Cum să calculați ventilația: formule și exemplu de calcul pentru sistemul de ventilație cu alimentare și evacuare

Vă doriți ca în casă să existe un microclimat sănătos și ca nici o cameră să nu miroase a mucegai și umezeală? Pentru ca locuința să fie cu adevărat confortabilă, încă din faza de proiectare trebuie efectuat un calcul corect al ventilației.

Dacă în timpul construcției casei se omite acest moment important, ulterior va trebui să rezolvați o serie întreagă de probleme: de la eliminarea mucegaiului din baie până la renovarea completă și instalarea sistemului de conducte de aer. Fiți de acord, nu este prea plăcut să vedeți pe pervazul din bucătărie sau în colțurile camerei copiilor focare de mucegai negru, și să vă implicați din nou în lucrări de renovare.

În articolul prezentat de noi sunt adunate materiale utile privind calculul sistemelor de ventilare, tabele de referință. Sunt prezentate formule, ilustrații sugestive și un exemplu real pentru încăperi de diferite destinații și o anumită suprafață, demonstrat într-un reportaj video.

Cauzele problemelor cu ventilația

Cu calcule corecte și o instalare corespunzătoare, ventilarea casei se realizează în regim adecvat. Aceasta înseamnă că aerul din încăperile de locuit va fi proaspăt, cu umiditate normală și fără mirosuri neplăcute.

Dacă se observă o situație inversă, de exemplu, aer înăbușit constant, mucegai în baie sau alte fenomene negative, atunci trebuie verificată starea sistemului de ventilație.

Lipsa celor mai fine interstiții, specifice ferestrelor și ușilor, cauzată de instalarea ferestrelor etanșe din plastic, provoacă numeroase probleme. În acest caz, în casă pătrunde prea puțin aer proaspăt, fiind necesar să se asigure alimentarea cu aer.

Obstrucțiile și depresurizarea conductelor de aer pot cauza probleme grave în eliminarea aerului viciat, care este saturat cu mirosuri neplăcute și vaporri de apă în eces.

Ca urmare, în încăperile de serviciu pot apărea colonii de mucegai, ceea ce afectează negativ sănătatea oamenilor și poate provoca o serie de boli grave.

Ferestre aburite, mucegai și ciuperci în baie, aer încărcat – toate acestea sunt semne clare că încăperile locuibile nu sunt ventilate corespunzător.

Dar se întâmplă ca elementele sistemului de ventilație să funcționeze perfect, însă problemele descrise mai sus rămân nerezolvate. Poate că calculele sistemului de ventilație pentru o anumită casă sau apartament au fost efectuate incorect.

Modificările, reamenajările, apariția anexelor, instalarea ferestrelor din plastic menționate anterior etc. pot afecta negativ ventilația încăperilor. La astfel de schimbări semnificative, nu strică să se refacă calculele și să se modernizeze sistemul de ventilație existent în conformitate cu noile date.

Una dintre metodele simple de a detecta problemele de ventilație – verificarea eistentei tirajului. La grila orificiului de evacuare trebuie apropriată un chibrit aprins sau o foaie de hârtie subțire. Nu este recomndat să utilizați foc deschis pentru o astfe de verificar dacă în încăpere se utilizează echipament de încălzire pe gaz.

Ușile interioare prea etanșe pot împiedica circulația normală a aerului în casă; grătarele sau orificiile speciale vor ajuta la rezolvarea problemei.

Dacă flacăra sau hârtia se îndreaptă ferm spre evacuare, tirajul există; dacă acest lucru nu se întâmplă sau deviația este slabă, neregulată, problema cu evacuarea aerului viciat devine evidentă. Cauza poate fi obstrucția sau deteriorarea conductei de aer ca urmare a unei reparații necorespunzătoare.

Nu întotdeauna este posibilă remedierea defecțiunii; soluția problemei devine adesea montarea unor mijloace suplimentare de ventilare prin evacuare. Înainte de instalarea lor, nu strică să se efectueze calculele necesare.

Puteți determina prezența sau absența tirajului normal în sistemul de ventilație prin extracție al casei cu ajutorul unei flăcări sau a unei foi subțiri de hârtie.

Cum se calculează schimbul de aer?

