Вентиляционные трубы – размер имеет значение

В большинстве случаев, при независимом проектировании вентиляционной системы люди не обожают очень усложнять задачу и подбирают размеры что называется наугад. В большинстве случаев диаметр с запасом и на работе вентиляции это не очень отражается, но таковой подход инженерам не к лицу. Не лишним будет знать, как верно необходимо подбирать вентиляционные трубы.

Виды вентиляционных каналов в частном доме

Существует всего 7 видов всевозможных вентиляционных каналов:

1 . Санузла (ванной, туалетной комнаты) – актуально для любого дома;
2. К ухни – актуально для домов с газовой плитой;
3. К ухонного зонта (над плитой) – актуально для любого дома;
4. Котельной – строго обязательна согласно СП 281.1325800.2016 -пункт 14.3;
5. Дымохода котла – актуально для любого дома.

Дополнительные шахты:
Действующие нормы (например СП 55.13330.2016) регламентируют оборудование вентиляции и в «других помещениях». К этим «другим» часто относят:

6. Шахта вентиляции гардеробных и кладовых;
7. Фановый стояк канализации (по нормативам водоснабжения и канализации).

Больше никаких габаритных шахт (если не делать шахты для приточно-вытяжной вентиляции в частном доме) нет и быть не может. Все шахты начинаются под потолком помещения и проходят через все этажи вертикально вверх.
Шахты вентиляции не допускается размещать ближе чем 100мм от электрокабелей и труб канализации. (СП 60.13330.2012 пункт 7.11.12).
Горизонтальные участки канализации также запрещается проводить через шахты вентиляции.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов

Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.

Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.

Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.

Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.

Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.

Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).

Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины

Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.

Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.

Калькулятор расчета диаметра круглого канала, эквивалентного площади прямоугольного

Полученное значение будет ориентиром при приобретении стандартных деталей с круглым сечением. Естественно, округление при этом делается в бо́льшую сторону.

Правильная организации естественной вентиляции

Объем данной статьи не позволяет рассмотреть все нюансы организации вентиляции жилого дома или квартиры. Но в этом и нет особой нужды, так как на страницах нашего портала уже имеется специальная публикация, в которой проблемы естественной вентиляции рассматриваются со всеми подробностями.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Зачем нужен расчет диаметров воздухопроводов

Промышленная вентиляция проектируется с учетом нескольких фактов, на все существенное влияние оказывает сечение воздухопроводов.

Кратность обмена воздуха. Во время расчетов принимаются во внимание особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, и габариты помещения.
Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда по параметру шумности. Сечение и толщина подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
Эффективность общей системы вентиляции. К одному магистральному воздухопроводу могут присоединяться несколько помещений. В каждом из них должны выдерживаться свои параметры вентиляции, а это во многом зависит от правильности выбора диаметров. Они выбираются с таким расчетом, чтобы размеры и возможности одного общего вентилятора могли обеспечивать регламентируемые режимы системы.
Экономичность. Чем меньше размеры потерь энергии в воздуховодах, тем ниже потребление электрической энергии. Одновременно нужно принимать во внимание стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, заниматься этим могут только специалисты с высшим образованием. В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они отвечают всем современным требованиям, дают возможность уменьшить не только габариты и себестоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Пластиковая промышленная вентиляция

Расчет диаметра воздухопровода

Для расчетов габаритов нужно иметь исходные данные: максимально допустимую скорость движения воздушного потока и объем пропускаемого воздуха в единицу времени. Эти данные берутся из технических характеристик вентиляционной системы. Скорость движения воздуха оказывает влияние на шумность системы, а она строго контролируется санитарными государственными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен отвечать параметрам вентиляторов и требуемой кратности обмена. Расчетная площадь воздухопровода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс – площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L – максимальная подача (расход) воздуха в м 3 /час;
V – расчетная рабочая скорость воздушного потока в метрах за секунду без пиковых значений;
2,778 – коэффициент для перевода различных метрических чисел к значениям диаметра в квадратных сантиметрах.

