Строительство и ремонтОтопление
Расчёт вентиляции онлайн: воздухообмен
Как рассчитать вентиляцию онлайн: воздухообмен по площади, людям и кратности, сечение воздуховода, скорость воздуха и потери давления.
Похожие калькуляторы и статьи
- Расчет объема изоляции трубопроводов
- Рассчитать радиаторы отопления
- Рассчитать тепло: мощность отопления
- Расчет П-образного компенсатора
- Онлайн калькулятор Гкал
- Калькулятор мегабайт
Что считает онлайн-калькулятор вентиляции
Расчёт вентиляции онлайн закрывает три основные задачи: определить требуемый воздухообмен, подобрать сечение воздуховода под этот расход и проверить, с какой скоростью воздух пойдёт по сети. Это те же шаги, что и в ручном проектировании, только без таблиц и калькулятора под рукой.
Порядок работы всегда одинаковый: сначала находят количество воздуха, которое нужно подать и удалить, и только потом «одевают» его в воздуховоды. Если начать с диаметра, размер придётся переделывать.
Расчёт воздухообмена: четыре метода
Нормы позволяют определить расход несколькими способами, и правильный результат — наибольший из полученных.
По площади. Для жилых комнат ориентир — около 3 м³/ч на 1 м² пола. Метод годится как быстрая прикидка для спальни или гостиной.
По количеству людей. Расчёт исходит из санитарной нормы на человека. Чем активнее нагрузка и чем хуже естественное проветривание, тем выше норма: для офисного работника обычно берут 20–40 м³/ч, для помещений без открывающихся окон значение больше. Учтите, что расчёт по людям «включается», только когда помещение реально заполнено.
По кратности. Расход равен объёму помещения, умноженному на кратность:
где — кратность (1/ч), — объём помещения (м³). Так считают кухни, санузлы, гардеробные, технические и складские помещения. Кратность берётся из норм по назначению комнаты.
По тепловым и влаговыделениям. Для производств, серверных, бассейнов и кухонь воздух нужен прежде всего для отвода тепла или влаги. Здесь расход ищут из баланса: сколько тепла или пара выделяется, столько воздуха и должно унести.
Итог по объекту сводят в таблицу по помещениям и балансируют: суммарный приток должен быть примерно равен суммарной вытяжке, иначе дверь будет «присасывать» или хлопать.
Сечение воздуховода и скорость воздуха
Расход найден — переходим к каналу. Связь простая:
где — расход (м³/ч), — площадь сечения (м²), — скорость (м/с). Отсюда площадь сечения:
Для круглого канала диаметр считают как
Для прямоугольного — подбирают стороны так, чтобы их произведение было близко к (с учётом удобного соотношения сторон, обычно не более 3:1).
Скорость — это главный компромисс. Большая скорость означает узкий воздуховод, меньше металла и ниже стоимость монтажа. Но растут шум и потери давления, причём потери примерно пропорциональны квадрату скорости. Ориентиры для жилых и офисных систем:
- магистральные воздуховоды — 3–6 м/с;
- ответвления — 2–4 м/с;
- приточные и вытяжные решётки — 1–2,5 м/с.
Для решётки учитывают ещё коэффициент живого сечения: полезная площадь отверстий меньше габарита решётки, для типовых моделей это ориентировочно 0,5–0,7.
Потери давления и подбор вентилятора
Канал посчитан, но вентилятор подбирают не по расходу, а по расходу и полному сопротивлению сети. Потери складываются из трения по длине и местных сопротивлений — поворотов, переходов, тройников, решёток, клапанов, диффузоров.
Потери на трение находят по формуле Дарси — Вейсбаха:
где — коэффициент трения (зависит от шероховатости и режима), — длина участка, — диаметр, — плотность воздуха. Местные сопротивления считают через коэффициенты : .
На практике считают каждую ветвь, суммируют потери самой нагруженной (внешней) ветви и прибавляют запас 10–15 %. Полученная точка «расход — давление» и есть задание для подбора вентилятора.
Особенности естественной вентиляции
Гравитационная система работает за счёт разницы плотностей тёплого и холодного воздуха. Располагаемое давление приблизительно равно
где — эффективная высота от центра решётки до устья канала. Канал диаметром 100–150 мм при разнице температур около 15–20 °C даёт расход порядка 100–200 м³/ч — этих цифр хватает для санузла и кухни.
Слабое место естественной вентиляции — нестабильность. Летом тяга падает, а при герметичных окнах приток отсутствует вовсе, и канал работает в обратную сторону. Поэтому при расчёте обязательно проверяют приточный путь: клапаны в стенах, переточные решётки, зазоры под дверями. Без притока любая вытяжка бессмысленна.
Что уточнить перед финальным расчётом
Онлайн-расчёт даёт надёжный ориентир для квартиры, дома или небольшого офиса. Чтобы результат не пришлось пересматривать, заранее уточните:
- СП и год. Действующие своды правил по отоплению, вентиляции и кондиционированию периодически обновляются — сверяйте редакцию на момент проектирования.
- Высоту и объём каждого помещения. Расход по кратности считается по объёму, а не по площади.
- Число людей и технику. Кухонная плита, вытяжной шкаф, серверная — отдельные источники тепла и влаги.
- Трассу. Длину, количество поворотов и тройников, тип решёток — всё это влияет на сопротивление.
- Шум. Если важна тишина, закладывайте скорость ниже, а сечение больше.
Для инженерных систем с противодымной вентиляцией, газоиспользующим оборудованием и сложными разветвлёнными сетями онлайн-калькулятор не заменяет проект: там считают аэродинамику всей сети, аварийные режимы и балансировку.