На сегодняшний день на территории Российской Федерации действуют санитарные нормы, регламентирующие оптимальные параметры воздушного состава в помещениях как производственного, так и бытового назначения. Они определяют допустимые границы таких параметров как относительная влажность воздуха, температура, скорость движения, интенсивность теплового излучения от оборудования и т.д.

Вентиляция — одно из средств, позволяющих обеспечить оптимальные характеристики микроклимата в помещении — не «на глаз» и не «примерно», а с высокой точностью. При этом грамотный расчет вентиляционной системы является залогом ее правильного и успешного функционирования.

В квартирах и жилых домах обмен воздуха, чаще всего, обеспечивается за счет естественной вентиляции, которая может быть реализована двумя способами — канальным и бесканальным. В случае наличия бесканальной вентиляции воздухообмен в помещении осуществляется с помощью естественного прохождения воздушных масс через отверстия в окнах и дверях. В этом случае произвести какой-либо расчет невозможно: данная вентиляция носит название неорганизованной, сопровождаясь значительными потерями тепла и имея низкую эффективность.

Суть системы канальной вентиляции заключается в размещении в перекрытиях и стенах каналов воздухоотводов, через которые и осуществляется воздухообмен в помещении. Вытяжная канальная вентиляционная система оборудования в преобладающем большинстве многоквартирных домов, построенных в 30-80-х годах. Расчет вентиляции данного типа сводится к определению геометрических параметров оборудования, обеспечивающего приток чистого воздуха.

В производственных помещениях, а также в помещениях общественного пользования организовать подходящую систему вентиляции можно только с помощью вентиляционной установки с механическим побуждением движения воздуха. Данная система требует обязательного расчета, который необходимо доверить только специалисту.

Проектирование системы вентиляции и кондиционирования ориентировано, прежде всего, на задачу, поставленную заказчиком. Для того, чтобы оборудование отвечало поставленным условиям и обеспечивало необходимые параметры воздухообмена в помещении необходимо выполнить, заручившись поддержкой специализированных компьютерных программ следующие расчеты.

Определение производительности вентиляции по воздуху

Схема расчета вытяжной вентиляции трех помещений.

Производительность системы по воздуху рассчитывается двумя способами:

• По количеству людей, занятых в помещении;
• По кратности воздухообмена. Расчет производительности системы при этом показывает, сколько раз в течение часа в помещении с определенной площадью меняется воздух.

Производительность по кратности воздухообмена рассчитывается по формуле:

L(м³/ч) = n * S * H

При этом, n — кратность воздухообмена для определенного функционального типа помещения. По утверждению СНиП коэффициент n=1 для жилых квартир, для помещений общественного назначения (магазинов, офисов, театров), а также производственных цехов n=2.

S (м²) — площадь помещения;

H (м) — высота помещения.

Производительность вентиляционной системы по количеству людей рассчитывается по формуле:

L(м³/ч) = N * Lнорм
При этом:
N – предполагаемое количество людей, занятых в помещении;
Lнорм — нормируемый расход воздуха на 1-го человека, м³/ч.

Величина Lнорм регламентируется нормами СНиП. Для человека, находящегося в состоянии покоя (в жилых домах и квартирах) оптимальный расход воздуха составляет 20 м³/ч. Для людей, работающих в офисах Lнорм=40 м³/ч, а для работников, выполняющих физическую нагрузку Lнорм=60 м³/ч.

Полученный при расчете больший показатель значений принимают в качестве производительности вентиляционной установки приточно-вытяжного типа. При выборе данного оборудования делают поправку на возможные потери производительности, которые могут возникнуть в сети воздуховодов благодаря аэродинамическому сопротивлению.

Определение мощности калорифера

Нормы, согласно которым проектируется вентиляция, предполагают, что воздух, поступающий в помещение, должен быть теплым и достигать не менее 18 градусов Цельсия. Поэтому в зимний период для подогрева воздуха в приточно-вытяжной вентиляции используется калорифер. Основным критерием выбора калорифера является его мощность — она зависит от производительности работы вентиляционной системы, необходимой температуры «на выходе» воздуховода (стандартная — 18 градусов), а также температуры воздуха «за бортом» (для средней полосы РФ принимается показатель — 26 градусов Цельсия).

Оптимальна мощность калорифера для жилых помещений 1-5 кВт; для помещений общественного назначения мощность оборудования требуется большая. При расчете вентиляции отопления необходимо выбирать калорифер с потенциальной мощностью, способной обеспечить нагрев воздуха до +44 градусов Цельсия.

Расчет сети воздуховодов

Расчет в помещениях, в которых установлена канальная вентиляция, осуществляется с помощью определения необходимого рабочего давления вентиляционной системы с учетом скорости воздушного потока, возможных потерь и максимально допустимого уровня шума.

Давление потока воздуха определяется техническими характеристиками самого вентилятора. Данная величина зависит от параметров воздуховода (прямоугольного или круглого сечения), количества поворотов сети, длины, распределителей, переходов. Чем больше рабочее давление, производительности вентиляционной системы, тем выше скорость воздуха в воздуховоде.

Стоит иметь в виду, что при увеличении скорости воздушного потока возрастает и уровень шума, что не всегда является комфортным в жилых помещениях. Оптимальная скорость воздуха в доме должная варьироваться от 2,5-4 м/с, а уровень шума — до 25 Дб. Снизить и скорость движения воздуха, и уровень шума можно путем использования воздуховодов большего диаметра, однако, в помещениях, где живут люди, это не всегда представляется возможным.

На этом расчет вентиляционной установки можно считать подошедшим к концу.

Произвести все необходимые замеры и расчеты на основании технического задания и параметров помещения может специализированная фирма. Специалисты компании окажут поддержку в выполнении предварительных расчетов, оформят соответствующие документы, проведут профессиональное консультирование. Помимо расчета, работники данных фирм смогут осуществить и проектирование вентиляционной системы, и, непосредственно, монтаж оборудования.