Проектировщики вентиляционных систем учитывают следующие важные зависимости:

При необходимости подачи одинакового объема воздуха уменьшение диаметра воздухопроводов приводит к возрастанию скорости воздушного потока. Такое явление имеет три негативных последствия. Первое – увеличение скорости движения воздуха увеличивает шумность, а этот параметр контролируются санитарными нормами и не может превышать допустимых значений. Второе – чем выше скорость движения воздуха, тем выше потери энергии, тем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов функционирования системы, тем больше их размеры. Третье – небольшие габариты воздухопроводов не в состоянии правильно распределять потоки между различными помещениями.

Зависимость скорости воздуха от диаметра воздухопровода

Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов повышает цену вентиляционной системы, создает сложности во время монтажных работ. Большие размеры оказывают негативное влияние на стоимость обслуживания системы и себестоимость изготавливаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздухопровода, тем быстрее скорость движения воздуха. А это не только повышает шумность и вибрацию, но и увеличивает показатели сопротивления воздушного потока. Соответственно, для обеспечения необходимой расчетной кратности обмена требуется устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их размеры и экономически невыгодно при современных ценах на электрическую энергию.

При увеличении диаметров вышеописанные проблемы исчезают, но появляются новые – сложность монтажа и высокая стоимость габаритного оборудования, включая различную запорную и регулирующую арматуру. Кроме того, воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Еще одна проблема – если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют увеличенных затрат на мероприятия по теплозащите, из-за чего дополнительно возрастает сметная стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов принимается во внимание, что оптимальная скорость воздушных потоков должна быть в пределах 12–15 м/с, за счет этого удается несколько уменьшить их диаметр и толщину. В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шумности можно пренебрегать. В ответвлениях, заходящих непосредственно в помещения, скорость воздуха уменьшается до 5–6 м/с, за счет чего уменьшается шумность. Объем воздуха берется из таблиц СаНиПина для каждого помещения в зависимости от его назначения габаритов.

Проблемы возникают с магистральными воздуховодами значительной протяженности на больших предприятиях или в системах с множеством ответвлений. К примеру, при нормируемом расходе воздуха 35000 м 3 /ч и скорости воздушного потока 8 м/с диаметр воздухопровода должен быть не менее 1,5 м толщиной более двух миллиметров, при увеличении скорости воздушного потока до 13 м/с габариты воздуховодов уменьшаются до 1 м.

Таблица потери давления

Диаметр ответвлений воздухопроводов рассчитывается с учетом требований к каждому помещению. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а для изменения параметров воздуха устанавливать различные регулируемые дроссельные заслонки. Такие варианты вентиляционных систем позволяют в автоматическом режиме изменять показатели работы с учетом фактической ситуации. В помещениях не должно быть сквозняков, вызванных работой вентиляции. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места монтажа вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Сами системы рассчитываются методом постоянных скоростей и методом потери давления. Исходя из этих данных, подбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Схемы вентиляции в квартирах многоэтажного дома

Как правило, в строительстве жилья используется четыре схемы устройства вентиляционной шахты многоэтажного дома.

1. Устройство вытяжки в жилых домах индивидуально, т.е. из кухни, туалета и ванной на каждом этаже ведет на крышу отдельная шахта. В квартиру не проникают запахи от соседей, тяга работает стабильнее. Но это далеко не всегда удобно для застройщиков: во-первых, слишком затратно, во-вторых, дополнительные трубы занимают много места.

2. Вытяжные каналы из всех квартир подсоединены к горизонтальному коробу — сборному каналу на чердаке. Оттуда воздух попадает на улицу. Если диаметр канала недостаточный, то отработанный воздух возвращается в квартиры верхних этажей. Чтобы избавиться от обратной тяги, либо искусственно расширяют короб, либо заводят каналы верхних этажей сразу в шахту поверх короба.

3. Этот вариант похож на предыдущий, только отработанный воздух попадает не в сборный канал, а сразу на чердак. Вентканалы в МКД должны быть теплоизолированы — иначе на чердаке появятся конденсат и плесень, начнут разрушаться строительные материалы.

4. Вентиляция с каналами-спутниками похожа на дерево: вытяжные каналы-ветки в каждой квартире соединяются со стволом — общей вертикальной шахтой. Такая система экономит пространство и деньги, но у нее есть проблема: если тяга нарушена, запахи из одной квартиры могут попадать в другую.

