See-irf.ru

Обзор строительной техники
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Размер вентканала

Размеры вентканалов: нормы и требования, устройство

В загородных домах сегодня в большинстве случаев устанавливаются пластиковые герметичные окна и двери. А следовательно, при составлении проекта частного жилого здания обязательно следует предусмотреть и систему вентиляции.

Одной из самых важных составляющих инженерных коммуникаций этой разновидности являются вентканалы. Именно по ним воздух проникает в помещения здания и удаляется из них. Размеры вентканалов, проложенных в загородном доме, бывают разными. Выбирают сечение таких коммуникаций с учетом множества всевозможных факторов.

Какой должна быть вентиляционная труба

Вентиляция по сравнению с другими системами, к примеру, водопроводом не будет испытывать в ходе эксплуатации большие нагрузки, соответственно, нет потребности в большой толщине металла. Исходя из этого первым требованием к железному воздуховоду возможно назвать маленькую толщину стены.

Вторым серьёзным параметром считается устойчивость к коррозии. Все-таки уровень влажности воздуха, проходящего по каналам, высок, так что металл не должен через 6-12 месяцев покрыться слоем ржавчины.

Ну, а самой ответственной чёртом можно считать диаметр, от этого зависит эффективность работы вентиляционной системы. Вентиляционная труба 120 мм имеет площадь сечения 113,04 см2, диаметр, к примеру, 75 мм – всего 44,15 см2. Ясно, что в случае если площади сечения отличаются в 2,56 раза, то и количество воздуха за единицу времени они смогут пропустить различный (при равной скорости потока).

Расположение трубы относительно конька

Если вентиляционная труба выходит на крышу на расстоянии менее 1,5 м от конька крыши, то над уровнем конька, ее поднимают еще на 50 см.

Труба должна быть расположена не ниже, чем конек крыши рядом стоящего дома.

При удалении от конька более чем на 1,5, но менее чем, на 3 м, высота вентканала не должна быть ниже конька крыши.

Если вентканал удален от самой высокой точки кровли на расстояние более 3 м, то верхушка трубы должна располагаться на пересечении линии, обозначающей угол наклона в 100.

Подбор воздуховода

При определении размеров сечения нужно учитывать и скорость движения воздуха. Вентиляционный трубопровод, расположенный в квартире, не должен быть источником постоянного шума, а скорость потока воздуха, поступающего в квартиру (касается и приточных, и вытяжных каналов) не должна стать причиной дискомфорта.

По этой причине для разных участков вентиляционной системы вводятся свои рекомендованные показатели скорости движения воздуха, что сильно влияет на воздухообмен. Например, вентиляционная труба 200 мм диаметром при скорости движения воздуха 1,0 м/с сможет обеспечить воздухообмен на уровне 113 м 3 /час. При увеличении скорости до 1,5 м/с воздухообмен вырастет в 1,5 раза – до 169,5 м 3 /час.

Зависимость воздухообмена от скорости воздушного потока и диаметра

При этом многое зависит от способа циркуляции воздуха (естественная или принудительная). Так, для систем с естественной циркуляцией максимальная скорость воздушного потока может доходить до 2 м/с (в шахтах), в воздуховодах в квартирах воздушный поток движется с меньшей скоростью.

А вот если вентиляционная труба в частном доме дополнена канальным вентилятором, то скорость потока возрастает.

Так как разброс мощности вентиляторов достаточно велик, приходится ориентироваться на рекомендованные значения для разных участков системы:

  • на уровне приточной решетки скорость не должна превышать 1 – 3 м/с;
  • вытяжная решетка – 1,5 – 3,0 м/с;
  • распределитель воздуха – 1,5 – 2,0 м/с;
  • боковой канал – 4,0 – 5,0 м/с;
  • магистральный вентканал – 6,0 – 8,0 м/с.

Ориентировочные значения скоростей на разных участках вентсистемы

Порядок подбора сечения воздуховода

Инструкция по самостоятельному подбору сечения состоит всего из нескольких пунктов:

  • сперва нужно определиться с нормой воздухообмена в помещении;
  • затем, задавшись определенной скоростью движения воздуха, рассчитывается площадь вентканала. Расчет ведется по формуле

Для того, чтобы определить диаметр вентиляционной трубы используется формула.

