Меню

Расчет диаметра трубы для вентиляции помещения

Как рассчитать диаметр и длину вентиляционных труб

Одним из условий создания комфортного микроклимата в жилых и производственных помещениях является наличие инженерной системы, благодаря которой осуществляется циркуляция воздуха. Чтобы обеспечить ее эффективное функционирование, необходимо правильно рассчитать длину и диаметр вентиляционной трубы. Для этого пользуются несколькими методиками, в зависимости от характеристик инженерной системы.

Схема вентиляции частного дома

Последствия плохой вентиляции

При неправильной организации системы притока свежего воздуха в помещениях будет ощущаться нехватка кислорода и повышенная влажность. Ошибки в конструировании вытяжки чреваты появлением копоти на стенах кухни, запотеванием окон и появлением грибка на поверхности стен.

Запотевание окон при недостаточной вытяжке

При этом нужно учитывать, что для монтажа системы вентиляции могут использоваться трубы круглого или квадратного сечения. При удалении воздуха без применения специальных устройств целесообразно устанавливать круглые воздуховоды, так как они прочнее, герметичнее и отличаются хорошими аэродинамическими характеристиками. Квадратные трубы лучше использовать для принудительной вентиляции.

Расчет системы вентиляции

Нормативный объем приточного воздуха

Обычно в жилых зданиях используются системы естественной вентиляции. В этом случае наружный воздух поступает внутрь помещений через фрамуги, форточки и специальные клапаны, а его удаление происходит с помощью вентиляционных каналов. Они могут быть приставными или располагаться во внутренних стенах. Возведение вентиляционных каналов во внешних ограждающих конструкциях не допускается из-за возможного образования конденсата на поверхности и последующего повреждения сооружений. Кроме того, охлаждение может снижать скорость воздухообмена.

Обеспечение естественного притока воздуха с помощью проветривания

Определение параметров вентиляционных труб для жилых зданий осуществляется на основании требований, регламентируемых СНиП, и другими нормативными документами. Кроме того, важен и показатель кратности обмена, который отражает эффективность функционирования вентиляционной системы. Согласно ему объем притока воздуха в помещение зависит от его назначения и составляет:

  • Для жилых зданий —3 м 3 /час на 1 м 2 площади, независимо от числа людей, пребывающих на территории. По санитарным нормам для временно находящихся достаточно 20 м 3 /час, а для постоянных жителей — 60 м 3 / час.
  • Для подсобных сооружений (гараж и т.п.) —не менее 180 м 3 /час.

Чтобы рассчитать диаметр труб для вентиляции, в качестве основы берут систему с естественным притоком воздуха, без установки специальных устройств. Самый простой вариант — воспользоваться соотношением площади помещения и сечения вентиляционного отверстия.

В жилых зданиях на 1 м 2 необходимо 5,4 м 2 сечения воздуховода, а в подсобных — около 17,6 м 2 . Однако менее 15 м 2 его диаметр быть не может, иначе не обеспечивается циркуляция воздуха. Более точные данные получаются при помощи сложных расчетов.

Алгоритм определения диаметра вентиляционной трубы

На основании таблицы, приведенной в СНиП, производится определение параметров вентиляционной трубы на основании кратности воздухообмена. Она представляет собой величину, которая показывает, сколько раз в течение часа происходит замена воздуха в помещении, и зависит от его объема. Прежде чем определить диаметр трубы для вентиляции, выполняют следующее:

  1. Вычисляют объем каждого помещения, путем перемножения трех его размеров.
  2. Определяют необходимый объем воздуха согласно формуле (отдельно для каждого помещения)
  3. Обычно для большинства комнат нормируется или вытяжка, или приток. В некоторых помещениях нужно обеспечить и поступление воздуха, и его своевременное удаление.
  4. Все значения L нужно округлить в сторону увеличения таким образом, чтобы получить цифру, кратную 5.
  5. Для тех помещений, где необходим только приток или вытяжка, расчетный объем воздуха суммируют отдельно.
  6. Составляют баланс, в котором суммарные объема притока и вытяжки должны совпадать.
  7. Определив необходимый объем воздуха для всего жилья, по диаграмме находят диаметр трубы для вытяжки. При этом необходимо учитывать, что скорость в центральном воздуховоде не должна превышать 5 м/с, а в его ответвлениях — 3 м/с.