У каждой конструкции вентиляции в многоквартирном доме есть один общий недостаток: расстояние от верхнего этажа до конца вытяжной трубы небольшое, следовательно, тяга слабая. Чтобы ее усилить, из квартир на последнем этаже наращивают индивидуальные вентканалы, которые выводятся на высоту не меньше метра.

Обзор типичных ошибок

Самостоятельное обустройство вентиляционной системы в кирпичных зданиях часто сопровождается появлением повторяющихся ошибок. Во-первых, в помещениях без окон не предусматривают канал, в этом случае повышается влажность воздуха, на стенах образуются плесень и грибки. Для решения этой проблемы достаточно обустроить воздуховод с производительностью 15 м³/ч.

Наружную стену оснащают отверстием, полагая, что его будет достаточно для полноценного воздухообмена. В него нужно установить вентилятор, а окружающий кирпич защитить с помощью гидрофобного состава, чтобы в зоне «окошка» не скапливалась влага.

Чтобы улучшить циркуляцию воздуха в доме, межкомнатные двери можно оснастить вентиляционными решетками

Если во внутренних дверях не предусмотрены вентиляционные отверстия (достаточно щели у нижнего края полотна), будет нарушена эффективная цикличность потоков.Чтобы решить эту проблему, не искажая интерьерную композицию в помещениях, можно оснастить двери декоративными решетками или втулками, которые будут пропускать чистые либо отработанные воздушные массы. Общая их площадь может варьироваться в рамках 80-150 см².

Если в кирпичном жилище установлены пластиковые стеклопакеты, герметично отгораживающие внутренний микроклимат, вкупе с кустарной системой воздуховодов они могут привести к эффекту закупоривания помещений. Чтобы обеспечить полноценную работу каналов, можно оснастить окна специальными проветривателями, способствующими дополнительной циркуляции воздуха.

Правила обустройства вентиляционных каналов

При выполнении ремонтных или монтажных работ следует знать, что обустройство новой, или переоборудование действующей системы вентиляции своими руками необходимо выполнять в строгом соответствии с установленными строительными нормами и правилами.

Для того чтобы читателю было проще разобраться с этой несложной задачей, в настоящей статье будет представлен краткий обзор, в котором описаны главные особенности обустройства магистральных воздуховодов и вентиляционных каналов в частных жилых домах и квартирах.

Схема вентиляции с естественной циркуляцией воздуха.

Разновидности вентиляционных каналов

По своим конструктивным особенностям и по взаимному расположению вентиляционных каналов относительно несущих стен здания все воздуховоды можно условно разделить на несколько типов.

Встроенные вентиляционные воздуховоды прямоугольного или квадратного поперечного сечения, как правило, закладываются в несущих стенах здания в процессе его строительства. При их изготовлении чаще всего используется ручная кладка вентиляционных каналов из кирпича, или формирование из специальных железобетонных блоков, предназначенных для монтажа подобных систем.

Готовые бетонные блоки с встроенным вентиляционным каналом.

Накладные или подвесные воздуховоды чаще всего представляют собой плоские каналы для вентиляции в виде сборных коробчатых конструкций из листовой оцинкованной стали. Монтаж и подключение подобных систем выполняется после окончания строительных и отделочных работ, а в случае перепланировки помещения – после окончания реконструкции, по специально разработанному техническому проекту.
Наружные или другими словами, приставные вентиляционные каналы представляют собой отдельно стоящую строительную конструкцию, которая устанавливается с наружной стороны здания. Такая система может быть изготовлена из кирпича, монолитного бетона, а также сборных металлических труб из оцинкованной или нержавеющей стали.

Утепленные металлические трубы из нержавеющей стали для монтажа вентиляционных систем.

Совет! Воздуховодные каналы в частных жилых домах рекомендуется прокладывать параллельно печному дымоходу, в непосредственной близости от него. Такое расположение, за счет восходящего потока теплого воздуха позволяет существенно увеличить тягу, а соответственно улучшить эффективность работы вентиляционной системы.

Выбор материала

В настоящее время для монтажа воздуховодных каналов предлагается большое количество разнообразных материалов, цена которых может существенно отличаться, однако правильный выбор, главным образом, зависит от конкретных условий строительства и специфики использования того или иного помещения.

