Механическая вентиляция: расчет, конструкция

Механическая система вентиляции своими руками

 

Для комфортного проживания в любом доме, коттедже, как бы хороши они ни были, необходима система вентиляции. Проникающий в помещения воздух нужно прочищать от пыли, загазованности и запахов как можно чаще. Для этих целей предназначены естественная и механическая вентиляция, о системах которых многие домовладельцы знают лишь понаслышке.

Общая схема устройства системы вентиляции.

Они не подозревают, что неправильно сконструированная система вентиляции может содействовать распространению инфекционных заболеваний воздушно-капельного типа, перенося вирусы (например, гриппа) при работе. Домовладельцы узнают об этом по приезде врачей или санэпидемиологов. И только потом вызывают мастеров для переделки систем.

Устройства вентиляции

Многие люди не представляют, что многое из виденного можно рассчитать и воплотить своими руками. Так и с конструкцией систем вентиляции. Если знать их виды, классификацию, принципы функционирования, то вполне возможно выполнить их монтаж самостоятельно, не беспокоя специалистов и не тратя «лишние» деньги.

Схема организации механической и естественной вытяжной вентиляции.

Существуют три категории систем вентиляции. Их разделяют:

1. По предназначению.
2. По побудителю (например, устройству) движения воздуха.
3. По методу перемещения масс воздуха.

По функционированию вентиляции бывают:

• приточные – втягивают воздух внутрь;
• вытяжные – выбрасывают воздух из дома;
• рециркуляционные – примешивающие воздух вытяжной к чистому.

По методу переноса воздуха вентиляции различаются как:

• бесканальные – проникновение происходит через щели закрытых окон, дверей;
• системы канальные – массы передвигаются и проникают в помещения по воздуховодам.

По побудителю (например, устройству) их разделяют на два типа:

• механические системы вентиляции – устройства, работающие с помощью двигателей, перенос воздуха осуществляется работающим вентилятором;
• естественные – перенос осуществляется по законам природы, например, из-за разницы температур.

Виды систем вентиляции

Классификация систем вентиляции.

При строительстве любого помещения (дома, дачи, производственного помещения или сарая) необходимо предусмотреть и определить, какая система необходима:

• естественная (например, конвекционного типа);
• принудительная (механическая вентиляция);
• смешанная (естественная с вентиляторной вытяжкой).

Естественная вентиляция применяется для малых и средних строений там, где атмосфера не загажена отходами (например, в деревнях) и при постройке многоэтажек. Ее монтируют в домах:

• из дерева;
• из блоков;
• из керамзитобетона монолитного.

В многоэтажных (4 этажа и более) домах используется конвекционная система вентиляции. Поток движется естественным путем за счет разницы температур между слоями воздуха первого и последнего этажей.

Управление системой приточной вентиляции с водяным калорифером.

Если строение занимает большую площадь или имеет 2-3 этажа, то применяется механическая вентиляция приточного, вытяжного или приточно-вытяжного типа. Она нагнетает расчетное количество воздушной смеси и фильтрует ее, очищая пространство от загрязнений разного вида. Эта система эффективно применяется в домах:

• из панелей SIP, 3D, СОТА, МДМ;
• из пенополистиролбетона;
• из сэндвич-панелей;
• в помещениях без окон и в банях;
• в каркасных строениях, смонтированных по методу «термодом».

Смешанная система устанавливается в основном на производствах, в которых (по технологии) применяются активные вещества. Например, на радиозаводах в цехах травления. Она экономически выгодна, хотя обходится недешево. Ее можно настроить, применив датчики и реле. Когда естественная вентиляция не сможет обеспечить надлежащую очистку, включится механическая. В домах она применяется:

• в котельных;
• в ванной;
• в кухне;
• в туалете;
• в погребе;
• в подвале.

План действий по выбору вентиляционной системы

Принцип работы приточной вентиляции с рекуперацией.

1. Производят расчет воздухообмена. Определяют численное значение количества (объема) входящего воздуха, соответствующего нормам проживания.
2. Определяют минимальные габариты воздуховода (от правильного выбора сечения приточно-вытяжных каналов зависит чистота и свежесть домашней атмосферы);
3. Выбирают систему (тип). Выбор делают после изучения всех типов вентиляций и их характеристик.
4. Составляют (или заказывают) план-схему. Правильно выполненная и смонтированная схема – залог стопроцентной очистки помещения.
5. Определяют расположение оборудования.
6. Выбирают расположение отверстий забора/вывода.

Для комфортного проживания необходим постоянный приток чистого, свежего воздуха с определенной скоростью. Разные домовладельцы, не понимая сущности вентиляции, устанавливают слишком мощные механические системы, в которых для вытяжки или притока используется высокооборотный вентилятор.

