Калькулятор расчета вентиляции: как рассчитать вентиляцию в помещении
Калькулятор позволяет рассчитать систему вентиляции, удобный алгоритм способен быстро произвести расчеты с высокой точностью. Получив требующиеся данные, вы сможете купить все необходимое оборудование. В частности, с помощью формул можно определить:
- размеры необходимых воздухораспределительных решеток и воздуховодов;
- производительность;
- мощность калорифера и примерные траты на энергию;
- сопротивление сети воздухопровода.
Калькулятор вентиляции включает учет различных параметров. Для того, чтобы упростить расчеты, используется понятие «кратности воздуха». Это показатель, который показывает объем обмена воздушных масс за определенную единицу времени (обычно выбирается 1 час).
Расчет вентиляции: основные принципы
Расчет воздухообмена в пространстве выполняется в соответствии с санитарно-профилактическими правилами, установленными в СНиП. Этот процесс предназначен для создания комфортной среды в помещении. Вентиляционная система должна поставлять свежий воздух в помещения с окнами, например, комнаты, рабочие пространства и кухни. Она также должна выводить использованный воздух из пространств без окон, таких как кухня, ванная комната, туалет и коридоры.
Определение нужного объема проветриваемого воздуха базируется на балансе тепла, влаги и загрязнений в пространстве. Параметры, включая тепловую нагрузку, увеличение влажности, выбросы вредных веществ и число людей в пространстве, принимаются во внимание при расчете объема свежего воздуха.
Цель расчета вентиляции — определить оптимальную систему воздухообмена и ее параметры, обеспечивающие эффективное энергосбережение и создание комфортной атмосферы. Согласно СНиП 13330.2012 и 41-01.2003, расчет вентиляции рекомендуется проводить на этапе проектирования здания.
ГОСТ 30494-2011 регламентирует санитарно-гигиенические нормы качества воздуха в помещениях различного назначения в зависимости от времени года. Подходящий температурный режим — в интервале от +17 до +27°C, относительная влажность воздуха — от 30% до 60%, оптимальная скорость движения воздуха — 0,15-0,3 м/сек. Допустимый предел шумового загрязнения и минимальное количество свежего воздуха на одного человека также указаны в данном стандарте.
Вентиляционная система в жилых зданиях рассчитывается с использованием удельных показателей для определения оптимального объёма воздуха. На производственных предприятиях учитывается допустимая степень загрязнения воздуха вредными веществами, а параметры вентиляционной системы подбираются с учётом специфики производственного процесса.
Способ подачи воздуха определяется исходя из комфорта пользователей и возможности охлаждения помещения.
Также необходимо учитывать цели эксплуатации помещения. От этого будет зависеть кратность или количество воздухообменов. Для примера далее будут приведены оптимальные показатели в кубических метрах за час:
- ванная комната – 25;
- кладовые для хранения вещей – 0.5;
- жилая комната – 3 на каждый 1 кв.м;
Также необходимо учесть температуру в теплое и холодное время года. У вас должна быть возможность для компенсации пониженной влажности. Для этого используется система отопления. Существует большое количество видов вентиляций.
Нужно ли рассчитывать естественную вентиляцию?
Естественное вентилирование является самым распространенным видом вентилирования в жилых домах и постройках. Оно основано на природной тяге, формирующейся из-за различия в давлении и температуре внутри и за пределами здания. Данный вид вентилирования не требует применения электрических вентиляторов или иных механических приспособлений для перемещения воздушных масс.
Естественное вентилирование может быть организовано различными методами. Один из самых простых способов – это открытие окон либо дверей для обеспечения поступления свежего воздуха. Однако подобный способ может оказаться не очень эффективным, поскольку воздух может не перемещаться достаточно быстро по помещению.
Более эффективным является организованное естественное вентилирование, которое включает в себя формирование специальных вентиляционных проемов в стенах или на потолке здания. Эти проемы могут быть регулируемыми для контроля количества поступающего воздуха.
Для обеспечения надежного функционирования системы естественного вентилирования необходимо корректно рассчитать высоту вертикального воздуховода. Этот расчет выполняется методом подбора, поскольку вертикальные воздуховоды обычно имеют стандартные размеры.
Расчет естественного воздухообмена выполняется по следующей формуле:
P=h(ρH-ρB)
где P – сила гравитации, h – высота воздуховода, ρH – плотность воздуха на входе в воздуховод, ρB – плотность воздуха на выходе из воздуховода.
