Как рассчитать естественную вентиляцию жилого дома

Центр тяжести определяется так, чтобы груз держал равновесие и не выскользнул. На бирке стропа указывается его максимальная нагрузка при прямом поднятии. Превышение максимальной грузоподъемности опасно для сохранности груза и для жизни людей в зоне риска. К тому же, рекомендуется рассчитать нужную грузоподъемность с определенным запасом прочности, который отличается для стропов из разных материалов.

Правильный воздухообмен

В соответствии со строительными и гигиеническими требованиями, в каждом жилом и производственном объекте должна быть система вентиляции. Её основная функция состоит в поддержании воздушного баланса и создании микроклимата, благоприятного для работы и отдыха человека. То есть в атмосфере не должно содержаться лишней влаги, тепла и загрязнений. Иначе в слишком сырой и тёплой среде начнётся стремительное размножение болезнетворных бактерий, на поверхности потолка, стен и мебели появится грибок и плесень.

Всё это приведёт к тому, что люди, находящиеся в помещении, будут испытывать проблемы с дыханием, у них снизятся защитные функции организма. Чтобы этого не произошло, нужно следовать таким рекомендациям:

  • Состав воздуха должен отвечать гигиеническим нормам.
  • В местах с неправильным воздухообменом должно быть установлено оборудование, увеличивающее и регулирующее скорость движения воздушных потоков.
  • Имеющиеся системы вентиляции должны соответствовать функциональным особенностям помещения.

Учесть все важные нюансы правильного воздухообмена поможет заблаговременное проектирование вентиляционной системы, при котором будет учтена скорость естественной вентиляции и другие параметры (размеры помещения, основные характеристики воздуха и др.).

Эффективность вентиляции напрямую зависит от того, где находятся места забора воздуха. Их верное расположение исключает риск попадания загрязнённого воздуха обратно в помещение. Скорость воздуха при естественной вентиляции также зависит от размера воздуховодов и дымовых шахт.

Проходящие по каналам потоки создают определённое давление и шум, возрастающий по мере увеличения числа изгибов в воздуховоде. По санитарным нормам уровень шума определяется временем суток и назначением помещения:

  • в больничных и санаторных палатах — 35−50 дБА;
  • в учебных кабинетах и классах — 40−55 дБА;
  • в жилых квартирах и комнатах — 40−55 дБА;
  • на территориях рядом с больницами и санаториями — 35−60 дБА;
  • на территориях, прилегающих к жилым зданиям, — 45−70 дБА;
  • вблизи школ — 55−70 дБА.

Максимальные значения, указанные в таблице, относятся к периоду с 23 до 7 часов.

В помещениях, оснащённых вентиляторами, всегда присутствует вибрация. Её максимальный порог зависит от размеров воздуховода, материала их изготовления, качества прокладок в них и скорости воздушных потоков.

Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры

Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры приведены в  разделе 10.3 СП Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. (раздел 10.3 СП )

Для чего необходим обеспечить минимальное расстояние между стержнями в железобетонной конструкции:

  • обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
  • качественное изготовление конструкций (укладка и уплотнение бетонной смеси)
Читайте также:  Вентиляция холодного чердака стропильной крыши из профнастила

Согласно п. 10.3.5 (СП , СП ), минимальное расстояние между стержнями арматуры должно составлять:

1. Не менее наибольшего диаметра стержня!

2. При горизонтальном или наклонном положении стержней в один или два ряда при бетонировании:

  • для нижней арматуры не менее 25 мм;
  • для верхней арматуры не менее 30 мм;

3. При горизонтальном или наклонном положении стержней более чем в два ряда при бетонировании:

  • для нижней арматуры не менее 50 мм (кроме стержней двух нижних рядов).

4. При вертикальном положении стержней при бетонировании.

  • не менее 50 мм;

5. При стесненных условиях допускается располагать стержни группами — пучками (без зазора между ними).

При этом расстояния в свету между пучками должны быть также не менее приведенного диаметра стержня, эквивалентного по площади сечения пучка арматуры, принимаемого равным по формуле:

d si -диаметр одного стержня в пучке, 

n- число стержней в пучке.

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция – это система вентиляции, не имеющая принудительной движущей воздух силы (вентилятора). Движение воздуха в естественной системе вентиляции осуществляется за счет естественных сил (перепада давления).

Проветривание помещений

К естественной вентиляции, например, относится осуществляемое вручную проветривание помещений: при открытии окон в двух комнатах без использования вентиляторов начинается движение воздуха, вызванное тем, что атмосферное давление на улице возле одного окна несколько выше, чем возле другого. Как следствие, наружный воздух попадает в квартиру через первое окно и движется ко второму.

Кстати, именно такую схему воздухообмена в квартирах рекомендует СНиП „Жилые здания“: наружный воздух поступает через открытые форточки жилых комнат и удаляется через вытяжные решетки, установленные в кухнях, ванных комнатах и туалетах.

Воздухообмен квартиры не должен быть ниже:

  • суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни:
    • от кухонной электроплиты объем вытяжки должен составлять 60 м 3 /ч
    • от кухонной газовой плиты — 90 м 3 /ч
    • из совмещенного (душ + унитаз) санузла в квартире — 50 м 3 /ч
  • нормы притока, равной 3 м 3 /ч на каждый квадратный метр жилой площади

Применение естественной вентиляции

Естественная вентиляция предусматривается для вспомогательных помещений (склады, санузлы, кухни в жилых зданиях и т.д.).

На системах естественной вентиляции вентиляторы не устанавливаются, удаление воздуха происходит за счет перепада давления между воздухозаборной решеткой и верхней точкой шахты. На шахтах таких систем устанавливается либо зонт, либо дефлектор, который увеличивает тягу в шахте.