Toate calculele pentru sistemele de ventilare se reduc la determinarea volumelor de aer din încăpere. Ca o astfel de încăpere poate fi considerată atât o cameră separată, cât și un ansamblu de camere dintr-o anumită casă sau apartament.

Pe baza acestor date, precum și a informațiilor din documentele normative, se calculează parametrii principali ai sistemului de ventilație, cum ar fi numărul și secțiunea conductelor de aer, puterea ventilatoarelor etc.

Există metode de calcul specializate care permit calcularea nu numai a reînnoirii maselor de aer din încăpere, ci și a eliminării energiei termice, a modificării umidității, a eliminării poluanților etc. Astfel de calcule se efectuează de obicei pentru clădiri cu destinație industrială, socială sau specializată.

Dacă există necesitatea sau dorința de a efectua calcule atât de detaliate, cel mai bine este să apelați la un inginer care a studiat astfel de metode.

Pentru calcule independente pentru încăperile de locuit se utilizează următoarele variante:

• după multiplicitate;
• după normele sanitaro-igienice;
• după suprafață.

Toate aceste metode sunt relativ simple, odată ce le înțelegeți esența, chiar și un nespecialist poate calcula parametrii principali ai sistemului său de ventilație. Cel mai simplu este să utilizați calculele pe suprafață. Se ia ca bază următoarea normă: în fiecare oră, în casă trebuie să intre trei metri cubi de aer proaspăt pentru fiecare metru pătrat de suprafață.

Numărul de persoane care locuiesc permanent în casă nu este luat în considerare.

Sistemul de ventilație în clădirile de locuit este amenajat astfel încât aerul să intre prin dormitor și camera de zi, iar să fie evacuat din bucătărie și grupul sanitar.

Calculul conform normelor sanitaro-igienice este, de asemenea, relativ simplu. În acest caz, pentru calcule nu se utilizează suprafața, ci datele privind numărul de locuitori permanenți și temporari.

Pentru fiecare persoană care locuiește permanent, este necesar să se asigure un debit de aer proaspăt de 60 de metri cubi pe oră. Dacă în încăpere sunt prezenți în mod regulat vizitatori temporari, atunci pentru fiecare astfel de persoană trebuie adăugați încă 20 de metri cubi pe oră.

Calculul după multiplicitatea schimbului de aer se efectuează ceva mai complex. La efectuarea lui, se iau în considerare destinația fiecărei camere în parte și normativele privind multiplicitatea schimbului de aer pentru fiecare dintre ele.

Multiplicitatea schimbului de aer se numește coeficientul care reflectă numărul de înlocuiri complete ale aerului viciat din încăpere în decursul unei ore. Informațiile corespunzătoare se găsesc într-un tabel normativ special (SNiP 2.08.01-89* Clădiri de locuit, anexa 4).

Cu ajutorul acestui tabel se efectuează calculul ventilației casei în funcție de multiplicitatea aerului. Coeficienții corespunzători reflectă multiplicitatea schimbului de aer pe unitatea de timp în funcție de destinația încăperii.

Cantitatea de aer care trebuie reînnoită într-o oră se poate calcula cu formula:

L=N*V,

Unde:

• N – multiplicitatea schimbului de aer pe oră, preluată din tabel;
• V – volumul încăperii, m³.

Volumul fiecărei încăperi se calculează foarte simplu: înmulțiți suprafața camerei cu înălțimea sa. Apoi, pentru fiecare încăpere, se calculează volumul schimbului de aer pe oră conform formulei de mai sus.

Indicatorul L pentru fiecare cameră se însumează, iar valoarea finală permite să vă faceți o idee despre cât aer proaspăt trebuie să intre în încăpere pe unitatea de timp.

Desigur, prin canalele de evacuare trebuie eliminată exact aceeași cantitate de aer viciat. În aceeași cameră nu se instalează atât ventilația de alimentare, cât și cea de evacuare. De obicei, aportul de aer se face prin încăperile "curate": dormitor, camera copiilor, sufragerie, birou etc.

Ventilația de evacuare în baie sau în grupul sanitar se instalează în partea superioară a peretelui, ventilatorul încorporat funcționând în regim automat.

Aerul este evacuat din încăperile de serviciu: grup sanitar, baie, bucătărie etc. Acest lucru este rezonabil, deoarece mirosurile neplăcute caracteristice acestor încăperi nu se răspândesc în locuință, ci sunt imediat eliminate în exterior, ceea ce face viața în casă mai confortabilă.