Как выполнить расчет вентиляции в помещении?
Для начала требуется узнать необходимую кратность воздухообмена. Ее определяют, отталкиваясь от информации в СНиП. Данный показатель зависит от объема выделяемого тепла, назначения помещения, количества людей на определенной площади.
Расчет осуществляется в несколько этапов. Для начала определяют оптимальную производительность оборудования. Она определяется по кратности воздухообмена. Необходимо умножить данный показатель на площадь помещения, а также его высоту.
Также существует еще один способ определения оптимальной производительности. Он зависит от количества людей в помещении, а также нормативного показателя потребления воздуха на одну персону. Он составляет 20 куб.м/ч во время отдыха. При активной работе он в 3 раза выше. Эту величину нужно умножить на максимально возможное количество людей на площади.
Теперь можно приступать к определению необходимого количества диффузоров. Требуется разделить необходимый расход воздуха на 2820. Полученное число делится на скорость движения воздушных масс, умноженную на квадрат диаметра диффузора. Калькулятор поможет вам определить необходимое количество штук. Это удобный инструмент для расчета вентиляции.
Также нужно определить требующееся число решеток. Подсчет осуществляется с помощью простой формулы. Необходимый расход делится на произведение числа 3600, площади рабочего сечения решетки, а также скорости движения воздуха.
Расчет воздухообмена по кратности:
L = n * S * H, где
L – требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;
n – нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;
S – площадь помещения, м²;
H – высота помещения, м.
Расчет воздухообмена по количеству людей:
L = N * L (норм), где
L – требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;
N – количество людей;
L (норм) – норма расхода воздуха на одного человека:
- в состоянии покоя – 20 м³/ч;
- офисная работа – 40 м³/ч;
- при физической нагрузке – 60 м³/ч.
Расчет по типам вентиляции: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная
При определении оптимальных показателей воздухообмена необходимо учитывать все условия. К примеру, тип вентиляции. При подборе оборудования вытяжного типа необходимо первоначально просмотреть СНиПы. Необходимо умножить объем помещения на показатель кратности. Это самый простой способ, но калькулятор позволит вам учесть дополнительные параметры и произвести точные расчеты.
При определении оптимальной мощности вытяжной вентиляции, к примеру, производственного помещения, необходимо взять кратность равную 3. К примеру, в постройке на 60 куб.м работает не более 3 человек. В таком случае следует умножить объем на показатель кратности. Вам понадобится система с производительностью в 180 куб.м./час.
Воздухонагреватель относится к приточно-вытяжной вентиляции. В соответствии с существующими правилами, входящая температура не должна быть ниже +18 градусов по Цельсию. Так что необходимо учитывать климатические условия на улице. Как сильно может нагреть устройство помещение. Необходимо разделить мощность воздухонагревателя на объем, а после перемножить на 2.98 (это константа).
К примеру, у вам может получиться 34 единицы. В таком случае воздух в помещении можно прогреть до +18°C, если на улице -16°C. По описанной формуле вы сможете определить оптимальную мощность воздухонагревателя в зависимости от объема помещения. Просто выберите подходящий вариант. Устанавливать современное оборудование достаточно просто.
Расчет принудительной вентиляции
Принудительная, вентиляция использует электромоторы для создания воздушного потока и его циркуляции внутри здания. Существует несколько основных типов механической вентиляции: приточная, вытяжная и смешанная (приточно-вытяжная).
Приточная отвечает за подачу свежего воздуха в помещение, а вытяжная, исходя из названия – за удаление загрязненного. Смешанная система выполняет обе эти функции одновременно.
Проектирование механической вентиляционной системы требует учета множества параметров. Среди них объем подаваемого и отводимого воздуха, габариты вентиляционных труб, характеристики воздуховодных труб, производительность электродвигателей, потери тепла через систему отопления, параметры тепловых обменников, продолжительность службы фильтрующих систем, характеристики канальных обогревательных и охлаждающих устройств и, разумеется, затраты электроэнергии.
Расчеты и проектирование механического вентиляционного оборудования могут быть сложными и трудоемкими. В связи с этим рекомендуется обратиться к опытному инженеру, который осуществит все необходимые вычисления и разработает проект вентиляционной установки, отвечающий всем требованиям и пожеланиям заказчика.
