Воздухообмен в электрощитовой кратность

Для постройки по-настоящему комфортного и уютного жилища необходимо еще на стадии его проектирования уделить особое внимание правильному расчету системы вентиляции. Воздухообмен в помещении напрямую влияет на уровень влажности, превышение которого приводит к образованию грибка и плесени на стенах, появлению затхлого запаха и конденсата. Грамотный подход к установке и настройке вентиляции позволит избежать подобных неприятностей.

При нормальной работе вентиляции в помещении, вне зависимости от погодных условий на улице, воздух должен быть свежим, а окна — сухими. Если же в доме духота, на потолках и стенах сырость, особенно в ванной и на кухне, значит воздухообмен нарушен и требуется проверка состояния всех узлов системы.

Основные причины, приводящие к поломке вентиляционной системы:

• Разгерметизация или засор воздуховодов;
• Перепланировка в помещении, проведенная без учета особенностей вентиляции;
• Неверные расчеты системы воздухообмена при его проектировании.

Повсеместная установка пластиковых окон повысила требования к качеству и надежности вентиляционных систем. Раньше недостаток свежего воздуха в доме отчасти компенсировался за счет микрощелей в деревянных рамах. Современные стеклопакеты полностью герметичны, поэтому правильное определение воздухообмена в помещении является одной из важнейших задач при проектировании вентиляции.

Для промышленных объектов и жилых домов расчет объема воздуха, пропускаемого через вентиляцию, должен проводиться квалифицированными специалистами. Однако для отдельных комнат можно самостоятельно спроектировать систему или внести некоторые корректировки в ее устройство.

Варианты расчета вентиляции:

• По кратности;
• По санитарным нормам.

Все способы предназначены для того, чтобы определить воздухообмен в помещении, в качестве которого может выступать отдельно взятая комната, полностью жилой дом, производственный объект или совокупность нескольких комнат в одной квартире. Эти методики позволяют посчитать объем воздуха, частоту его обновления, предполагаемый уровень влажности, скорость удаления неприятного запаха и другие параметры.

Этот способ позволяет быстро подсчитать нужную мощность вентиляционной системы. Норма обновления свежего воздуха в жилом помещении составляет три кубических метра в час на один квадратный метр. Количество находящихся в комнате человек не учитывается, значение имеет только высота, ширина и длина комнаты.

При помощи этих параметров высчитывается общий объем комнаты или дома по формуле: V =(A * B)* H, где H — высота, A — длина, B — ширина. Теперь можно узнать необходимое количество воздуха по формуле: L=n·V, где n — кратность воздухообмена, V — объем помещения, а L — необходимый объем воздуха.

Единица измерения кратности воздухообмена — это число, которое определяет, с какой частотой обновляется воздух в доме или любой другой постройке за некоторый отрезок времени. Равняется отношению объема подаваемого воздуха к объему комнаты. Если говорить простым языком, то это число, показывающее, сколько раз за один час происходит полное обновление воздуха в здании.

Расчеты для пожароопасных узлов и комнат следует проводить более тщательно, опираясь на СНиП. Как правило, кратность воздухообмена в электрощитовой для обычного жилого дома равняется — 2, для больших производственных помещений — 1.

Эта методика подразумевает расчет по количеству человек, которые постоянно или временно находятся в помещении. Наиболее подходящим такой способ может быть для производственных зданий, больниц, поликлиник, магазинов, прочих коммерческих и административных объектов, где можно подсчитать примерное число посетителей в сутки. Чаще всего применяется для механических вентиляционных систем с принудительным нагнетанием свежего воздуха.

В соответствии с нормами, на одного человека, который присутствует в комнате в течение всего светового дня или на протяжении полных суток, кратность воздухообмена должна быть не менее 60 м3/ч. Для временных посетителей — 20 м3/ч.

Формула для расчета будет следующей: L= n*l (м 3 /час), где L — количество человек, а l — санитарная норма воздуха на одного человека.

Вентилирование жилых объектов осуществляется при помощи механической или естественной вентиляции. В некоторых случаях прибегают к обоим методам. Вытяжки, вентиляторы и другие устройства для принудительной циркуляции воздуха относятся к первому типу, ко второму — окна, форточки, специальные отверстия в стене, вентиляционные каналы.

Максимальный эффект естественная вентиляция дает при интенсивном проветривании, когда открываются окна или форточки. Однако в холодное время года такой способ может привести к образованию конденсата и заморозке стекол. Тепловые потери несоразмерно высоки. Наиболее подходящим вариантом считается использование приточных клапанов на стенах или оконных рамах. Они представляют собой небольшую трубку, монтированную в стену или раму. С обеих сторон на них установлена решетка, а регулировка осуществляется из помещения.