Prin urmare, la calcule se ia norma doar pentru ventilația de alimentare sau doar pentru cea de evacuare, așa cum este reflectat în tabelul normativ.

Dacă nu este necesar să se introducă sau să se evacueze aer dintr-o anumită încăpere, în coloana corespunzătoare apare o liniuță. Pentru unele încăperi este indicată valoarea minimă a multiplicității schimbului de aer. Dacă valoarea calculată este mai mică decât cea minimă, trebuie utilizată valoarea din tabel pentru calcule.

Dacă problemele de ventilație au apărut după ce renovarea casei a fost efectuată, se pot instala supape de alimentare și de evacuare în perete.

Desigur, în casă pot exista încăperi a căror destinație nu este reflectată în tabel. În astfel de cazuri, se utilizează normele adoptate pentru încăperile de locuit, adică 3 m³ pentru fiecare metru pătrat al camerei. Trebuie doar să înmulțiți suprafața camerei cu 3, iar valoarea obținută să o luați ca multiplicitate normativă a schimbului de aer.

Toate valorile multiplicității schimbului de aer L trebuie rotunjite în sus, astfel încât să fie multiplu de cinci. Acum trebuie să calculați suma multiplicității schimbului de aer L pentru încăperile prin care se realizează aportul de aer. Separat, se însumează multiplicitatea schimbului de aer L a acelor camere din care se face evacuarea aerului viciat.

Dacă rezultatul calculelor nu corespunde cerințelor sanitare, se instalează un ventilator de admisie, un brizer sau un ventilator de evacuare prin perete, se modernizează sistemul existent sau se efectuează curățarea acestuia.

Aerul rece exterior poate afecta negativ calitatea încălzirii în casă; pentru astfel de situații se folosesc dispozitive de ventilație cu recuperator.

Apoi, trebuie să comparați acești doi indicatori. Dacă L pentru admisie este mai mare decât L pentru evacuare, atunci trebuie să măriți valorile pentru acele încăperi pentru care s-au folosit valori minime la calcule.

Exemple de calcul al volumului de schimb de aer

Pentru a efectua calculul pentru sistemul de ventilație după ratele de schimb, mai întâi trebuie să faceți o listă a tuturor încăperilor din casă, să notați suprafața și înălțimea tavanelor.

De exemplu, într-o casă ipotetică există următoarele încăperi:

• Dormitor – 27 m²;
• Sufragerie – 38 m²;
• Birou – 18 m²;
• Camera copiilor – 12 m²;
• Bucătărie – 20 m²;
• Toaletă – 3 m²;
• Baie – 4 m²;
• Hol – 8 m².

Având în vedere că înălțimea tavanului în toate încăperile este de trei metri, calculăm volumele de aer corespunzătoare:

• Dormitor – 81 m³;
• Sufragerie – 114 m³;
• Birou – 54 m³;
• Camera copiilor – 36 m³;
• Bucătărie – 60 m³;
• Toaletă – 9 m³;
• Baie – 12 m³;
• Hol – 24 m³.

Acum, folosind tabelul de mai sus, trebuie să efectuați calculele de ventilație a încăperii ținând cont de rata de schimb a aerului, mărind fiecare valoare la un multiplu de cinci:

• Dormitor – 81 m³ * 1 = 85 m³;
• Sufragerie – 38 m² * 3 = 115 m³;
• Birou – 54 m³ * 1 = 55 m³;
• Camera copiilor – 36 m³ * 1 = 40 m³;
• Bucătărie – 60 m³ – nu mai puțin de 90 m³;
• Toaletă – 9 m³ nu mai puțin de 50 m³;
• Baie – 12 m³ nu mai puțin de 25 m³.

Informațiile despre normele pentru hol lipsesc din tabel, prin urmare datele pentru această încăpere mică nu au fost luate în considerare în calcul. Pentru sufragerie, calculul s-a efectuat pe suprafață, ținând cont de norma de trei metri cubi pentru fiecare metru pătrat de suprafață.

Un sistem de ventilație corect organizat va asigura un schimb de aer suficient în sufragerie. La proiectare, este obligatoriu să se țină cont de cerințele și normele SNiP.

