Oppgaven med organisert luftutveksling i rommene i et hus eller leilighet er å fjerne overflødig fuktighet og avgasser ved å erstatte den med frisk luft. Følgelig, for eksos- og innstrømningsanordningen, er det nødvendig å bestemme mengden fjernet luftmasse - å beregne ventilasjonen separat for hvert rom. Beregningsmetoder og normer for luftforbruk aksepteres utelukkende i henhold til SNiP.
Sanitære krav til forskriftsdokumenter
Minste mengde luft som tilføres og fjernes fra hytterommene av ventilasjonssystemet er regulert av to hoveddokumenter:
- “Boligbygg med flere leilighetsbygg” - SNiP 31-01-2003, punkt 9.
- “Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg” - SP 60.13330.2012, obligatorisk vedlegg “K”.
Det første dokumentet beskriver hygieniske og hygieniske krav til luftutveksling i boliglokaler til boligblokker. Ventilasjonsberegningen skal være basert på disse dataene. To typer dimensjoner brukes - luftmengde for luftmengde per tidsenhet (m³ / t) og timesmengde.
Referanse. Multiplikasjonen av luftutveksling uttrykkes med et tall som indikerer hvor mange ganger i løpet av en time luftmiljøet i rommet er fullstendig oppdatert.
Avhengig av formålet med rommet, må forsynings- og avtrekksventilasjonen gi følgende strømningshastighet eller antall oppdateringer av luftblandingen (mangfoldighet):
- stue, barnerom, soverom - 1 gang i timen;
- kjøkken med elektrisk komfyr - 60 m³ / t;
- bad, badekar, toalett - 25 m³ / t;
- for en ovn med en fast brennstoffkjele og et kjøkken med en gasskomfyr, kreves det en mangfoldighet på 1 pluss 100 m³ / t under driften av utstyret;
- et fyrrom med en varmegenerator som brenner naturgass - en tre ganger fornyelse pluss mengden luft som kreves for forbrenning;
- spiskammer, garderobe og andre vaskerom - mangfoldighet 0,2;
- tørking eller klesvask - 90 m³ / t;
- bibliotek, studie - 0,5 ganger i timen.
Merk. SNiP sørger for en reduksjon i belastningen på generell ventilasjon med tomgangsutstyr eller ingen personer. I boliglokaler synker forholdet til 0,2, teknisk - til 0,5. Kravet til rom der gassdrevne installasjoner er lokalisert er uendret - en time engangs luftfornyelse.
Paragraf 9 i dokumentet innebærer at volumet på hetten er lik mengden tilstrømning. Kravene i SP 60.13330.2012 er noe enklere og avhenger av antall personer som bor på rommet i 2 timer eller mer:
- Hvis det er 20 m² eller mer leilighetareal per innbygger, tilføres en frisk tilstrømning på 30 m³ / t per person inn i rommene.
- Volumet av tilluft vurderes etter område når mindre enn 20 firkanter faller på en leietaker. Forholdet er: 3 m³ tilstrømning leveres per 1 m² bolig.
- Hvis det ikke er ventilasjon i leiligheten (det er ingen vindusruter og vinduer som ikke kan åpnes), er det nødvendig å levere 60 m³ / t ren blanding til hver beboer, uansett kvadratur.
De oppførte myndighetskravene i to forskjellige dokumenter er ikke i strid med hverandre. Opprinnelig beregnes ytelsen til ventilasjonsutvekslingssystemet i henhold til SNiP 31-01-2003 "Boligbygg".
Resultatene sjekkes mot kravene i anbefalingen "Ventilasjon og klimaanlegg" og justeres om nødvendig. Nedenfor analyserer vi beregningsalgoritmen ved å bruke eksemplet på et en-etasjers hus vist på tegningen.
Bestemmelse av luftstrømningshastighet
Denne typiske beregningen av forsyning og eksosventilasjon utføres separat for hvert rom i en leilighet eller hytte på landet. For å finne ut massestrømmen til bygningen som helhet blir resultatene oppsummert. En ganske enkel formel brukes:
Forklaring av symboler:
- L er ønsket volum av tilførsel og avtrekksluft, m³ / t;
- S - kvadraturen til rommet der ventilasjonen er beregnet, m²;
- h - takhøyde, m;
- n - antall oppdateringer til luftmiljøet i rommet innen 1 time (regulert av SNiP).
Beregningseksempel. Boområdet til en enetasjes bygning med en takhøyde på 3 m er 15,75 m². I henhold til kravene i SNiP 31-01-2003 er mangfoldigheten n for boliglokaler lik en. Da vil luftstrømmens timehastighet være L = 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / t.
