляции воздухообмен происходит за счет разницы давлений воздуха внутри и снаружи, температур, а также скорости ветра и времени года.

Основные ошибки при организации естественной вентиляции

Самая первая ошибка, которая может быть допущена – это намеренная экономия средств и ресурсов для обустройства вентиляции. Эта ошибка может оказаться непоправимой, так как после постройки и отделки помещения – обеспечить функциональную аэрацию с сохранением комфорта практически невозможно. Но кроме этой ошибки, существует целый перечень других, не менее важных:

Важно! Особое внимание следует уделить возведению дымохода. При неправильном обустройстве через него в помещение может попадать холодный воздух, при этом отработанный не будет выводиться.

Эти ошибки считаются типовыми при строительстве домов. Если есть сомнения в своих навыках и силах, то лучше доверить всю работу специалистам. В этом случае не возникнет необходимости все перестраивать и дополнительно тратить деньги.

Как выглядит и из каких элементов состоит

Естественными вентиляционными маршрутами обустроено 90% всего жилищного фонда в Российской Федерации. За рубежом дело обстоит аналогично. Но при кажущейся простоте крайне важно кропотливое соблюдение всех нюансов, отраженных в проекте. Как правило, забор воздуха производится снизу, например, из подвального помещения. Далее воздух выводится из комнат по специальным каналам и выходит под крышей. Таким образом обеспечивается постоянная циркуляция.

Несмотря на то, что система имеет минимальное дополнительное оснащение, она состоит из следующих конструктивных элементов:

Сами вентиляционные шахты в квартирах закрываются декоративными решетками, которые имеют разнообразное исполнение и оснащение.

Вытяжные каналы объединяются в шахту. Шахта является общей для всех квартир, расположенных друг под другом.

Естественное проветривание способно реализовать следующие преимущества:

Естественная вентиляция — это воздухообмен, происходящий под влиянием физических факторов воздуха. Используя сведения из нашей статьи, можно заставить силы природы служить комфорту. Главное в вопросе обеспечения дома естественной вентиляцией – правильный расчет и основательность в обустройстве.

Источник

Естественная вентиляция дома, квартиры — организация, схема, нормы и расчет

Естественная вентиляция дома — это регулируемый воздухообмен, обеспечивающий комфортность проживания и сохранность конструкций самого дома. Рассматриваемый тип вентиляции предполагает естественное побуждение движения воздушных потоков, которые должны быть введены в помещение для замещения и вывода через вентиляционные каналы отработанного грязного воздуха.

В данном обзоре подробно рассмотрены принцип работы и особенности устройства естественной вентиляции в домах, квартирах.

Расчет вентиляции в частном доме по нормам

При строительстве частного дома расчеты вентиляции можно выполнить самостоятельно по методике, приведенной в приложении «Ж» СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003). Данная методика учитывает удельные нормы воздухообмена, которые рассчитываются по нормируемой кратности воздухообмена и по нормируемому удельному расходу приточного воздуха.

Нормируемая кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух в помещении. При кратности воздухообмена в жилом помещении менее 0,5 у человека возникает ощущение духоты. В соответствии с требованиями существующих нормативов кратность воздухообмена в жилых комнатах должна быть — 0,5 — 1,0, а для кухни, ванны и туалета — не менее 3,0.

Таблица 1. Нормы минимального воздухообмена в помещениях жилых зданий (таблица 9.1 СП 54.13330.2011):

Нормируемый удельный расход приточного воздуха рассчитывается:

Пример расчета минимального нормируемого воздухообмена:

В процессе конвекционной циркуляции часть отработанного воздуха через специальные решетки в дверях или запроектированный зазор между дверью и полом выходит в коридор (другое смежное помещение) и движется в сторону вентиляционных каналов. Каналы, как правило, выходят в санузел и кухню, поэтому в нижней части дверей этих помещений также должна быть зона, обеспечивающая беспрепятственное движение воздушных потоков.