  • так как при подборе типового размера пришлось полученный результат округлять, то нужно проверить насколько изменилась скорость движения воздушного потока. Просто из предыдущих формул нужно вывести выражения для определения скорости
Читать еще:  Оштукатуривание печи

где а и b – размеры прямоугольного сечения, м.

Что касается воздухообмена, то можно использовать 2 подхода для его определения, но когда расчеты выполняются своими руками, то часто просто задаются нормой 30 м 3 /час на 1 человека. В общем случае возможны такие варианты:

  • с учетом кратности замены воздуха в помещении, в таком случае величина воздухообмена определяется по формуле

где V – объем помещения, м 3 /час;

n – норма кратности воздухообмена (как правило, для жилых домов принимается в пределах 1-3).

  • с учетом нормы воздухообмена на 1-го человека в здании (величина воздухообмена в этом случае рассмотрена в начале статьи).

Пример подбора размеров воздуховода

Пусть нужно подобрать размеры вентканала для обеспечения вытяжки в комнате размером 4х5х3 м. В комнате планируется нахождение только 1-го человека в течение долгого времени.

Расчет проводится в такой последовательности:

  • определяется воздухообмен – в нашем случае можно задаться значением 60 м 3 /час (из расчета 3,0 м 3 /час на каждый 1,0 м 2 площади);
  • принимается скорость движения воздуха в канале – можно остановиться на значении 1,0 м/с;
  • определяется площадь сечения A = 60/(3600∙1,0) = 166,67 см 2 ;
  • подбирается соответствующий типоразмер. В нашем случае можно выбрать либо круглый воздуховод 140 мм (площадь сечения 154 см 2 ), либо прямоугольное сечение 100х200 мм (площадь 200 см 2 );

Воздухообмен в зависимости от скорости и диаметра для профильных труб

  • проверяется скорость. Для круглого канала она составит v = 60/(3600∙0,0154) = 1,08 м/с, а для прямоугольного сечения – v = 60/(3600∙0,0200) = 0,83 м/с. Оба значения находятся в допустимых пределах, так что решающим фактором при выборе может стать цена и способ монтажа труб.

На что нужно обратить внимание при выборе воздуховода

При выборе воздуховода нужно учитывать не только расчетную часть, но и сразу задуматься об удобстве монтажа. В приведенном примере расчета подобран воздуховод с примерно одинаковой производительностью, но в случае с круглым сечением его диаметр составляет 160 мм, а в случае с прямоугольным высота сечения лишь 100 мм. Когда будет выполняться монтаж вентиляционных труб, экономия 60 мм по высоте может быть очень важной.

С точки зрения монтажа профильный воздуховод предпочтительнее

Помимо этого, внимание стоит обратить на такие мелочи как:

  • защита от шума и утепление. Иногда лучше приобрести воздуховоды с заводским шумо- и теплоизоляционным слоем;

Обратите внимание! Утепление вентиляционных труб необходимо по той причине, что зимой воздух в неутепленном трубопроводе будет слишком быстро остывать и возникнут проблемы с тягой.

  • если в некоторых местах воздуховод должен часто изгибаться под большими углами, то может быть оправдано использование гибкой трубы. Такие воздуховоды могут выполняться полужесткими (из алюминиевой фольги, навитой на стальной каркас) и из ПВХ. Основное преимущество, которое дает гибкая вентиляционная труба – возможность плавного поворота (это благотворно влияет на аэродинамику) и снижение до минимума числа фасонных элементов.

Гибкий трубопровод может изгибаться в любом направлении

Зачем нужен расчет диаметров воздухопроводов

Промышленная вентиляция проектируется с учетом нескольких фактов, на все существенное влияние оказывает сечение воздухопроводов.