Метод расчета вентиляции исходя из площади
Один из наиболее простых и часто используемых методов расчета – метод, основанный на площади помещения. Этот метод заключается в том, что мы умножаем площадь каждого помещения на определенный коэффициент воздухообмена. К примеру, для спальной комнаты этот коэффициент может быть равен 0.5; для кухонной комнаты – 1; а для ванной комнаты – 3. Результат данного умножения покажет объем воздуха, который должен быть заменен в помещении за один час.
Давайте пересчитаем для дома площадью 200 квадратных метров, в котором проживают 3 человека:
- Спальня (площадью 20 квадратных метров) – 20 х 0.5 = 10 кубических метров в час на человека. Всего: 3 человека х 10 кубических метров в час = 30 кубических метров в час.
- Кухня (площадью 15 квадратных метров) – 15 х 1 = 15 кубических метров в час на человека. Всего: 3 человека х 15 кубических метров в час = 45 кубических метров в час.
- Ванная комната (площадью 8 квадратных метров) – 8 х 3 = 24 кубических метра в час на человека. Всего: 3 человека х 24 кубических метра в час = 72 кубических метра в час.
Итоговый объем воздуха составляет сумму всех этих значений:
30 + 45 + 72 = 147 кубических метров в час.
Кратность воздухообмена — как рассчитать
Регламент кратности воздухообмена определяется в зависимости от функционального назначения помещения и показывает, сколько раз в течение часа весь воздух в нём должен быть заменён на свежий. При разработке проектов систем вентиляции необходимо учитывать нормативные значения, указанные в санитарно-гигиенических требованиях, ГОСТах и СНиПах.
Количество требуемого воздуха можно вычислить по формуле: Q = N × V, где Q — объём воздуха (м^3/ч), N — кратность воздухообмена, V — объём помещения (м^3). Значения кратности могут различаться для разных типов объектов и определяются в соответствии с соответствующими таблицами. Для жилых зданий норма кратности, как правило, составляет от 0,5 до 1 объёма в час.
Следует ли ориентироваться на СНиП при расчете системы вентиляции?
В основном, большая часть расчетов систем вентиляции опирается на стандарты СНиП (Строительных Норм и Правил) и МГСН (Московских Городских Строительных Норм). Эти стандарты устанавливают минимально необходимые параметры вентиляции для обеспечения комфорта людей в зданиях. СНиП предназначен для минимизации стоимости и обслуживания систем вентиляции в административных зданиях и общественных местах.
Однако, если речь идет о жилых помещениях (квартиры, дома), ситуация меняется, поскольку система вентиляции рассчитана на индивидуальное использование, а не на среднего пользователя. Поэтому нет необходимости точно следовать указаниям СНиП в этом случае. Мощность системы может отличаться от расчетных значений в большую сторону (для увеличения уровня комфорта) или в меньшую (для экономии энергии и снижения стоимости системы).
Тем не менее, каждый человек имеет субъективное представление о комфорте, и объем воздухообмена, необходимого для его обеспечения, может значительно варьироваться. Для некоторых достаточно 30 — 40 кубических метров воздуха в час на одного человека, в то время как другим потребуется 60 кубических метров и более.
Расчет мощности калорифера
При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения: Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше. Максимально допустимый ток потребления. Величину тока (А), потребляемого калорифером, можно вычислить по формуле:
- I = P / U, где
- I – максимальный потребляемый ток, А;
- Р – мощность калорифера, Вт;
- U – напряжение питания: (220 В – для однофазного питания; для трехфазной сети расчёт несколько иной).
В случае, если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:
- T = 2,98 * P / L, где
- T – разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;
- Р – мощность калорифера, Вт;
- L – производительность вентиляции, м³/ч.
Типовые значения расчетной мощности калорифера – от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов и загородных домов.
Как рассчитать вентиляцию любого жилого здания?
Расчет вентиляции в доме предполагает использование двух методов, которые учитывают как объем помещения, так и количество присутствующих людей.
Первый метод базируется на объеме помещения и коэффициентах циркуляции воздуха. Второй метод опирается на количество постоянно проживающих людей в здании и стандарте расхода воздуха на одного человека. Для жилых помещений обычно используется стандарт однократного воздухообмена в час. При использовании первого метода, объем комнаты умножается на коэффициент циркуляции воздуха. Норматив расхода воздуха для постоянно присутствующего в помещении человека составляет 60 м³/ч, а для временно находящегося – 20 м³/ч. Эти данные используются во втором методе, где количество людей умножается на норматив расхода воздуха. Коэффициент циркуляции воздуха представляет собой число, обозначающее, сколько раз в час полностью происходит замена воздуха в помещении. Этот коэффициент определяется нормативами и зависит от типа помещения, регулируется согласно специальным таблицам.