Встроенные воздуховоды из монолитного бетона отличаются высокой прочностью и долговечностью, просты в обслуживании, а кроме того, при равномерной монолитной заливке, оказывают небольшое сопротивление движению воздушного потока.
Полнотелый кирпич обладает похожими эксплуатационными свойствами, однако в большинстве случаев, кирпичная кладка вентиляционных каналов может создавать турбулентные завихрения, что существенно снижает тягу, поэтому ее рекомендуется использовать при монтаже вентиляционных систем с принудительной циркуляцией воздуха.

Кладка воздуховода из полнотелого кирпича.

Металлические и пластиковые каналы для вентиляции лишены подобного недостатка, однако они менее прочные, поэтому их нужно оберегать от внешнего механического воздействия. К тому же все металлические изделия (кроме нержавеющей стали) подвержены атмосферной коррозии, поэтому нуждаются в дополнительной защите от влаги, возникающей в результате образования конденсата.
Для установки внутрь кирпичной или бетонной стены также используются встроенные воздуховоды из асбоцементной трубы. С точки зрения аэродинамики и эксплуатационных качеств, этот материал является наиболее подходящим для монтажа встроенных вентиляционных систем в процессе строительства кирпичного или монолитного здания.
Для монтажа системы вентиляции в ограниченном пространстве, например за подвесными потолками или за стеновыми панелями из гипсокартона, хорошо подходят плоские вентиляционные каналы небольшой толщины, изготовленные из пластика или металла.

Схема монтажа пластикового воздуховода за подвесным потолком.

Совет! При самостоятельном монтаже безнапорной вентиляции с естественной циркуляцией воздуха, рекомендуется использовать круглые пластиковые вентиляционные каналы , поскольку они, благодаря своей форме и гладкой внутренней поверхности, создают минимальное сопротивление движению воздуха.

Самостоятельное изготовление воздуховода

Как уже говорилось выше, для монтажа встроенного воздуховода лучше всего использовать круглую асбоцементную трубу, поэтому далее будет представлена пошаговая инструкция по монтажу подобного вентиляционного канала в несущей стене из кирпичной кладки.

Несущую кирпичную стену толщиной в полтора кирпича выкладывать обычным способом до уровня расположения вентиляционного отверстия.
В нижней части асбоцементной трубы вырезать переднюю стенку до осевой линии, на высоту 120 мм так, чтобы в ее торце образовалось ступенчатое окно.
На верхнюю плоскость кирпичной кладки установить асбоцементную трубу вырезанным окном внутрь помещения, и временно закрепить ее к строительным конструкциям (колонны, балки, потолочное перекрытие) при помощи вязальной проволоки.
Продолжить кирпичную кладку тем же способом, устанавливая кирпич на ребро спереди и сзади асбоцементной трубы.
Таким образом, нужно вывести верхний торец асбоцементной трубы вместе с окружающим ее кирпичом на уровень, который расположен не ниже верхней части конька кровли.

На фото показана установка асбоцементной трубы в несущей кирпичной стене.

Совет! Для подключения горизонтального вентиляционного канала к вертикальному стояку на других этажах, в нужном месте асбоцементной трубы необходимо вырезать прямоугольное или квадратное окно, шириной равной ее диаметру, и высотой не менее 120 мм.

Нормативные технические требования

При самостоятельном выполнении монтажных работ необходимо обязательно соблюдать общепринятые нормы и правила, которые касаются обустройства вентиляционных систем, при этом форма внутреннего сечения и размеры вентиляционных каналов должны строго соответствовать требованиям нормативных документов.

Вытяжное вентиляционное отверстие в помещении должно располагаться как можно ближе к потолку, при этом расстояние от верхнего края до потолка должно быть не более 100 мм.
При расположении выходного отверстия трубы на кровле не далее 1500 мм от конька крыши, его высота должна находиться как минимум на 500 мм выше конька.
Для улучшения естественной тяги, и защиты вертикального стояка от атмосферных осадков его выходное отверстие должно быть оборудовано специальным дефлектором из нержавеющей стали.

Расположение выходного отверстия вентиляционной трубы относительно конька кровли.