Диаграмма для определения диаметра вентиляционной трубы

Особенности определения длины вентиляционных труб

Еще одним важным параметром при проектировании систем вентиляции является длина наружной трубы. Она объединяет все находящиеся в доме каналы, по которым осуществляется циркуляция воздуха, и служит для его вывода наружу.

Расчет по таблице

Высота вентиляционной трубы зависит от ее диаметра и определяется по таблице. В ее ячейках указано сечение воздуховодов, а в столбце слева — ширина труб. Их высота указывается в верхней строке и обозначается в мм.

Читайте также:  Как подобрать трубу для сабвуфера

Подбор высоты трубы вентиляции по таблице

  • Если вентиляционная труба находится рядом с дымовой, то их высота должна совпадать, чтобы избежать проникновения дыма внутрь помещений во время отопительного сезона.
  • При расположении воздуховода от конька или парапета на расстоянии, которое не превышает 1,5 м, его высота должна быть больше 0,5 м. Если труба находится в пределах от 1,5 до 3 м от конька крыши, то она не может быть ниже его.
  • Высота вентиляционной трубы над крышей плоской формы не может быть меньше 0,5 м.

Расположение вентиляционных труб относительно конька крыши

Использование программного обеспечения

Пример расчета естественной вентиляции с помощью специальных программ

Расчет естественной вентиляции менее трудоемок, если воспользоваться для этого специальной программой. Для этого сначала определяется оптимальный объем притока воздуха, в зависимости от назначения помещения. Затем на основании полученных данных и особенностей проектируемой системы делают расчет вентиляционной трубы. При этом программа позволяет учитывать:

  • среднюю температуру внутри и снаружи;
  • геометрическую форму воздуховодов;
  • шероховатость внутренней поверхности, которая зависит от материала труб;
  • сопротивление движению воздуха.

Система вентиляции с трубами круглого сечения

В результате получают необходимые размеры вентиляционных труб для сооружения инженерной системы, которая должна обеспечивать циркуляцию воздуха в определенных условиях.

Правильный расчет параметров вентиляционных труб позволит спроектировать и построить эффективную систему, которая даст возможность контролировать уровень влажности в помещениях и обеспечит комфортные условия для проживания.

Источник

Расчет размеров (диаметра, высоты) вентиляционных труб при проектировании системы вентиляции

Для обеспечения нормальных условий в помещениях различного назначения необходим непрерывный приток свежего воздуха. Одновременно нужно удалять отработанный воздух с различными вредными примесями и загрязнениями.

Эти процессы должны протекать параллельно и автоматически. Подобную задачу можно решить с помощью вентиляции.

Для того чтобы такая инженерная система функционировала эффективно, необходимо тщательно подойти к вопросу ее расчета и проектирования.

При разработке вентиляционной системы нужно уделить особое внимание следующим моментам:

  • тип воздуховода;
  • размеры сечений вентиляционных труб;
  • длина канала системы;
  • особенности монтажа.

Разновидности труб для вентиляции

Основная задача вентиляционной системы – отвод загрязненного воздуха из помещения.

Существует ряд общих правил, которые стоит учитывать при выборе и расчете системы:

  • минимальный диаметр трубы для вентиляции в частном доме должен составлять 15 см;
  • поверхности воздуховода должны быть устойчивы к коррозии;
  • вес конструкции влияет на сложность монтажных работ и обслуживание;
  • размер сечения воздуховода влияет на пропускную способность;
  • все элементы системы должны соответствовать требованиям пожарной безопасности.

Важным критерием выбора вентиляционной трубы является материал, из которого она изготавливается. Ниже рассмотрены самые популярные из них.