При организации вентиляции в жилых и общественных помещениях необходимо учитывать различные факторы. Например, для детской, спальни или гостиной рекомендуется обеспечивать воздухообмен в объеме не менее 1 объема помещения в час. В кухне с электрической плитой необходимо обеспечить приток свежего воздуха объемом 60 кубометров в час, однако если используется газовая плита, эта величина увеличивается до 160 кубометров в час во время работы плиты. Для ванной комнаты достаточно воздухообмена объемом 25 кубометров в час.
Кроме того, существуют нормы по кратности воздухообмена для различных типов помещений. Например, библиотеку или зону отдыха рекомендуется проветривать с кратностью 0.5 объема помещения в час, тогда как гардероб, прихожая или подсобное помещение требуют кратности 0.2 объема помещения в час. Эти нормы основаны на СНиПах, ГОСТах и санитарных правилах и нормах.
Как рассчитать отдельные соединения вентиляции?
После определения требуемой производительности системы вентиляции переходим к разработке проекта воздухораспределительной системы. Эта система состоит из различных компонентов, включая воздуховоды, фасонные элементы (такие как разветвители, переходники, повороты), дроссель-клапаны, а также устройства для равномерного распределения воздуха, такие как решетки или диффузоры. Проектирование начинается с создания схемы размещения воздуховодов, которая оптимизирует поток воздуха в каждом помещении при минимальных затратах на материалы. Затем рассчитываются параметры воздуховодов и подбираются соответствующие устройства для эффективного распределения воздуха в соответствии с этой схемой.
Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения воздуховодов, нам нужно знать объем воздуха, который проходит через систему вентиляции и скорость движения воздуха в воздуховоде. Зная объем, мы можем рассчитать параметры вытяжек. Для расчета используется формула:
F = L / (3600 * Vc)
Где F — площадь поперечного сечения воздуховода (м2), L — объем воздуха (м3/час), Vc — скорость движения воздуха (м/сек).
Есть два основных вида вентиляционных систем — канальные и беcканальные. Для канальных систем, когда мы рассчитываем вентиляцию в жилых или промышленных зданиях, мы определяем размеры воздуховодов. В общем случае, соотношение длины и ширины воздуховодов составляет 3 к 1, а средняя скорость движения воздуха — 5м/сек в основном воздуховоде и 3м/сек на отводах.
Чтобы определить диаметр воздуховода, мы можем воспользоваться специальными графиками, которые обычно есть в технической документации. Эти графики содержат шкалу объема вентиляции и шкалу скорости движения воздуха в метрах в секунду. На пересечении этих шкал мы можем определить необходимый диаметр воздуховода.
От чего зависит расчет стоимости вентиляции?
Оценка общей стоимости вентиляционной системы включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых оказывает влияние на итоговую сумму. Основными составляющими стоимости являются:
Цена проекта:
Этот пункт включает в себя затраты на проектирование системы вентиляции, учет особенностей помещения и требований клиента.
Стоимость оборудования и установки:
Стоимость необходимого оборудования и работ по монтажу оказывает существенное воздействие на финансовую сторону проекта. Элементы, такие как качество оборудования, его технические характеристики, мощность и дополнительные функции, влияют на окончательные расходы. Сложность процесса монтажа также влияет на общие затраты.
Расходы на эксплуатацию:
Эксплуатационные издержки включают в себя потребление энергии для панели управления, регулярную замену фильтров и обслуживание системы. Эти расходы важны для обеспечения долгосрочной эффективности и надежности вентиляционной системы.
Цена на оборудование зависит от нескольких факторов, таких как качество исполнения, технические характеристики, мощность и наличие дополнительных функций, вроде встроенного охлаждения или увлажнения воздуха. Также, уровень автоматизации и управления может влиять на конечные затраты. Кроме того, сложность монтажных работ сказывается на общей стоимости. На нашем сайте есть калькулятор для предварительного расчета вентиляции. Если у вас возникнут вопросы, мы всегда готовы проконсультировать вас.