Et viktig poeng. Bestemmelsen av volumet av luftblandingen som fjernes fra kjøkkenet med en gasskomfyr, avhenger av det installerte ventilasjonsutstyret. Et vanlig opplegg ser slik ut: en engangsutveksling i henhold til standardene er levert av et naturlig ventilasjonssystem, og ytterligere 100 m³ / t blir kastet ut av et huskjøkkenhette.
Tilsvarende beregninger blir gjort for alle andre rom, et opplegg for organisering av luftutveksling (naturlig eller påtvunget) er utviklet og dimensjonene til ventilasjonskanalene blir bestemt (se eksemplet nedenfor). Automatisering og raskere prosess vil hjelpe beregningsprogrammet.
Online kalkulator for å hjelpe
Programmet vurderer den nødvendige mengden luft i henhold til mangfoldigheten regulert av SNiP. Bare velg type rom og skriv inn dimensjonene.
Merk. For kjelehus med en gassvarmegenerator tar kalkulatoren bare hensyn til tredoblet utveksling. Mengden tilluft som brukes til å forbrenne drivstoff, må tilsettes resultatet i tillegg.
Vi finner ut flyvekslingen etter antall innbyggere
Vedlegg "K" SP 60.13330.2012 foreskriver å beregne ventilasjonen av rommet i henhold til den enkleste formelen:
Dechiffrer notasjonen av den presenterte formelen:
- L er den ønskede verdien av tilstrømningen (eksos), m³ / h;
- m er volumet av den luftrensede blandingen per 1 person angitt i tabellen i vedlegg “K”, m³ / h;
- N - antall personer som stadig er i det aktuelle rommet 2 timer i døgnet eller mer.
Et annet eksempel. Det er rimelig å anta at i den samme stuen i et enetasjes hus oppholder to familiemedlemmer seg i lang tid. Gitt at ventilasjonen er organisert og hver leietaker har over 20 kvadratareal, er parameteren m antatt å være 30 m³ / h. Vi vurderer mengden tilstrømning: L = 30 x 2 = 60 m³ / t.
Viktig. Legg merke til at resultatet som er oppnådd er større enn verdien bestemt av mangfoldigheten (47,25 m³ / t). For ytterligere beregninger bør tallet 60 m³ / t inkluderes.
Hvis antall mennesker som bor i leiligheten er så stort at hver person tildeles mindre enn 20 m² (i gjennomsnitt), kan ikke formelen ovenfor brukes. Reglene indikerer: i dette tilfellet bør området til stuen og andre rom multipliseres med 3 m³ / t. Siden boligens totale kvadratur er 91,5 m², vil det beregnede volumet av ventilasjonsluft være 91,5 x 3 = 274,5 m³ / t.
I romslige rom med stor takhøyde (fra 3 m), oppdateres atmosfæren på to måter:
- Hvis et stort antall mennesker ofte er i rommet, må du beregne kubikkmeteren luft som leveres av den spesifikke indikatoren på 30 m³ / t per 1 person.
- Når antall besøkende stadig endres, introduseres konseptet med et serviceområde 2 meter over gulvet. Bestem volumet til dette rommet (multipliser området med 2) og oppgi den nødvendige mangfoldigheten, som beskrevet i forrige avsnitt.
Eksempel på beregning og arrangement av ventilasjon
Som grunnlag tar vi utformingen av et privat hus med et innvendig areal på 91,5 m² og tre meter høye tak, vist over på tegningen. Hvordan beregne mengden av eksos / tilsig til hele bygningen i henhold til SNiP-metodikken:
- Volumet av fjernluft fra stuen og soverommet, som har en like kvadratur, vil være 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / t.
- På barnerommet: 21 x 3 x 1 = 63 m³ / t.
- Kjøkken: 21 x 3 x 1 + 100 = 163 m³ / t.
- Bad - 25 m³ / t.
- Totalt 47,25 + 47,25 + 63 + 163 + 25 = 345,5 m³ / t.
Merk. Luftveksling i gangen og korridoren er ikke standardisert.
Nå sjekker vi resultatene for samsvar med det andre forskriftsdokumentet. Siden familien har en familie på 4 personer (2 voksne + 2 barn), er 2 personer i stuen, soverommet og barnerommet i lang tid.Vi beregner luftutvekslingen på nytt i de angitte rommene i henhold til antall personer: 2 x 30 = 60 m³ / h (i hvert rom).