Пластиковые трубы

Пластиковые воздуховоды производятся из полипропилена, полиуретана и поливинилхлорида. Они отличаются большим разнообразием форм и размеров, наиболее популярными являются круглые и прямоугольные.

Данные типы труб получили широкое распространение благодаря целому ряду достоинств.

Преимущества круглых и прямоугольных пластиковых воздуховодов:

  • относительно небольшой вес, благодаря чему монтаж системы может осуществляться одним человеком, кроме того, не создается избыточная нагрузка на подвесные кухонные конструкции;
  • низкая уязвимость для воздействия влаги и химических веществ;
  • хорошая герметичность;
  • простота в обслуживании;
  • широкий диапазон рабочих температур;
  • низкий уровень шума при работе;
  • большой срок службы;
  • эстетичный вид;
  • экологичность;
  • устойчивость к появлению коррозии.

К недостаткам пластиковых труб можно отнести необходимость использовать дополнительные соединительные элементы при монтаже, а также то, что сам процесс установки достаточно сложный и требует специальной подготовки.

Гофрированные трубы

Самым дешевым вариантом для вентиляционной системы является гофрированная труба. Она состоит из металлических колец, обернутых ламинированной фольгой.

В изначальном состоянии кольца плотно прилегают друг к другу, но в процессе монтажа расстояние между ними способно увеличиваться за счет растягивания оболочки, а сама труба может вытягиваться и изгибаться под нужным углом.

Этими свойствами объясняется универсальность труб при монтаже: они легко устанавливаются в самых труднодоступных местах, а весь процесс не вызывает особой сложности.

Основные преимущества гофрированных воздуховодов:

  • срок службы — до 50 лет;
  • допустимое нагревание поверхностей — до 250 °С;
  • устойчивость к воздействию влаги и коррозии;
  • относительно легкий монтаж.

Металлические воздуховоды

Материалом для изготовления металлических вентиляционных труб служит оцинкованная или нержавеющая сталь. Они устойчивы к появлению ржавчины и имеют небольшой вес.

Читайте также:  Что такое дренажная труба в холодильнике

Для монтажа металлических вентиляционных труб достаточно минимальных знаний и навыков.

Тканевые воздуховоды

Воздуховод такого типа представляет собой вентиляционный канал, сделанный из ткани, закрепленный с помощью специальных колец на потолке. За счет давления воздуха, проходящего внутри, конструкции придается форма трубы.

Материалом для изготовления служат полиамид, полиэстер или полиэфир. Тканевые воздуховоды встречаются достаточно редко и изготавливаются на заказ. Для проектировки потребуется опытный специалист.

  • быстрый монтаж;
  • небольшой вес;
  • отсутствие конденсата;
  • низкий уровень шума;
  • устойчивость к коррозии;
  • удобство в обслуживании.

Помимо материала, при подборе и расчете воздуховода необходимо учитывать форму сечения. Большей популярностью пользуются круглые трубы, они оказывают меньшее сопротивление потоку проходящего воздуха.

Прямоугольные трубы не нарушают эстетичный вид помещения, их можно монтировать вплотную к стене.

Размеры сечения рассчитываются по специальной формуле для каждого конкретного помещения. На практике часто встречаются диаметры 100-120 мм для круглых труб и размеры 55×110, 60×122 – для прямоугольных.

Нормативные требования к вентиляционным трубам

За основу для расчета необходимого размера сечения вентиляционной трубы берется расход воздуха за единицу времени. Ключевые требования к производительности и геометрическим формам системы вентиляции записаны в СНиП 41-01-2003 .

Этот документ регламентирует необходимый объем поступающего воздуха на человека в зависимости от квадратуры помещения:

  • для помещений площадью до 20 кв. м приток воздуха должен составлять 3 куб. м на 1 кв. м площади;
  • для больших помещений, площадью более 20 кв. м, скорость поступления свежего воздуха должна составлять 30 куб. м в час, либо 0,35 от всего объема воздуха в помещении.

Для расчета основных размеров вентиляционных каналов используются показатели кратности воздухообмена. В СНиП содержатся таблицы со значениями кратности для разных типов помещений, квартир и домов.