  1. Кратность обмена воздуха. Во время расчетов принимаются во внимание особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, и габариты помещения.
  2. Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда по параметру шумности. Сечение и толщина подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
  3. Эффективность общей системы вентиляции. К одному магистральному воздухопроводу могут присоединяться несколько помещений. В каждом из них должны выдерживаться свои параметры вентиляции, а это во многом зависит от правильности выбора диаметров. Они выбираются с таким расчетом, чтобы размеры и возможности одного общего вентилятора могли обеспечивать регламентируемые режимы системы.
  4. Экономичность. Чем меньше размеры потерь энергии в воздуховодах, тем ниже потребление электрической энергии. Одновременно нужно принимать во внимание стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.
Читать еще:  Крепление пеноплекса к бетонной стене

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, заниматься этим могут только специалисты с высшим образованием. В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они отвечают всем современным требованиям, дают возможность уменьшить не только габариты и себестоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Пластиковая промышленная вентиляция

Расчет диаметра воздухопровода

Для расчетов габаритов нужно иметь исходные данные: максимально допустимую скорость движения воздушного потока и объем пропускаемого воздуха в единицу времени. Эти данные берутся из технических характеристик вентиляционной системы. Скорость движения воздуха оказывает влияние на шумность системы, а она строго контролируется санитарными государственными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен отвечать параметрам вентиляторов и требуемой кратности обмена. Расчетная площадь воздухопровода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс – площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L – максимальная подача (расход) воздуха в м 3 /час;
V – расчетная рабочая скорость воздушного потока в метрах за секунду без пиковых значений;
2,778 – коэффициент для перевода различных метрических чисел к значениям диаметра в квадратных сантиметрах.

Проектировщики вентиляционных систем учитывают следующие важные зависимости:

  1. При необходимости подачи одинакового объема воздуха уменьшение диаметра воздухопроводов приводит к возрастанию скорости воздушного потока. Такое явление имеет три негативных последствия. Первое – увеличение скорости движения воздуха увеличивает шумность, а этот параметр контролируются санитарными нормами и не может превышать допустимых значений. Второе – чем выше скорость движения воздуха, тем выше потери энергии, тем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов функционирования системы, тем больше их размеры. Третье – небольшие габариты воздухопроводов не в состоянии правильно распределять потоки между различными помещениями.

Зависимость скорости воздуха от диаметра воздухопровода

  1. Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов повышает цену вентиляционной системы, создает сложности во время монтажных работ. Большие размеры оказывают негативное влияние на стоимость обслуживания системы и себестоимость изготавливаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздухопровода, тем быстрее скорость движения воздуха. А это не только повышает шумность и вибрацию, но и увеличивает показатели сопротивления воздушного потока. Соответственно, для обеспечения необходимой расчетной кратности обмена требуется устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их размеры и экономически невыгодно при современных ценах на электрическую энергию.

При увеличении диаметров вышеописанные проблемы исчезают, но появляются новые – сложность монтажа и высокая стоимость габаритного оборудования, включая различную запорную и регулирующую арматуру. Кроме того, воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Еще одна проблема – если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют увеличенных затрат на мероприятия по теплозащите, из-за чего дополнительно возрастает сметная стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов принимается во внимание, что оптимальная скорость воздушных потоков должна быть в пределах 12–15 м/с, за счет этого удается несколько уменьшить их диаметр и толщину. В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шумности можно пренебрегать. В ответвлениях, заходящих непосредственно в помещения, скорость воздуха уменьшается до 5–6 м/с, за счет чего уменьшается шумность. Объем воздуха берется из таблиц СаНиПина для каждого помещения в зависимости от его назначения габаритов.

Проблемы возникают с магистральными воздуховодами значительной протяженности на больших предприятиях или в системах с множеством ответвлений. К примеру, при нормируемом расходе воздуха 35000 м 3 /ч и скорости воздушного потока 8 м/с диаметр воздухопровода должен быть не менее 1,5 м толщиной более двух миллиметров, при увеличении скорости воздушного потока до 13 м/с габариты воздуховодов уменьшаются до 1 м.