Естественная вентиляция летом — проветривание, сквозняк

Летом не всегда создаются условия для того чтобы воздушные массы беспрепятственно продвигались по системе естественной вентиляции. Обычно днем внутри дома более прохладная температура воздуха, чем на улице. Поэтому более плотный прохладный воздух дома по законам физики никак не сможет подняться по вентиляционным каналам вверх. Исключением являются прохладные летние вечера и ночи, которые создают достаточные условия для работы естественной вентиляции.

Проблема летней вентиляции, а точнее ее отсутствие, решается с помощью проветриваний и сквозняков. Но эти мероприятия актуальны больше для не загазованных загородных территорий. В городах же открытые окна — это в первую очередь шум, пыль, аллергены, насекомые и паразиты. И в этом случае лучше подумать о других системах вентиляции.

При проветривании в помещения через открытые окна поступает свежий воздух. Возникающая при этом циркуляция воздуха снижает содержание в помещении вредных примесей, избавляет от неприятных запахов, поддерживает на нужном уровне кислород, снижает риски развития плесени, которая опасна для здоровья.

Сделать проветривание более эффективным можно с помощью сквозного проветривания (залповая вентиляция). Считается, что сквозняк появляется только в случаях, когда вход и выход воздушных потоков расположены в противоположных местах комнаты. И с какой бы стороны не дул ветер, на одной стене дома он создает подпор давления, а на другой разряжение, создавая необходимый для возникновения сквозняков перепад. В этом случае причиной перемещения воздуха по квартире становятся приоткрытые окна и двери. Однако природа сквозняка сложнее и зависит от физических характеристик воздуха, параметров его давления и температуры. В доме и на улице эти физические параметры могут различаться. Чем сильнее различие, тем выше потенциал перемещения воздушных масс.

Проводя проветривание или устраивая сквозняк не будьте беспечны. Сквозняки могут привести к переохлаждению и стать причиной многих болезней. Достаточно часто охлаждение организма происходит во время сна, когда человек не может контролировать свое состояние. В этом случае длительное воздействие холодного воздуха не проходит бесследно, ослабляя защитные силы и поражая различные органы и участки тела.

Естественная вентиляция при планировке помещений

Если проанализировать движения воздушных потоков в процессе естественной вентиляции, то можно отметить что они всегда следуют от окна к двери и далее. Поэтому зона на пути этих потоков всегда является самой некомфортной.

Зная некомфортную зону, при расстановке мебели в комнате следует ее учитывать. Не стоит располагать в данных местах кровати, диваны, письменные столы. Данное правило также актуально на этапе проектирования. Если вы уже знаете предполагаемое размещение по комнатам, то в соответствии с желаемым местом отдыха запроектируйте окна и двери так, чтобы воздушные потоки не проходили через эту зону. Как пример, на рисунке выше вы можете увидеть, что для кровати выбрано самое оптимальное место.

В зоне окна также не рекомендуется устраивать место отдыха. Здесь происходит постоянное смешивание теплых и холодных потоков, что создает ощущение сквозняка. Также стоит учитывать, что более тяжелый и грязный воздух всегда находится в нижней части. Поэтому в жилых комнатах не рекомендуется устраивать вытяжные отверстия в верхней зоне. Это обусловлено тем, что поступаемый через окна чистый воздух в большей степени будет устремляться сразу в вентиляционный канал. А внизу так и будет застаиваться грязный воздух, так как конвекция будет неполноценной. Поэтому при естественной вентиляции лучше предусмотреть вывод воздуха через зазор 1,5 — 2 см под дверью или специальные отверстия в нижней части дверного полотна.