С помощью приведенных выше таблиц вычисляется площадь сечения воздуховода, диаметр вентиляционной трубы круглой формы для вытяжки и размеры сторон для труб прямоугольной формы.

Для металлических вентиляционных каналов прямоугольной формы установлены следующие требования:

Требования для металлических воздуховодов круглой формы:

Расчет системы вентиляции

При установке системы вентиляции нужно определить, сколько воздуха необходимо выводить из помещения и подавать. В профессиональной сфере это называется воздухообменом.

Существует несколько способов расчета воздухообмена, учитывающих теплообмен, загрязнения и другие параметры. Для использования таких методов нужны специальные знания.

Наиболее простым способом является расчет по кратностям. Все параметры, необходимые для вычислений, указаны в СНиП и ГОСТ.

Кратность – это параметр, показывающий, сколько раз произошла смена воздуха в помещении за 1 час. Например, кратность, равная 2 означает, что весь отработанный воздух ушел, а на его место пришел свежий, и такая замена произошла 2 раза за 1 час.

Каждый тип помещения имеет свой показатель кратности, который указан в таблицах СНиП и ГОСТ.

Воздухообмен вычисляется по формуле:

Если нет возможности получить показатель кратности для данного помещения, можно воспользоваться требованиями СНиП к минимальному расходу наружного воздуха на 1 человека (м3/час) (ссылка).

После вычисления воздухообмена необходимо определиться со значением скорости потока воздуха в канале вентиляции. В вентиляционных системах естественного типа средняя скорость составляет 1 м/с и может достигать 2 м/с в магистральном воздуховоде.

В системе принудительной вентиляции скорость значительно больше и зависит от мощности вентилятора.

Существуют нормативы по скорости воздуха для разных участков системы принудительной вентиляции:

На основе воздухообмена и скорости воздушного потока определяется важная характеристика канала вентиляции – размер сечения.

Алгоритм определения диаметра вентиляционной трубы

Зная воздухообмен и скорость потока, можно вычислить площадь сечения воздуховода:

S- площадь сечения воздуховода (м2);

3600 – количество секунд в часе;

v – скорость воздушного потока (м3/c)

Для воздуховодов круглой формы расчет диаметра проводится по формуле:

Полученное значение округляем в большую сторону и подбираем нужный типоразмер. Для этого используется таблица диаметров вентиляционных труб:

Для определения размеров сторон сечения для труб прямоугольной формы потребуется следующая таблица:

Используя ширину (a) и высоту (b), указанные в таблице в левой колонке, можно получить площадь сечения по формуле:

Сравнивая площади сечений труб различных размеров и требуемую площадь, рассчитанную исходя из воздухообмена и скорости потока, можно подобрать нужный типоразмер.

Обратить внимание! В приведенных выше таблицах указаны расходы воздуха для отдельного размера сечения при различной скорости. Сравнивая этот показатель с требуемым воздухообменом (L), можно подобрать нужный типоразмер, не прибегая к вычислению сечения по формуле.

Требуется установить систему естественной вентиляции на кухне размером 3×4×3 в жилом доме. Как рассчитать необходимый диаметр трубы для вентиляции?

  1. Рассчитывается объем помещения: V = 3×4×3 = 36 м3.
  2. С помощью таблицы находится кратность для данного типа помещения (кухня): n = 6.
  3. Определяется воздухообмен: L = n * V = 6 * 36 = 216 м3/ч.
  4. Выбирается нужная скорость воздушного потока. В данной случае вентиляция естественного типа, поэтому значение скорости v = 1 м/с.
  5. Определяется сечение: S = L / (3600 × v) = 216 / (3600 × 1) = 0,06 м.
  6. Рассчитывается диаметр: D = 2 * = 2 * (0,06 / 3,14) = 0,28 м = 280 мм.
  7. Используя таблицу, подбираем нужный типоразмер: 280 мм.
Читайте также:  Трубы стальные оцинкованные прайс

Расчет длины воздуховодов

Для эффективной работы системы отвода воздуха необходимо грамотно рассчитать длину наружной части воздуховода. Этот канал объединяет все потоки вентиляционной системы и служит для отвода воздуха из помещения во внешнюю среду.