Для хорошей работы естественной вентиляции важно обеспечить беспрепятственный проход воздушных масс из одной комнаты в другую. Для этих целей применяют межкомнатные вентиляционные решетки, которые обычно устанавливаются чуть выше дверных проемов.

Одним из основных показателей вентиляционной системы, определяющей ее качественные характеристики, является коэффициент воздухообмена. Он указывает на скорость, с которой происходит замещение воздуха в здании в процентном соотношении. Параметр зависит от многих факторов. На него влияет расположение вентиляционных каналов, их сечение, геометрические параметры, источники тепла и их местонахождения и другое.

Рассчитать его можно по формуле: E = T/(2* Y)*100%, где T — поступающий воздух/объем помещения, Y — время, которое воздух находится в здании до замещения.

Всего выделяют два вида вентиляционных систем:

• Замещение воздуха вытеснение;
• Замена воздуха путем перемешивания.

В первом случае коэффициент воздухообмена может достигать значений выше 100%, а при перемешивании — не достигает более 50%.

В многоквартирных домах, административных и коммерческих зданиях вентиляция обычно имеет разветвленную сеть из воздухоотводящих каналов прямоугольного, квадратного, овального или круглого сечений. Их правильный выбор — важный аспект, от которого зависит качество всей системы.

Каналы должны обеспечивать движение воздуха по ним со скоростью около 5 км/ч, а на изгибах и ответвлениях — не менее 3 км/ч, что позволяет уменьшить шум при работе вентиляции и своевременное обновление воздуха в помещении. Размеры каналов и объемы воздуха, проходящего по ним, можно рассчитать при помощи специальных номограмм.

При любых расчетах нужно помнить о том, что вместе с обновлением воздуха в здании происходят естественные тепловые потери. Чем мощнее будет вентиляция, тем больше тепла станет терять помещение.

Что такое воздухообмен и как его рассчитывать вы уже знаете. Поэтому эта статья не несет никакой теоретической информации. В помощь проектировщику мы решили собрать все таблицы кратности воздухообмена из СНиПов и других нормативных документов в одном месте.

Вентиляцию Вы можете заказать с монтажом "под ключ", позвонив по телефону в Москве: . Осуществляем проектирование и поставку вентиляции по России.

При проектировании систем вентиляции каждый инженер проводит расчеты согласно вышеупомянутых норм.

Для расчета воздухообмена в жилых помещениях следует руководствоваться этими нормами. Рассмотрим самые простые методы нахождения воздухообмена:

• по площади помещения,
• по санитарно-гигиеническим нормам,
• по кратностям

Расчет по площади помещения

Это самый простой расчет. Расчет вентиляции по площади делается на основании того, что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения, независимо от количества людей.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м3/час свежего воздуха, а на одного временного 20 м3/час.

Рассмотрим на примере:

Предположим, в доме живут 2 человека, проведем расчет по санитарным нормам согласно этим данным. Формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

• n – нормируемая кратность воздухообмена, час-1;
• V – объём помещения, м3

Получим, что для спальни L2=2*60=120 м3/час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L3=1*60+1*20=80 м3/час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество
постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L4=2*60+2*20=160 м3/час, запишем полученные данные в таблицу.

Составив уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт:360 ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для помещений.

Рассчет основных параметров при выборе оборудования

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие основные параметры:

• Производительность по воздуху;
• Мощность калорифера;
• Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
• Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
• Допустимый уровень шума.

Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Производительность по воздуху

Проектирование системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении.

Например, для помещения площадью 50 м2 с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров/час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности:

• 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 * Lнорм, где

• L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
• N — количество людей;
• Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

в состоянии покоя — 20 м3/ч;

"офисная работа" — 40 м3/ч;

при физической нагрузке — 60 м3/ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции:

• Для квартир — от 100 до 500 м3/ч;
• Для коттеджей — от 1000 до 5000 м3/ч;

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП.

Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны, например, для Москвы она равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах допускается устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. Но при этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.

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 — 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.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов и загородных домов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной или паровой калорифер). В любом случае, если есть возможность, лучше использовать водяные или паровые калориферы. Экономия на обогреве в этом случае получается колоссальная.

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха.

Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве и стоят они дороже. Поэтому, при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Для бытовых систем приточно-вытяжной вентиляции обычно используются воздуховоды диаметром 160. 250 мм или сечением 400х200мм. 600х350мм и распределительные решетки размером 100200 мм — 1000500 мм.