Volumet av ekstrakter fra barnehagen tilfredsstiller kravene (63 kubikkmeter i timen), men verdiene for soverommet og stuen må justeres. 47,25 m³ / t er ikke nok for to personer, vi tar 60 kubikk og igjen beregner vi den totale luftutvekslingen: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 m³ / h.
Det er like viktig å fordele luftstrømmen i bygningen riktig. I private hytter er det vanlig å ordne naturlige ventilasjonssystemer - det er mye billigere og enklere å installere elektriske superladere med luftekanaler. Tilsett bare ett element av tvungen fjerning av skadelige gasser - en avtrekkshette.
Slik organiserer du den naturlige bevegelsen av strømmer:
- Vi vil gi tilsig til alle boligkammer gjennom automatiske ventiler integrert i vindusprofilen eller direkte i ytterveggen. Tross alt er standard metall-plastvinduer tette.
- I skilleveggen mellom kjøkkenet og badet vil vi ordne en blokk med tre vertikale aksler som vender mot taket.
- Under innerdørene gir vi mellomrom opptil 1 cm brede for luftgjennomgang.
- Vi installerer en hette og kobler den til en egen vertikal kanal. Hun vil ta en del av lasten - hun vil fjerne 100 kubikkmeter avgass på 1 time under kokeprosessen. Kvar 371 - 100 = 271 m³ / h.
- Vi vil ta frem to gruver med barer til badet og kjøkkenet. Rørstørrelser og høyder beregnes i den siste delen av denne håndboken.
- På grunn av det naturlige trekket som oppstår i de to kanalene, strømmer luften fra barnehagen, soverommet og hallen inn i korridoren, og deretter til eksosristene.
Vær oppmerksom på: de friske bekker som er vist på oppsettet er rettet fra rom med ren luft til mer forurensede områder, og deretter kastet ut gjennom gruvene.
Beregn diametrene til ventilasjonskanalene
Ytterligere beregninger er noe mer kompliserte, så vi vil følge hvert trinn med eksempler på beregninger. Resultatet vil være diameteren og høyden på ventilasjonsakslene til bygningen vår.
Vi delte ut hele volumet av avtrekksluft i 3 kanaler: 100 kubikk. fjerner kraft med hette på kjøkkenet i løpet av den perioden ovnen er slått på, de resterende 271 kubikkmeter etterlater seg naturlig i to identiske sjakter. Strømningshastigheten gjennom en kanal vil slå ut 271/2 = 135,5 m³ / h. Rørets tverrsnittsareal bestemmes av formelen:
- F - tverrsnitt av ventilasjonskanalen, m²;
- L - eksosstrøm gjennom skaftet, m³ / h;
- ʋ - strømningshastighet, m / s.
Referanse. Lufthastigheten i kanalene for naturlig ventilasjon er i området 0,5–1,5 m / s. Som beregnet verdi tar vi gjennomsnittlig indikator - 1 m / s.
Slik beregner du tverrsnittet og diameteren til ett rør i eksemplet:
- Vi finner diameteren i kvadratmeter F = 135,5 / 3600 x 1 = 0,0378 m².
- Fra skoleformelen for sirkelsområdet bestemmer vi diameteren til kanalen D = 0,22 m. Vi velger den nærmeste større kanalen fra standardserien - Ø225 mm.
- Hvis vi snakker om en mursteinsjakt lagt i veggen, passer størrelsen på ventilasjonskanalen 140 x 270 mm til det funnet seksjonen (en god fyrstikk, F = 0,0378 kvm.).
Diameteren av eksosrøret for en husholdningshette vurderes på lignende måte, bare strømningshastigheten som pumpes av viften tas mer - 3 m / s. F = 100/3600 x 3 = 0,009 m² eller Ø110 mm.
Vi velger høyden på rørene
Det neste trinnet er å bestemme trekkraft som oppstår inne i avtrekksenheten ved en gitt høyde. Parameteren kalles tilgjengelig gravitasjonstrykk og kommer til uttrykk i Pascals (Pa). Oppgjørsformel:
- p er gravitasjonstrykket i kanalen, Pa;
- H - høydeforskjell mellom utløpet til ventilasjonsgrillen og ventilasjonskanalen kuttet over taket, m;
- ρvozd - lufttetthet i rommet, vi aksepterer 1,2 kg / m³ hjemme temperatur +20 ° С.
Beregningsmetoden er basert på valg av ønsket høyde. Først må du bestemme hvor mye du er klar til å heve eksosrørene over taket uten å påvirke bygningens utseende, og deretter erstatte høydeverdien i formelen.