Acum trebuie să sumați separat datele pentru încăperile în care are loc admisia aerului și separat — camerele în care sunt instalate dispozitive de evacuare a aerului.

Volumul schimbului de aer la admisie:

• Dormitor – 81 m³ * 1 = 85 m³/h;
• Sufragerie – 38 m² * 3 = 115 m³/h;
• Birou – 54 m³ * 1 = 55 m³/h;
• Camera copiilor – 36 m³ * 1 = 40 m³/h;

Total: 295 m³/h.

Volumul schimbului de aer la evacuare:

• Bucătărie – 60 m³ — nu mai puțin de 90 m³/h;
• Grup sanitar – 9 m³ — nu mai puțin de 50 m³/h;
• Baie – 12 m³ — nu mai puțin de 25 m³/h.

Total: 165 m³/h.

Acum trebuie să comparăm sumele obținute. Evident, debitul de aer necesar la intrare depășește evacuarea cu 130 m³/h (295 m³/h - 165 m³/h).

Pentru a elimina această diferență, este necesar să creșteți volumele de schimb de aer la evacuare, de exemplu, mărind valorile pentru bucătărie. În practică, acest lucru se realizează, de exemplu, prin înlocuirea conductelor de aer cu canale de secțiune mai mare.

Regulile de calcul al ariei canalelor de aer pentru înlocuirea sau modernizarea sistemului de ventilație sunt prezentate aici. Vă sfătuim să vă familiarizați cu materialul util.

După corecturi, rezultatele calculului vor arăta astfel:

Volumul schimbului de aer la intrare:

• Dormitor – 81 m³ * 1 = 85 m³/h;
• Sufragerie – 38 m² * 3 = 115 m³/h;
• Birou – 54 m³ * 1 = 55 m³/h;
• Camera copiilor – 36 m³ * 1 = 40 m³/h;

Total: 295 m³/h.

Volumul schimbului de aer la evacuare:

• Bucătărie – 60 m³ — 220 m³/h;
• Grup sanitar – 9 m³ — nu mai puțin de 50 m³/h;
• Baie – 12 m³ — nu mai puțin de 25 m³/h.

Total: 295 m³/h.

Volumele de aer la intrare și la evacuare sunt egale, ceea ce corespunde cerințelor la calcularea schimbului de aer prin rate de multiplicitate.

Calculul sistemului de ventilație pentru bucătărie este, de asemenea, extrem de important. Mai ales dacă acolo se utilizează echipamente pe gaz pentru gătit.

Calculul schimbului de aer în conformitate cu normele sanitare este mult mai simplu. Să presupunem că în casa analizată mai sus locuiesc permanent două persoane și încă două persoane stau în incintă neregulat.

Calculul se efectuează separat pentru fiecare încăpere, în conformitate cu norma de 60 m³/persoană pentru locuitorii permanenți și 20 m³/h pentru vizitatorii temporari:

• Dormitor – 2 pers*60 = 120 m³/h;
• Birou – 1 pers.*60 = 60 m³/h;
• Sufragerie 2 pers*60 + 2 pers*20 = 160 m³/h;
• Camera copiilor 1 pers.*60 = 60 m³/h.

Total la intrare — 400 m³/h.

Pentru numărul de locuitori permanenți și temporari ai casei nu există reguli stricte, aceste cifre se determină pe baza situației reale și a bunului simț.

Un volum suficient de aer care pătrunde la timp în baie, precum și evacuarea la timp a aerului uzat, permit prevenirea formării aerului închis și a apariției mucegaiului.

Evacuarea se calculează conform normelor din tabelul de mai sus și se mărește până la valoarea totală a debitului de aer la intrare:

• Bucătărie – 60 m³ — 300 m³/h;
• Grup sanitar – 9 m³ — nu mai puțin de 50 m³/h;
• Baie – 12 m³ — nu mai puțin de 50 m³/h.

Total la evacuare: 400 m³/h.

Schimbul de aer pentru bucătărie și baie este mărit. Volumul insuficient la evacuare poate fi împărțit între toate încăperile în care este instalată ventilația de evacuare. Sau puteți mări acest indicator doar pentru o singură încăpere, așa cum s-a făcut la calculul pe baza multiplicatorilor.