Расчет естественной вентиляции

Движение воздуха при естественной вентиляции обеспечивается перепадом давления. Давление, принуждающее перемещаться воздух, определяется по следующей формуле:

Р ест = (ρ вн — ρ н )*h*g, Где:

  • ρ н — плотность наружного воздуха, кг/м 3 ;
  • ρ вн — плотность воздуха внутри помещения, кг/м 3 ;
  • h — расстояние oт центра приточного проема до центра вытяжного пo вертикали, м;
  • g — ускорение свобoдного падения, равное 9,81 м/с 2 .

Расчет естественной вентиляции сводится к определению живого сечения воздуховодов (воздушных каналов). Условием расчета является равенство давления, принуждающего перемещаться воздух, и аэродинамического сопротивления воздуховодов.

Сопротивление воздуховодов определяется по формуле:

Читайте также:  Какой лучше увлажнитель воздуха ультразвуковой или обычный

где

  • R — удельная потеря давления пo длине участка из-за трения, Па/м;
  • l — длина участка, м;
  • Z — потери в местных сопротивлениях, Па.

Величины R и Z зависят от вида воздуховодов или воздушных каналов, их сечения и геометрической формы вытяжного канала (повороты, сужения, расширения и др.). Эти величины выбираются по таблицам в зависимости от скорости движения воздуха. В свою очередь скорость движения воздуха определяется по формуле:

  • G – расход вытяжного воздуха, м 3 /ч;
  • S – площадь вытяжного канала, м 2 ;

Целью расчета является либо определение расхода воздуха, который будет вытягиваться через имеющиеся каналы, либо определение конфигурации вытяжных каналов и высоты подъёма вытяжной шахты для обеспечения требуемого расхода воздуха.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

  1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит х 3 х 1 = м³/ч.
  2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
  3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
  4. Санузел – 25 м³/ч.
  5. Итого + + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.

Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.

Пример расчета и обустройства вентиляции

Наружная схема подачи воздуха и выброса вредных газов из комнат загородного дома

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Пример организация воздухообмена в одноэтажном дачном доме

Как правильно организовать естественное движение потоков:

Пример расчета и обустройства вентиляции
  1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
  2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
  3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
  4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
  5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
  6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.

Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.

Читайте также:  Вентиляция в ванной комнате и туалете – раскрываем секреты установки

Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:

Расстояние до других конструкций

Воздуховоды можно фиксировать к потолку, стенам и потолочным фермам (наиболее распространенные варианты). Оси воздуховодов прокладываются параллельно плоскостям строительных конструкций, при этом минимальные расстояния между объектами должны составлять:

  1. Расстояние от поверхности воздуховода с круглым сечением до потолка должно составлять не менее 100 мм, до стен и иных строительных конструкций — не менее 50 мм.
  2. Минимальное расстояние между круглым воздушным каналом и магистралями инженерных систем (ХВС, ГВС, газовые трубы, водоотведение) должно составлять не менее 250 мм.
  3. Минимальное расстояние между двумя воздуховодами круглого сечения – не менее 250 мм.
  4. Минимальное расстояние от поверхности воздуховода любого типа до электропроводки – 300 мм.
  5. Расстояние между прямоугольным каналом и строительными конструкциями, другими каналами, а также трубопроводами должно составлять: не менее 100 мм для каналов шириной 100-400 мм, от 200 мм для каналов шириной 400-800 мм и от 400 мм для коробов шириной 800-1500 мм.
  6. Любые соединения воздуховодов должны располагаться на расстоянии не менее метра от плоскости прохождения сквозь строительные конструкции.

Нормативами определяется не только расстояние между крепежами, но и расстояние от воздуховодов до окружающих строительных конструкций. Круглые воздуховоды размещают на расстоянии не менее 10 см от потолка, и не менее 5 см от потолка.

Как минимум 25 см должна быть дистанция между круглым воздуховодом и элементами систем водо- и газоснабжения. Воздуховоды относительно друг друга также располагают на расстоянии от 25 см.

Расстояние до других конструкций

Дистанция между прямоугольными воздуховодами и строительными конструкциями зависит от ширины воздуховода.

В приведенном ниже списке первое значение – ширина воздуховода, второе – расстояние до потолка:

  • до 40 см – от 10 см;
  • 40-80 см – от 20 см;
  • 80-150 см – от 40 см.

Не зависимо от формы сечения воздуховоды должны находится на расстоянии не меньше 30 см от электрических проводов.

Нормативы расстояний актуальны как для неутепленных, так и для утепленных воздуховодов и не зависят от используемых теплоизоляционных материалов

Места соединений воздуховодов между собой должны располагаться на расстоянии не менее 1 метра от места прохода сквозь стену или потолок.

Крепление осуществляется таким образом, чтобы ось магистрали воздуховода располагалась параллельно плоскости стены или потолка. С целью отвода конденсата воздуховод можно расположить под уклоном 0,015 в направлении к конденсатосборнику.

Расстояние до других конструкций

Строительство сложной, многокомпонентной вентиляционной системы требует специальных знаний и навыков, ошибки при монтаже приведут к недостаточному воздухообмену и изменению микроклимата в худшую сторону

Крепежи выполняют важную функцию – удержание воздуховодов в проектном положении. Во многом от них зависит срок службы вентиляционной системы. Поэтому они должны обладать высокой механической прочностью, чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции.

Изготовленные из оцинкованной или нержавеющей стали они не подвержены коррозии,  устойчивы к воздействию агрессивной среды, перепадам температур и позволяют в короткие сроки выполнить монтаж вентиляционной системы без сверления и сварочных работ.