Eksempel. Vi tar en høydeforskjell på 4 m og oppnår et trykktrykk p = 9,81 x 4 (1,27 - 1,2) = 2,75 Pa.
Nå kommer et vanskelig stadium - den aerodynamiske beregningen av grenkanaler. Oppgaven er å finne ut kanalens motstand mot gasstrømmen og sammenligne resultatet med tilgjengelig trykk (2,75 Pa). Hvis trykktapet er større, vil røret måtte øke eller øke borediameteren.
Den aerodynamiske motstanden til kanalen beregnes med formelen:
- Δp - totalt trykktap i gruven;
- R er den spesifikke friksjonsmotstanden for den passerende strømmen, Pa / m;
- H - kanalhøyde, m;
- ∑ξ er summen av lokale motstandskoeffisienter;
- Pv - dynamisk trykk, Pa.
Vi viser med eksempel hvordan motstandsverdien blir vurdert:
- Vi finner verdien av det dynamiske trykket i henhold til formelen Pv = 1,2 x 1² / 2 = 0,6 Pa.
- Vi finner friksjonsmotstanden R i henhold til tabellen, med fokus på de dynamiske trykkindikatorene på 0,6 Pa, en strømningshastighet på 1 m / s og en luftkanaldiameter på 225 mm. R = 0,078 Pa / m (indikert med en grønn sirkel).
- Den lokale motstanden til eksosakselen er luftgitteret og 90 ° bøyning oppover. Koeffisientene ξ for disse delene er konstante verdier som er henholdsvis 1,2 og 0,4. Summen ξ = 1,2 + 0,4 = 1,6.
- Sluttberegning: Δp = 0,078 Pa / mx 4 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,27 Pa.
Nå sammenligner vi det beregnede trykket dannet i luftkanalen og den resulterende motstanden. Trekkraften p = 2,75 Pa er mye større enn trykktapet (motstand) Δp = 1,27 Pa, en 4 meter høy sjakt er for høy, det gir ingen mening å bygge en slik.
Siden tallene avviker med halvparten (omtrent), forkorter vi ventilasjonskanalen til 2 m og beregner igjen:
- Tilgjengelig trykk p = 9,81 x 2 (1,27 - 1,2) = 1,37 Pa.
- Resistiviteten R og lokale koeffisienter ξ forblir den samme.
- Δp = 0,078 Pa / mx 2 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,15 Pa.
Det naturlige trekktrykket på 1,37 Pa overskrider systemets motstand Δp = 1,15 Pa, noe som betyr at en to meter høy sjakt vil fungere ordentlig for naturlig ekstraksjon og vil gi den nødvendige strømningshastighet for de fjernede gassene.
Kommentar. Det er ikke nødvendig å forkorte kanalen til 1 m, forholdet vil endre seg i den andre retningen: p = 0,69 Pa, Δp = 1,04 Pa, trekkraften er ikke nok.
Ventilasjonskanalen Ø225 mm kan deles i 2 mindre rør, men ikke etter diameter, men etter snitt. Vi får 2 runde ventilasjonskanaler på 150-160 mm, slik det er gjort på bildet. Høyden på begge sjakter forblir uendret - 2 moh.
Hvordan forenkle oppgaven - tips
Du kan sørge for at beregningene og organiseringen av luftutveksling i bygningen er ganske kompliserte problemer. Vi prøvde å forklare teknikken i den mest tilgjengelige formen, men beregningene ser fremdeles tungvint ut for den gjennomsnittlige brukeren. Vi gir noen anbefalinger for en forenklet løsning på problemet:
- De tre første trinnene må uansett gjennomgå - for å finne ut volumet av utladet luft, utvikle et strømningsmønster og beregne diameteren til eksoskanalene.
- Ta en strømningshastighet på ikke mer enn 1 m / s og bestem tverrsnittet av kanalene fra den. Aerodynamikk er ikke nødvendig å overvinne - beregne diametrene korrekt og bare bringe luftekanalene til en høyde på minst 2 meter over inntaksristene.
- Forsøk å bruke plastrør inne i bygningen - takket være de glatte veggene motstår de praktisk talt ikke bevegelsen av gasser.
- Ventilasjonskanaler lagt på kaldt loft må isoleres.
- Ikke blokker gruveutgangene med vifter, slik det er vanlig på toaletter i leiligheter. Skovlhjulet lar ikke den naturlige hetten fungere ordentlig.
For innstrømningen, installer justerbare veggventiler i rommene, kvitt deg med alle sprekker der kald luft kan komme inn i huset ukontrollert.