Следующие рекомендации более актуальны для летнего режима вентиляции (проветривание и сквозняки). При проектировании старайтесь предусмотреть окна во всех помещениях. И даже если на северной стороне оно не нужно, запроектируйте небольшое окно, которое будет проветривать помещение в летний период. Также старайтесь избегать наличия в проекте глухих комнат, в которых окно невозможно установить. А если это невозможно, то не устраивайте в таких комнатах санузлы и сушки. Оптимальным вариантом будет отдать данные помещения под гардероб или для иных хозяйственных нужд. При этом, там все равно нужно будет предусмотреть естественную вентиляцию.

Подведем итог. Естественная вентиляция дома (квартиры) — это оптимальная система формирования воздушных потоков, создающая мягкий и приятный микроклимат. Конечно, она не лишена и недостатков. Однако трудности носят сезонный характер и имеют действенные способы устранения (проветривание летом).

Источник

Что такое естественная вентиляция

В помещениях разного назначения, где всегда находятся люди, устанавливают вентиляционную систему. Ее задачи – вывести из ограниченного пространства разные негативные для здоровья вещества: углекислый газ от дыхания, продукты горения от варочных плит и газовых приборов, шерсти животных и обычной пыли. То есть вентиляция предназначена для снижения концентрации этих веществ, создания внутри оптимального микроклимата.

Принцип работы

Сегодня в зданиях устраивают два вида вентиляционных систем: естественную и принудительную. Вторая от первой отличается лишь тем, что в ее схему вставляется вентилятор, создающий давление внутри комнат, под действием которого происходит воздухообмен.

Поэтому самая простая из двух – естественная вентиляция. Она основана на простых законах физики. Когда разница температур воздушных масс становится причиной движения последних. То есть холодный воздух с улицы, проникая внутрь помещения, опускается вниз, потому что плотнее и тяжелее теплого. Последний же поднимается к потолку, где расположены вытяжные каналы.

Теплый воздух считается отработанным, загрязненным. В нем большое количество углекислого газа. Он покидает помещение, тем самым внутри остается чистый воздух. И таким образом происходит обмен воздушных масс. Чем чаще это происходит, тем лучше.

То есть, естественная вентиляция – это система, которая без дополнительных механических устройств производит воздухообмен в зданиях.

В чем отличие от принудительной системы

Принцип работы вентиляции естественной и принудительной одинаков. Отличие же одно – присутствие во второй нагнетательного оборудования. Это может быть вентилятор, рекуператор или установка приточно-вытяжная.

Поэтому в независимости от погодных условий, а соответственно, от температурной разницы, воздухообмен в зданиях, где установлена принудительная схема, всегда постоянный. Его можно менять только одним путем – изменить скорость вращения крыльчатки нагнетательного устройства.

Основные функции

Разновидности естественной вентиляции

Существует два ее типа: самопроизвольная и организованная. То есть разделение производится по назначению системы.

Самопроизвольная

Это когда воздух с улицы проникает в помещения через неплотности во входных дверях и окнах. А выход через вытяжки, к примеру, в многоквартирных домах их формируют на кухне, в ванной и туалете под потолком, закрывая декоративными решетками.

Организованная

Здесь в каждой комнате делают специальные отверстия, куда вставляются выше обозначенные клапана. То есть вход воздуха с улицы происходит именно через них, а не через неплотности. Чем ближе к полу клапан, тем лучше воздухообмен.

Существует еще одно разделение схемы естественной вентиляции. Здесь две позиции: канальная и безканальная. Вторая от первой отличается лишь воздуховодами, которые раскидывают по всем помещениям. Они изготавливаются из пластика или листового металла и закладываются или в перекрытиях здания, или в стенах. При этом конечный воздуховод выводят за пределы крыши. Именно так создаются условия невозможности повторного забора отработанных воздушных масс.

От чего зависит скорость и объем воздухообмена

Есть два природных фактора, которые влияют на скорость обмена воздуха внутри помещений. А также один чисто технический.

Плюсы и минусы такой системы

У каждой разновидности есть свои преимущества и недостатки. Но сравнивать естественную придется с принудительной.