Высота наружной вентиляционной трубы определяется исходя из требований, установленных СНиП:

  • на плоской крыше высота трубы должна быть 300 мм и более;
  • на скатной крыше минимальная высота воздуховода должна быть не меньше 500 мм;
  • если вытяжная труба установлена на одной линии с дымоходом на расстоянии до 3 м, их высоты должны совпадать;
  • воздуховод должен быть выше конька крыши минимум на 0,5 м, если он удален на расстояние до 0,5 м (от конька);
  • если дистанция между коньком и воздуховодом от 1,5 м до 3 м, высота вытяжки должна быть не меньше высоты конька.

Определить точную высоту вентиляционной трубы над крышей можно при помощи таблицы. Для этого достаточно знать диаметр. Верхняя строка содержит значения высоты труб, в левой колонке указана ширина, а в ячейках – эквивалентные диаметры в мм.

Использование программного обеспечения

Расчеты с помощью формул и таблиц могут показаться слишком сложными для людей, не имеющих опыта в проектировании систем вентиляции. Хорошим решением в такой ситуации будет использование специальных программ, которые не только упрощают процесс, но и принимают в расчет дополнительные параметры, которые сложно учесть в ручном подсчете.

В расчетах используется сразу несколько параметров: температура, расход воздуха, скорость.

С помощью программы можно провести следующие расчеты:

  • гидравлический расчет воздуховода;
  • расчет и подбор элементов вентиляционной системы: ответвлений, расширений, отводов;
  • подбор сечения воздуховода для вентиляции естественного типа с учетом сопротивления потоку воздуха;
  • расчет тепловой мощности подогревателя воздуха;
  • другие.

Среди аналогичных программ можно назвать:

Рекомендации по монтажу

Монтаж системы вентиляции играет не менее важную роль, чем проектирование и выбор материала. Ошибки, допущенные при установке воздуховодов, могут свести к нулю все усилия, приложенные на стадии разработки.

Для того чтобы вентиляция работала правильно и без сбоев, при установке нужно учесть ряд правил:

  1. Следует избегать прогибов вентиляционных каналов. Если используется гофрированная труба, стоит добиваться ее максимального растяжения.
  2. Необходимо позаботиться об отводе статического электричества, для этого нужно использовать заземление.
  3. Для прокладки воздуховода через стены стоит использовать гильзы.
  4. Все стыки необходимо обработать герметиком.
  5. Стараться избегать сильных загибов при монтаже гофрированной трубы.
  6. Правильно смонтированная сеть вентиляционных каналов содержит минимум поворотов, острых углов, изгибов, а ее общая длина не должна превышать 3 м (к этому нужно стремиться);
  7. Для длинных гофрированных каналов следует устанавливать крепления через каждые 1,5 м. Это позволит избежать колебания воздуховода при работающей вытяжке.
  8. Если избежать острого угла загиба не получается, следует увеличить сечение воздуховода.

После монтажа воздуховода все элементы вентиляции следует замаскировать для того, чтобы портить интерьер помещения.

Для этого можно использовать:

  • натяжные и подвесные потолки;
  • гипсокартонные или пластиковые короба;
  • навесные кухонные конструкции;
  • фальшпанели.

В заключение

Процесс проектирования и расчета вентиляционной системы достаточно сложный и занимает немало времени.

Необходимо пройти все этапы:

  • ознакомиться с нормативными требованиями;
  • выбрать типа воздуховода;
  • определить нужный диаметр вытяжной трубы или размеры сечения;
  • рассчитать длину;
  • спланировать монтаж.

Соблюдение всех этих пунктов позволит избежать проблем с циркуляцией воздуха в будущем и сэкономить на обслуживании.

Организация системы вентиляции является одним из самых важных элементов строительства, так как микроклимат в помещении напрямую влияет на работоспособность и здоровье человека.

Источник

Adblock
detector