Conform normelor sanitare, schimbul de aer se calculează în mod similar. Să presupunem că suprafața casei este de 130 mp. Atunci schimbul de aer la admisie trebuie să fie de 130 mp × 3 m³/h = 390 m³/h.

Rămâne să distribuiți acest volum pe încăperi la evacuare, de exemplu, astfel:

• Bucătăria – 60 m³ — 290 m³/h;
• Grup sanitar – 9 m³ — nu mai puțin de 50 m³/h;
• Baie – 12 m³ — nu mai puțin de 50 m³/h.

Total la evacuare: 390 m³/h.

Bilanțul schimbului de aer este unul dintre indicatorii principali la proiectarea sistemelor de ventilație. Calculele ulterioare se efectuează pe baza acestor informații.

Cum se alege secțiunea conductei de aer?

Sistemul de ventilare, după cum se știe, poate fi canalizat sau fără canale. În primul caz, trebuie să alegeți corect secțiunea canalelor. Dacă s-a decis să instalați construcții cu secțiune dreptunghiulară, atunci raportul dintre lungime și lățime trebuie să se apropie de 3:1.

Lungimea și lățimea secțiunii conductelor de aer canalizate cu configurație dreptunghiulară trebuie să se raporteze ca trei la unu, pentru a reduce nivelul de zgomot.

Viteza standard de deplasare a maselor de aer pe canalul principal de ventilație trebuie să fie de aproximativ cinci metri pe secundă, iar pe ramificații — de până la trei metri pe secundă. Aceasta va asigura funcționarea sistemului cu un nivel minim de zgomot. Viteza de mișcare a aerului depinde în mare măsură de aria secțiunii conductei de aer.

Pentru a alege dimensiunile construcției, se pot utiliza tabele speciale de calcul. Într-un astfel de tabel, trebuie să selectați în stânga volumul schimbului de aer, de exemplu, 400 m³/h, iar în partea de sus să selectați valoarea vitezei — cinci metri pe secundă.

Apoi, trebuie să găsiți intersecția liniei orizontale a schimbului de aer cu linia verticală a vitezei.

Cu ajutorul acestei diagrame se calculează secțiunea conductelor de aer pentru sistemul de ventilație canalizat. Viteza de mișcare în canalul principal nu trebuie să depășească 5 m/s.

De la acest punct de intersecție se trasează o linie în jos până la curbă, cu ajutorul căreia se poate determina secțiunea potrivită. Pentru o conductă de aer dreptunghiulară, aceasta va fi valoarea ariei, iar pentru una rotundă – diametrul în milimetri. Mai întâi se fac calculele pentru conducta principală, iar apoi – pentru ramificații.

Astfel se fac calculele dacă în casă este planificat un singur canal de evacuare. Dacă se intenționează instalarea mai multor canale de evacuare, atunci volumul total al conductei de aer la evacuare trebuie împărțit la numărul de canale, iar apoi se efectuează calculele conform principiului expus.

Acest tabel permite alegerea secțiunii conductei de aer pentru ventilația canalizată, ținând cont de volumele și viteza de deplasare a maselor de aer.

În plus, există programe specializate de calcul cu ajutorul cărora se pot efectua astfel de calcule. Pentru apartamente și case de locuit, aceste programe pot fi chiar mai convenabile, deoarece oferă un rezultat mai precis.

Asupra schimbului normal de aer influențează fenomenul de tiraj invers, cu specificul căruia și metodele de combatere a acestuia vă va familiariza articolul recomandat de noi.

Concluzii și material video util pe această temă

Video #1. Informații utile privind principiile de funcționare a sistemului de ventilare:

Video #2. Odată cu aerul evacuat, locuința pierde și căldura. Aici sunt demonstrate clar calculele pierderilor de căldură legate de funcționarea sistemului de ventilație:

Calculul corect al ventilației este baza funcționării sale reușite și cheia unui microclimat favorabil în casă sau apartament. Cunoașterea parametrilor principali pe care se bazează astfel de calcule va permite nu numai proiectarea corectă a sistemului de ventilare în timpul construcției, ci și ajustarea stării acestuia, dacă circumstanțele se schimbă.

Doriți să împărtășiți propria experiență în calculul și construcția ventilației? Ați avut întrebări în timpul studierii informațiilor? Ați găsit neajunsuri în text? Scrieți, vă rog, comentarii în blocul situat sub textul articolului.