Принцип расчёта естественного воздухообмена по кратности

Чтобы сделать правильный расчет воздухообмена в доме, учитывают следующие показатели:

Нормы воздухообмена в каждом помещении обозначены различными СНиПами и региональными нормативными актами. При этом кратность воздухообмена имеет строгую единицу измерения – это м³/ч. То есть за один час должно пройти через помещение определенное количество воздуха в кубометрах.

Для каждого помещения в доме используют разный показатель. К примеру:

Внимание! Естественная вентиляция допускается в любых по назначению помещениях. Здесь важно правильно провести расчет, чтобы определиться с количеством входных каналов или клапанов или их сечением.

Кратность же воздухообмена рассчитывается по формуле:

Как сделать естественную вентиляцию в частном доме

Все будет зависеть от выбора типа системы. Самая простая – бесканальная. Ее сформировать можно даже уже после строительства дома. Для этого в стенах делают отверстия перфоратором с насадкой в виде короны.

Диаметр инструмента подбирается после расчета кратности воздухообмена, который определяет сечение каналов. Можно использовать отверстия и меньшего диаметра, тогда увеличивается их количество.

Для входа воздушных потоков отверстия делаются над радиаторами. Их проделывают в каждой жилой комнате. Для выходных место – на кухне, в ванной и туалете под потолком. В проделанные дыры устанавливают вентиляционные клапана, которые с внешней стороны закрываются декоративными решетками.

Есть в этой схеме один нюанс, который может снизить воздухообмен. Это межкомнатные двери. Если их все закрыть, то движение воздушных потоков резко снижается. Решается проблема просто – установкой проточных вентиляционных решеток. Их монтируют или в двери в нижние их части полотен, или в межкомнатные стены.

Принцип работы естественной вентиляции этого типа прост, поэтому данная система работает неплохо.

Канальная вентиляция

Здесь все сложнее, потому что ее можно сформировать только в процессе возведения дома. Для этого в первую очередь производится расчет кратности воздухообмена, и определяются сечения воздуховодов.

Последние обычно закладывают в стены, располагая от подвала до чердака. Внутри последнего производят соединения всех концов в единую сеть, которая заканчивается одной трубой, выходящей за пределы крыши. Если дом большой, то можно объединить так несколько комнат. Или вывести трубы над каждым помещением.

Внимание! Чтобы зимой внутри выходных труб, расположенных на чердаке, не образовался конденсат, их утепляют.

Минимальное сечение воздуховодов – 12х12 см. Это размер половины кирпича. Обычно трубную разводку стараются провести в перегородках или несущих стенах, расположенных внутри дома. Цель – не дать воздуху внутри системы быстро охладиться. Он просто не будет подниматься. В наружных стенах это произойдет быстро.

Если по проекту кирпичных перегородок в строении нет, то можно установить воздуховоды блочного типа. Они отлично впишутся в интерьер дома. По сути, это небольших размеров выступ от пола до потолка в доме, в котором установлена декоративная вентиляционная решетка. Их минимальное сечение – 10х15 см.

Главное требование к вентиляционным каналам – полностью соответствовать требованием СНиП и санитарно-техническим нормам, а также обладать высокой степени пожарной безопасности и звукоизоляции.

Полезные советы

Естественная система вентиляции должна собираться только специалистами. Потому что даже небольшие изъяны могут снизить эффективность ее работы. Вот некоторые требования:

Заключение по теме

Вентиляционная система естественного принципа работы не является идеальной. Даже если ее собрать по всем требованиям нормативных актов. Небольшое давление потока воздуха создать все же надо. Пусть это будет обычный оконный вентилятор, установленный на кухне или внутри самого центрального воздуховода. Есть такие модели воздуходувок, они называются канальными. Нет надобности держать их включенными постоянно. Можно хотя бы раз в день, иногда этого бывает достаточно, чтобы гарантировать требуемый воздухообмен

Источник

• ← что такое маркировка товара честный знак
• ли хек меньше чем незнакомцы →