Вертикальные стояки с естественной циркуляцией воздуха должны иметь площадь поперечного сечения не менее 140-180 см², что примерно соответствует диаметру трубы 120-150 мм.
Площадь поперечного сечения вертикальных стояков с принудительной циркуляцией воздуха должна быть не менее 90-130 см², что соответствует диаметру круглой трубы 100-130 мм.
Все вертикальные и горизонтальные вентиляционные каналы, которые проходят по лестничным клеткам, чердакам, или другим неотапливаемым помещениям, должны иметь теплоизоляцию из листового пенополистирола или минеральной ваты, толщиной не менее 50 мм.
Для обеспечения нормальной тяги, в системах с естественной или принудительной циркуляцией воздуха, все соединения должны быть абсолютно герметичными, и не иметь следов видимых повреждений.

Ветро и влагозащитный дефлектор из нержавеющей стали.

Монтаж

Самые практичные и удобные в установке трубы – гофрированные. Они режутся на куски нужного размера и соединяются с элементами вытяжки и вентиляционной шахты на кухне. Рекомендуется заменить стандартную вентиляционную решетку специальной – с вмонтированным соединительным патрубком. В качестве крепежа используются обжимные хомуты. Для большей надежности места стыков обрабатываются герметиком.

Обратите внимание! Гофрированные трубы устанавливаются в максимально растянутом положении. Такой подход обеспечивает номинальную пропускную способность кухонной вентиляции.

Каналы воздуховода из гладкого ПВХ монтируются по такой же схеме. Труба нарезается ножовкой по металлу на куски нужного размера и крепится к элементам вытяжки при помощи переходников. Труба должна углубляться в патрубок примерно на 50 миллиметров. Места крепления обрабатываются силиконом.

Совет! Монтаж вытяжки выполняется с учетом направления движения воздуха. В противном случае срок службы изделия из ПВХ существенно снизится.

Если вы установили мощную вытяжку, может появиться эффект обратной тяги. Другими словами, на кухне будут присутствовать ароматы из общей вентиляционной шахты. Это относится к мощным моделям, чья производительность составляет порядка 600–700 кубометров воздуха в час. Чтобы избежать такого явления, рекомендуется установить обратный клапан. Эти устройства могут быть выполнены в двух вариантах:

пленчатого типа;
в виде пластикового диска на оси.

Клапан должен устанавливаться вертикально, иначе он будет срабатывать под собственным весом.

Можно поступить и по-другому: вывести вытяжку непосредственно на улицу. Для этого в стене дома делают отверстие нужного диаметра. Следует знать, что перед началом таких работ необходимо получить разрешение в ЖКХ и БТИ.

Чтобы избежать подобных трудностей, рекомендуется проконсультироваться у продавца по поводу мощности вытяжки и соотнести эти параметры с площадью кухонного помещения. Для нужд среднестатистической семьи, проживающей в типовой многоэтажке, вполне хватает маломощной вытяжки.

Этапы монтажа

Каких размеров вентканалы из пластика могут монтироваться в частных домах мы, таким образом, выяснили. Технология же прокладки таких воздуховодов выбирается в зависимости от того, какую систему вентиляции предполагается обустроить в загородном доме. Для самой сложной разновидности таких коммуникаций — приточно-вытяжной, методика монтажа будет выглядеть примерно следующим образом:

в стене здания проделывается приточное отверстие, а в скате его кровли — вытяжное;
в приточное отверстие вставляется патрубок, к которому подсоединяется притонная магистраль;
магистраль подключается к приточно-вытяжной установке, монтируемой обычно на чердаке;
к другому патрубку установки подключается разводящая приточная магистраль;
монтируются рукава для подачи свежего воздуха в помещения;
примерно по тому же принципу собирается вытяжная часть системы.

На отрезки нужной длины пластиковые воздуховоды нарезаются непосредственно на месте. Разного рода фитинги обычно идут в комплексе с самими вентканалами. Помимо муфт, участки пластиковых воздуховодов при монтаже системы вентиляции здания могут соединяться при помощи сварки. Крепление таких вентканалов к конструкциям здания обычно производится с использованием одного хомута на один цельный участок.

Вентиляционные трубы – размер имеет значение