Не разбираясь в процессе и не зная, что мощность напрямую зависит от площади квартиры, они ухудшают очистку и теплообмен помещения. Мощность играет отрицательную роль и уносит тепло наружу, охлаждая квартиру. Поэтому важен точный расчет всех составляющих притока-вытяжки.

Расчет вентиляционных систем

Пример расчета вентиляционной системы.

Если естественный входящий поток оптимально очищает воздух и создает свежесть в помещении, то потребность в механическом обдуве может быть сведена к нулю. Если же естественная вентиляция не справляется и воздух в квартире не очищается, то тогда система механической очистки должна быть установлена.

Любая система рассчитывается на свой объем воздуха и скорость потока. В конструкциях естественной вентиляции эта величина равна не более 1 м3/час, а в механических – до 5 м3/час. Для обеспечения полной естественной вентиляции помещения при расходе воздуха 300 м3/час необходим вентканал с калибром 350 мм. При переходе на механический обдув эту величину можно уменьшить в 1,5-2 раза.

Основной расчет производят исходя из:

• числа людей, находящихся в помещении;
• полного объема воздуха (суммируется объем во всех помещениях);
• полной площади квартиры или дома.

Необходимо принять, что бытовые приборы на газе и электричестве (плита газовая, калорифер, камин) при работе «переводят» чистый воздух, уменьшая его количество. Учитываются помещения, которым необходима частая смена воздуха (туалет, кухня).

http://www.youtube.com/watch?v=EwYaG6p2O5o

Для определения всех величин специалисты используют справочники, диаграммы и графики. Но простому обывателю легче рассчитать воздухообмен по упрощенной формуле зависимости его от площади. Эту формулу применяют для вычислений обмена в жилых помещениях.

По специальным нормам на 1 м2 необходимо 3 м3 втекающего воздуха. При этом расчете не нужно учитывать численность людей. Просто нужно умножить общую площадь помещений «S» на норму.

Пример: S = 130 м2,

тогда количество обмена воздуха составит 130 м2 х 3 м = 390 м3/час.

Сечение канала воздуховода

После расчета обмена находят желаемый воздуховод и рассчитывают его данные. В магазинах можно встретить только круглые и прямоугольные по сечению воздуховоды. В прямоугольных системах обязательно выдерживать отношение сторон 1:3. Следующая таблица показывает зависимость расхода воздуха от габаритов в такой вентиляции:

Ширина х высота, мм	Расход воздуха в м*/час при скорости в м/сек:
	1	2	3	4	5	6	7	8
100×150	54	108	162	216	270	324	378	432
100×200	72	144	216	288	360	432	504	576
150×150	81	162	243	324	405	468	567	648
150×200	108	216	324	432	540	648	756	864
300×300	324	648	972	1296	1620	1944	2268	2592
300×500	540	1080	1620	2160	2700	3240	3780	4320

Вентиляция считается правильной если:

http://youtu.be/j7ueg_VMH4w

• воздух, проходя по системе, выходит на крышу (в основном для естественных систем);
• забор воздуха в системах механических происходит через специальную решетку;
• воздушные потоки движутся от наименее загрязненных помещений (залы, спальни, кабинеты) к наиболее загазованным (кухня, туалет, ванная); из-за такого движения «плохой» воздух не проникнет в жилые модули;
• над газовой плитой и в туалете применена механическая вытяжка.

Если в доме нет канала естественной вентиляции, то следует воспользоваться окном или отверстием в стене.

Конструкция механической вентиляции

Естественные и механические вентиляционные системы.

Для начала надо соединить вытяжку и отверстие в стене самодельным или покупным воздуховодом, в качестве которого можно применить трубы от старой железной печки. Для подсоединения можно воспользоваться силиконом, который выдерживает температуру более 100 градусов.

Вентилятор ставится в трубе, идущей к отверстию в стене, сразу за вытяжкой. При установке печных труб калибра 10 см в качестве вентилятора можно применить даже кулер от компьютера. Но из-за его малой мощности делать это не следует.

В многоэтажках вентиляторы обычно встраивают в канал естественной вентиляции (в отдушины). Самый простой способ сделать это:

1. Измерить габариты отдушины и вырезать кусок железа, фанеры, пластмассы на 3-5 см больше полученных размеров.
2. Вырезать в этом куске отверстие под вентилятор, чтобы он «садился» в него с трудом. Вставить и привинтить.
3. Установить полученную конструкцию на отдушину, применив саморезы и дюбеля. За их неимением можно использовать проволоку и привязать конструкцию к вентиляционной решетке.
4. Замазать щели герметиком или силиконом.

Инструменты и материалы

http://youtu.be/rbOUwBjqHTc

• вентилятор;
• трубы от печи;
• проволока;
• дюбели, саморезы;
• дрель, отвертка.

Даже простой вентилятор может использоваться в системах вентиляции своими руками.