Таблица потери давления

Диаметр ответвлений воздухопроводов рассчитывается с учетом требований к каждому помещению. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а для изменения параметров воздуха устанавливать различные регулируемые дроссельные заслонки. Такие варианты вентиляционных систем позволяют в автоматическом режиме изменять показатели работы с учетом фактической ситуации. В помещениях не должно быть сквозняков, вызванных работой вентиляции. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места монтажа вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Читать еще:  Как крепить пеноплекс к стене

Сами системы рассчитываются методом постоянных скоростей и методом потери давления. Исходя из этих данных, подбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Как определить необходимую и достаточную высоту вентиляционной трубы

Отсутствие отдельной методики для определения высоты трубы вентиляционной системы не означает, что подобный расчет не требуется, или он не нужен. Проще всего сделать вентиляцию по упрощенной схеме. Если следовать определениям СНиПа №41-01-2003, высота вентиляционного выхода должна быть:

  • На плоской кровле – не менее 500 мм;
  • Для скатной кровли срез вентиляционной стойки должен быть выше линии конька на 500 мм при удалении от конька не более чем на 1500 мм.

Вывод вентиляции может находиться на одной высоте с коньком, если удаление не превышает 3 м, в противном случае срез вентиляционной трубы не должен быть ниже условной линии, проведенной к горизонту вниз под углом 10 о . Если рядом находятся дымоход печного отопления, то дымовую и вентиляцию трубу необходимо поднимать выше среза дымовика.

Чтобы понять, насколько справедливо подобное приближение, можно выполнить приблизительный расчет производительности вентиляционного канала. Например, котел отопления на 16 кВт/ч производит около 140 м 3 продуктов горения, приток свежего воздуха обеспечивается выводным каналом дымохода сечением 200-220 см 2 .

Для того чтобы обеспечить требуемые 1,5-2 м 3 в час кратности смены воздуха для жилых помещений в 60 м 2 при высоте потолков 2 м, расход составляет 150 м 3 , то есть при определенных условиях размеры и высота установки дымовой и вентиляционной трубу примерно сопоставимы. Сравнение достаточно условно, но оно наглядно показывает, что методики, как минимум, сопоставимы.

Правила устройства вентиляционных каналов

Вентиляционная система это сложное инженерное сооружение, которое не будет работать эффективно, если при строительстве допущены ошибки. Правила устройства вентиляционных каналов изложены в нормативных документах (СНиП 2.04.05-91).

Чтобы обустроить вентканал, необходимо учесть:

  • Чем прямее канал, тем он эффективнее. Отклонение от вертикальной оси допустимо в 30 градусов. Горизонтальные участки и повороты должны быть минимизированы.
  • Если два канала на одном уровне имеют разную длину, то эффективность работы более короткого резко снижается. Для уравнивания скорости потоков в более длинную шахту вставляют решетку.
  • Минимальный размер квадратного вентканала принят в половину длины стандартного кирпича, что составляет 12,5 см. Более объемные каналы выкладывают в кратных величинах.
  • Круглое сечение воздуховода эффективнее для пропуска воздушного потока, чем прямоугольное. Допустимый минимальный диаметр трубы – 120 мм.
  • Вентиляционное окно располагают не ниже 10 см от потолка.
  • Высота оголовка вентканала на крыше зависит от близости его к коньку. Если выход трубы расположен не далее 1,5 м от наивысшей точки кровли, то достаточно 0,5 м высоты. Расстояние от 1,5 до 3 м разрешает сделать трубу на уровне конька. При выходе вентиляции дальше 3 м от конька ее оголовок может быть ниже конька, но так, чтобы между ним и верхней точкой кровли был угол в 10 градусов.

Возведение вентиляционной шахты ведут параллельно со строительством стен. Для соблюдения размерности и направления вентканала в качестве маркера применяют деревянный короб-шаблон (инвентарный буй), размер которого чуть меньше внутреннего объема шахты, а длина не менее 65 см (высота 10 стандартных кирпичей). Выложив шахту на высоту шаблона, его опускают внутрь и смотрят насколько легко он входит.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector