Расчёт системы вентиляции
По строительным стандартам всё воздушное пространство котельной должно заменяться новым каждые 20 минут. Чтобы обеспечить соответствующий воздушный круговорот, придётся вооружиться калькулятором и формулами.
Если потолки располагаются на высоте 6 метров, то без особых приспособлений воздух в помещении обновляется трижды в час. Шестиметровые потолки — роскошь для частного дома. Снижение потолков компенсируют при расчётах в следующей пропорции — на каждый метр ниже воздухообмен увеличивается на 25%.
Предположим, есть котельная размерами: длина — 3 м, ширина — 4 м, высота – 3,5 м. Чтобы решить эту задачу, необходимо совершить ряд действий.
Шаг 1. Узнаем величину объёма воздушного пространства. Используем формулу v = b * l * h, где b — ширина, l — длина, h — высота потолка. В нашем примере объём составит 3 м * 4 м * 3,5 м = 42 м3.
Шаг 2. Сделаем поправку на низкий потолок по формуле: k = (6 — h) * 0,25 + 3, где h – высота помещения. В нашей котельной поправка получилась: (6 м – 3,5 м) * 0,25 + 3 ≈ 3,6.
Шаг 3. Рассчитаем обеспечиваемый естественной вентиляцией воздухообмен. Формула: V = k * v, где v – объём воздуха в помещении, k – поправка на снижение высоты потолка. У нас получился объём, равный 151,2 м3 (3,6 * 42 м3 = 151,2 м3).
Шаг 4. Осталось получить величину площади поперечного сечения вытяжной трубы: S = V / (w * t), где V – рассчитанный выше воздухообмен, w — скорость воздушных потоков (в данных расчётах принимается за 1 м/с) и t – время в секундах. Получаем: 151,2 м3 / (1 м/с * 3600 с) = 0, 042 м2 = 4,2 см2.
Размеры канала зависят и от площади внутренней поверхности котла. Это число указывает производитель в технической документации устройства. Если это число не указано, рассчитайте его самостоятельно с опорой на объём прибора. Затем сравните величину площади с радиусом сечения согласно неравенству:
2πR*L > S, где
R – внутренний радиус сечения дымоходной трубы,
L – её длина,
S – площадь внутренней поверхности котла.
Если по каким-то причинам такой расчёт затруднителен, можно воспользоваться таблицей.
Мощность котла, кВт | Диаметр трубы дымохода, мм |
---|---|
24 | 120 |
30 | 130 |
40 | 170 |
60 | 190 |
80 | 220 |
Последний этап расчёта — это высота флюгарки относительно конька крыши. Необходимость этого обусловлена созданием ветром дополнительной тяги, что увеличивает экономичность всей вытяжной конструкции. На этом этапе руководствуются следующими принципами:
- высота флюгарки над плоской крышей, либо на расстоянии до 1,5 метра от её конька, должна составлять не менее 0,5 метра;
- на расстоянии от 1,5 до 3 метров – не ниже конька крыши;
- на расстоянии более 3 метров – не ниже условной линии, проведённой из конька крыши под углом 10˚;
- флюгарка должна быть на 0,5 метра выше здания, которое пристроено к отапливаемому помещению;
- если кровля сделана из горючих материалов, дымоход необходимо поднять на 1-1,5 метра над коньком крыши.
Расчёт высоты дымохода относительно крыши
Выбор типа воздухообмена, существующие нормативы
Согласно СНиП система вентиляции кухни должна обеспечивать вытяжку на уровне 60 м.куб/час при наличии электроплиты и порядка 100 м.куб/час при газовой плите. Требуется кратность воздухообмена не менее 12. Число горелок газовой плиты должно соответствовать объему кухни:
- пара горелок для восьми кубометров;
- три горелки для двенадцати кубометров;
- четыре горелки для пятнадцати кубометров.
Строительные нормы требуют наличия на кухне входа в канал естественной вытяжки. К ее преимуществам относятся:
- постоянная работа без потребления электроэнергии;
- полное отсутствие шума, надежность;
- важная роль в общей вентиляции квартиры;
- достаточная производительность при малых утечках газа и не слишком интенсивном приготовлении пищи.
- малоэффективна при повышенных температурах наружного воздуха или оттепели;
- не справляется с запахами и выделением влаги при высокой интенсивности приготовления пищи;
- нуждается в систематической очистке воздуховодов, проверке тяги.
Проверка наличия тяги производится по отклонению пламени или прилипанию листа бумаги к решетке вентиляции.
Пластиковые герметичные окна требуют наличия системы микропроветривания либо устройства приточного клапана.
Хорошие результаты дает комбинированная система вентиляции на кухне, когда естественную вентиляцию дополняют вытяжкой над варочной поверхностью. Ряд моделей современных вытяжек имеет режим циркуляции с очисткой воздуха мощными фильтрами.
Следует учитывать, что в режиме циркуляции фильтры не удаляют из воздуха молекулы угарного газа, поэтому безопасность обеспечит только вытяжка, выводящая загрязнения за пределы помещения.
Принудительный воздухообмен обеспечивается вентилятором, за счет которого:
- эффективно удаляется загрязненный воздух;
- улучшается производительность системы;
- гарантируется стабильность работы не зависящая от условий погоды.
Однако такая вентиляция на кухню требует затрат на электроэнергию, приобретение и монтаж комплектующих, осуществляет воздухообмен только в процессе работы, дороже в эксплуатации.
Максимально эффективное удаление загрязнений, чистоту кухни обеспечит только работающая принудительная вытяжка.
Версии вентиляции
Вентиляция для газового котла в частном доме создаётся так:
- Естественно — для аппаратов с мощью до 30 кВт.
- Принудительно – для более сильных систем.
Первый вариант устраивается в небольших строениях со скромной отопительной техникой: сараи, гаражи, подвалы, чердаки и тд.
Путями проникновения воздуха служат окна, прорези под дверьми. Вытяжка устраивается через трубы вверху стен, либо потолки, тогда выводится наружу, над кровлей.
Какая должна быть вытяжка для газового котла в частном доме в первом раскладе? Здесь подразумевается соответствие этим пунктам:
- Незначительные дырки в двери ближе к полу. Если она и пол отделяется пространством в 2,5 см и больше, они не нужны.
- Должное естественное освещение.
- Хорошо открываемая форточка.
- Отверстие в стене диаметром 15-20 см в дистанции 1-1,5 м от котла.
- При наличии вентиляционной шахты в стене ставится декоративная решётка, а труба, выходящая на крышу, защищается колпаком.
- Установка приточных клапанов – альтернатива п.5.
- Если котёл устроен на кухне, вытяжка уходит в специальную шахту стандартным способом.
- При отсутствии шахты трубы проходят вдоль стен комнат и чердака, и преодолевают кровлю.
- Трубы дополняются такими компонентами, как шиберы, решётки, заслонки и т.д.
Как правильно сделать дымоход для газового котла в частном доме, показано в предложенной структуре:
Монтируется два туннеля: для воздуха и устранения вредных веществ. Для сотворения первого надо:
- Подобрать отрезок трубы из пластика, решётку нужных параметров и обратный клапан. Чем мощнее котёл, тем значительнее диаметр трубы. При его силе до 30 кВт, хватит параметра 15 см.
- Пробить насквозь наружное отверстие около котла, но не выше его функционального спектра. В созданное пространство устанавливается патрубок, пустоты заполняются цементной смесью.
- Снаружи на него ставится мелкая решётка. Внутри – обратный клапан.
Выводящим каналом тоже может быть пластиковая труба. Её минимальный диаметр — 2 см. Форма – круглая. Поверхность внутри – гладкая.
Для работы понадобятся:
- специальная циркулярная пила,
- силиконовый герметик,
- теплоизоляция – напыляемый утеплитель.
Она должна выйти поверх кровли на 50-100 см. Затем накрывается оборонительным колпаком.
Уделяется особое внимание её диаметру. Он обуславливается динамикой воздушного обмена, объёмом помещения и прочими факторами. Зачастую применяют готовые таблицы с расчётами, например такую:
Зачастую применяют готовые таблицы с расчётами, например такую:
Также можно посмотреть, как устраивается естественная система на практике в данном видео:
Если она не справляется с задачами, то устраивается принудительная вентиляция. Для этого в каналы ставится специальный вентилятор. Специалисты рекомендуют создавать комбинацию, при которой воздух направляется в отсек сгорания, а продукция сжигания выйдет с оптимальной динамикой для воздушного обмена.
Как сделать вытяжку для газового котла в частном доме в подобной комбинации? Сначала ставится естественная конструкция, затем вентиляторы, кабели их питания, датчики, фильтры, шумоизоляция, и настраивается сам котёл.
Для грамотного подбора вентилятора учитывается его КПД. При объёме котельной 10 куб.м. и условии трёхкратного обновления воздуха в час, получается умножения 10 х 3. Результат – это минимальный КПД вентилятора.
Для надёжности выбирайте изделия с корпусами из пластика и металла. Они стойки к износам, деформации и жару.
Микроклимат в помещениях различного типа
Схема вентиляционной системы разрабатывается при проектировании здания. Инженерами и проектировщиками учитывается специфика строения, архитектурные особенности, разность климатического режима в помещениях.
Перед подачей в помещение воздух в холодное время года необходимо нагреть. Для этого используются канальные нагреватели в приточных вентиляционных системах
В помощь специалистам приходят нормативные документы, устанавливающие границы предельных значений микроклимата:
- СП 7.13130.2013;
- СП 60.13330.2016;
- СП 252.1325800.2016.
Перед началом работ по проектированию системы кондиционирования и вентиляции общественных зданий необходимо определить, к какой категории относится строение.
По ГОСТу 30494-2011 выделены категории:
- 1 категория. К ней относятся все помещения, в которых люди находятся в состоянии отдыха и покоя, лежа или сидя.
- 2 категория. Здание предназначено для умственного труда или учебы.
- 3а. Для помещений характерно массовое пребывание людей без теплой верхней одежды, преимущественно сидя.
- 3б. В помещениям пребывают люди в уличной одежде, как правило, сидя.
- 3в. В помещениях находятся люди в уличной одежде, стоя.
- 4 категория. Места занятий подвижным спортом.
- 5 категория. Помещения данного типа предполагают присутствия людей в полураздетом виде (бассейны, тренажерные залы).
- 6 категории. К категории относятся помещения, где люди пребывают кратковременно (кладовые, санузлы, вестибюли, коридоры).
Перед инженерами стоит довольно сложная задача по обеспечению оптимальных параметров в каждом помещении.
Установка приточного вентилятора на крыше — пример рационального использования площади общественного здания, который позволяет сэкономить место в помещении
По нормам в помещение должно постоянно поступать 20-30 м3 свежего воздуха на одного человека. Сейчас вокруг этого значения идут споры. При таком притоке может возникать сквозняк, весьма неприятный в холодное время года, когда нагревательные элементы вентиляции просто не успевают прогреть поток воздуха до комфортной температуры.
Еще один метод расчета необходимого воздухообмена базируется на формуле:
V = 3 м3 * S,
где S — площадь помещения.
Соответственно, на один квадратный метр приходится 3 кубических метра воздуха. Этот способ используется, как правило, для расчета необходимого притока в жилом помещении, но СНиП 31-05-2003 допускают такой расчет для кабинетов в административном общественном здании.
В расчетах для некоторых помещений, таких как туалет, курительная комната, кухня, в качестве величины, определяющей параметры вентиляционной системы, используется кратность воздухообмена.
Это величина, которая характеризует, сколько раз весь объем воздуха в помещении будет замещен в течение одного часа. Для кухни минимально допустимое значение — 3 об/час, для туалета — 5 об/час, для курительной — 7 об/час. Подобный расчет подходит только для небольших помещений, в которых люди находятся кратковременно.
Для небольших веток общеобменной вентиляции рациональнее использовать круглые канальные вентиляторы, их можно установить в любом положении
Какая система лучше
Даже если естественная вентиляция работает хорошо — всегда лучше сделать принудительную вытяжку. Бурение скважины на улице и установка там вентилятора обойдется в 5-10 тысяч рублей.
Принудительная воздушная система намного безопаснее, чем безвентиляторная система, среди прочих причин:
эффективность естественной вентиляции зависит от погоды: чем сильнее ветер — тем лучше вытяжка, и наоборот (при отсутствии ветра — воздухообмен может отсутствовать вообще); коэффициент воздухообмена не известен, не регулируется и не поддерживается; естественная вентиляция не обеспечит большого воздухообмена (важно в случае большой котельной, а при использовании мощного котла — для большого загородного дома). В случае аварийной ситуации (утечка газа) вентилятор будет лучше справляться с отводом воздуха
Если вентиляция является естественной, то в случае утечки газа газ не может быть полностью удален и может накапливаться в помещении, что может привести к отравлению или взрыву
В случае аварийной ситуации (утечка газа) вентилятор будет лучше справляться с отводом воздуха. Если вентиляция является естественной, то в случае утечки газа газ не может быть полностью удален и может накапливаться в помещении, что может привести к отравлению или взрыву.
Требования со стороны вентиляционного оборудования
Сервисные требования к венткамерам, главным образом, формируются требованиями по обслуживанию вентиляционного оборудования, которые в свою очередь декларируются производителем этого оборудования.
Комплектные вентсистемы состоят из различных секций — фильтрации, нагрева, охлаждения и других — к каждой из которых должен быть обеспечен доступ со стороны обслуживания. Обычно это одна из боковых сторон вентустановки. К слову, при заказе вентустановки следует указывать, с какой стороны (слева или справа по ходу движения воздуха) будет осуществляться её обслуживание.
Зона обслуживания сбоку от вентустановки обычно равна ширине этой установки плюс 200-300 миллиметров. Дело в том, что многие секции должны иметь возможность выниматься из вентустановки, а их ширина почти совпадает с шириной вентустановки. Следовательно, для комфортного извлечения секций зона обслуживания должна иметь ширину не менее ширины вентустановки. Дополнительные 200-300 миллиметров обеспечат удобство при переносе или развороте этих секций.
Для узких помещений некоторые производители вентустановок предлагают агрегаты с верхним обслуживанием. В этом случае свободное пространство над установкой должно позволять вытащить ту или иную секций вверх и вынести её из венткамеры наружу.
Вообще, все требования по геометрии венткамер легко выясняются при мысленном вносе и выносе всех секций вентустановок. Такая процедура позволяет быстро определить ширину и высоту дверного проёма, ширину прохода внутри венткамеры, ширину и высоту прочих дверей и подходных путей.
Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир Климата»
Устройство вентиляции
Зададимся вопросом, из каких элементов состоит вентиляция для отопительного котла, работающего на газе? Устройство вентиляционной системы для котла ─ трудозатратная и сложная работа и требует себе строгого соблюдения технологии выбранной схемы. Только правильно рассчитанная и смонтированная схема будет функционировать эффективно.
Приведем основные требования монтажа вентиляции для . Он проводится в таком порядке:
- Прежде всего, собираются все элементы системы вентилирования.
- В местах прохождения труб сквозь конструкцию здания оборудуются особые пропускные элементы, чтобы избежать повреждений.
- Монтируется теплоизоляция. Ее присутствие обязательно в местах стыков дымоходов с горючим материалом конструкций дома.
Вентиляция для газового котла в частном доме состоит из достаточно большого количества элементов. Перечислим основные:
- Переходник, соединяющий дымоходную трубу с выходным патрубком отопительного котла;
- Штуцер тройника с ревизией, помогающий удалению конденсата;
- Хомут крепежный для стен;
- Проходной патрубок;
- Канальные трубы (телескопические);
- Отводы, устанавливаемые неподалеку от начала дымохода в целях предотвращения снижения тяги;
- Наконечник конической формы, используемый в дымоходе для газового котла.
Отопительным газовым оборудованием любой марки и конструкции невозможно пользоваться без достаточного воздухообмена. Поэтому вентиляция для газового котла в частном доме чрезвычайно важна. Здесь небрежности, русскому «авось» нет места! Речь идет о здоровье и жизни человека. Несоблюдение правильного подбора схемы вентилирования, ее установки, может повлечь за собой проникновение, как газового топлива, так и угарного газа в жилые помещения. У газа нет цвета и запаха, хотя он смертельно опасен для всех живых организмов
Более того, его переизбыток может привести к пожару и взрыву! Газовой котельной постоянно нужно особенное внимание и уход
Самым подходящим и безопасным вариантом считается турбированный котёл с двухконтурным коаксиальным выводом наружу в любом исполнении (напольный, настенный и т.д.). В таком воздух извне забирается и дополнительно прогревается по внешнему радиусу, так как одновременно по внутреннему радиусу из котла идет выхлоп.
Специалисты рекомендуют комбинировать естественную и принудительную вентиляцию, что при отключении электропитания даст возможность частично заменить работу принудительной системы. Также электропитание не потребуется, если вентиляторы будут переключаться на энергию, вырабатываемую ветряком на крыше.
Комментариев:
- Основные типы вентиляции в частном доме и их особенности
- Как проверить вентиляцию газового котла в частном доме?
- Выбор вентиляционной системы для частного дома
- Обустройство приточной вентиляции в частном доме с газовым котлом
В настоящее время очень много владельцев жилых домов используют газовые котлы для обогрева. Это позволяет не только создать комфортную и уютную атмосферу в доме, но и помогает сэкономить средства. Однако необходимо помнить, что при использовании данного способа отопления необходима вентиляция в частном доме для газового котла.
Значение вентиляционных систем невозможно переоценить. При отсутствии необходимой вентиляции в домах, где используется природный газ для отопления и приготовления пищи, у жильцов могут возникнуть нарушение здоровья и самочувствия. Это происходит из-за того, что во время сгорания газа в воздух поступают продукты горения и водяной пар, а недостаточный отвод продуктов горения приводит к недостаточному отводу влаги. Повышенный уровень влажности приводит к появлению плесени, которая также негативно влияет на микроклимат дома и здоровье жильцов. Особенно опасна плесень и продукты сгорания газа для пожилых людей и лиц, которые страдают легочными заболеваниями. Плохая вентиляция негативно влияет на состояние кожи, возникает состояние повышенной утомляемости, сонливости и головные боли.
Для определения санитарно-гигиенической нормы учитывают вместимость дома, количество проживающих людей и вид их деятельности. При недостаточном воздухообмене воздух становится тяжелым и возникает желание открыть окна для проветривания. Из-за этого температура воздуха внутри дома начинает падать и возрастают требования к расходу тепла, которое необходимо для отопления. Из этого следует сделать вывод, что воздухообмен влияет не только на санитарно-гигиеническое состояние дома, но и на энергетические затраты. В старых домах соотношение количества тепла, которое необходимо для вентиляции, с общими затратами на обогрев, составляет около 15%. В новых домах это соотношение значительно выше.
Виды жилых зданий
Рассматривая жилые строения, можно поделить их на типовые и индивидуальные.Типовые — это образцы-шаблоны, которые демонстрируют готовые решения, где разработаны ключевые моменты. Их применяют при масштабных застройках. В таких заготовках вносят незначительные корректировки по локальным условиям. К примеру, ориентацию на местности или место подключения к сетям.
А особенный дом, с уникальными планировками и фасадами, с личными пожеланиями и задумками называют индивидуальным.
Также производится разделение на многоквартирные и одноквартирные дома.Многоквартирными называют дома, располагающие за пределами квартирных границ совместными помещениями и инженерией.
Сюда же причисляют интернаты, общежития и гостиничные комплексы.Нередко в высотках встречаются иные нежилые объекты: паркинги, торговые точки, организации сферы услуг и прочие.
Обязательно ли нужна вентиляция котельной в частном доме, и почему?
Да, в котельных частных домов обязательно нужно организовать вентиляцию, которая соответствует стандартам СНиП.
В этом помещении вентсистема будет выполнять такие функции:
- Обеспечивать приток кислорода для нормального горения. Если кислорода не хватает — любое топливо будет сгорать не полностью. Как результат — выделяется меньше тепла, тратится больше топлива для поддержания нужной температуры в жилых помещениях, ускоряется износ котла, внутри дымохода накапливается гарь.
- Удалять угарный газ. Не все продукты сгорания могут удаляться через дымоход — в небольшом количестве они могут проникать в помещение. Если вентиляция не обеспечивает достаточный воздухообмен — концентрация угарного газа может повышаться до критических показателей, и проникать в другие комнаты.
- Удалять газ при возможном пропуске. Со временем газовая линия до котла может утратить герметичность, и газ может накапливаться в помещении. Если этого не заметить — возможен взрыв или отравление.
То есть правильно обустроенная вентиляция топочной дает такой эффект:
- уменьшается вероятность пожара или взрыва;
- уменьшается вероятность отравления природным или угарным газом;
- котел работает с полной отдачей, без превышения нагрузок (а значит может прослужить дольше без ремонта);
- температура в доме поддерживается без избыточной нагрузки на котел и без превышения расхода топлива.
Главные правила и требования к вентиляции котельной согласно СНиП (+видео)
Нужна ли вентсистема — выяснили. Теперь про главные правила и требования ее обустройства.
Упрощенная схема вентиляции котельной
Котельная может обустраиваться в таких помещениях:
- Отдельно стоящее строение или блочный модуль.
- Пристройка.
- Помещение внутри дома.
- Кухня (допустимо, если мощность котла не превышает 30 кВт).
- Чердак.
При строительстве частных домов топочные обычно обустраивают в отдельной комнате на первом этаже, по соседству с гаражом или другим помещением.
Требования и нормы обустройства котельных в частных домах регламентированы в СНиП 42-02-2002.
Из основных требований:
- Требования к помещению, если котел ставится в отдельной комнате: объем — от 7.5 м³, площадь — от 6 м², высота потолков — от 2.5 м.
- Котлы мощностью 30+ кВт — должны устанавливаться только в отдельном помещении. Котлы с меньшей мощностью — можно ставить на кухне.
- При установке котла на кухне ее площадь должна быть более 15 м²
- Помещение котельной должно иметь отдельную дверь на улицу.
- Площадь сечения отверстий для притока: с улицы — от 8 см² на каждый 1 кВт мощности котла, из соседнего помещения (к примеру — из кухни, через стену) — от 30 см² на каждый 1 кВт мощности.
Расчет воздухообмена с формулой и примером (+видео с более подробными объяснениями)
Выбирать сечения вентиляционных каналов и мощность вытяжного вентилятора нужно исходя из нужного воздухообмена.
Чтобы рассчитать нужное количество воздуха, нужно знать:
Кратность воздухообмена. Согласно СНиП — для котельных составляет 3 (то есть за 1 час в помещении котельной воздух должен полностью обновиться 3 раза).
Объем помещения. Для измерения нужно высоту умножить на ширину и умножить на длину (все величины берутся в метрах).
Сколько воздуха нужно котлу для горения
Для газовых котлов (не важно — с открытой или закрытой камерой сгорания) в частных домах большая точность не обязательна, поэтому можно брать для расчетов 10 «кубов» воздуха на 1 «куб» газа. Для дизтоплива — 12.
Приведем пример — выполним расчет вентсистемы для котельной в отдельном помещении, пристроенном к дому:
- Вычисляем объем помещения. Для примера возьмем размеры 2.5 х 3.5 х 2.5 = 21.875 м³. Для более точного расчета можно отнять от «общего» объема объем (размер) самого котла.
- Смотрим в характеристиках своего котла, сколько газа максимум он сможет сжечь за 1 час. К примеру, у нас модель Viessmann Vitodens 100 (35 кВт), с максимальным расходом 3.5 «кубов». Значит, для нормального горения при максимальной нагрузке котлу нужно 3.5 х 10 = 35 м³/ч воздуха. На эту характеристику не распространяется норма про трехкратность, поэтому ее просто добавляем к результату.
Теперь выполняем расчет, используя все показатели:
21.875 х 3 (трехкратный воздухообмен) + 35 = 100 м³/ч
На всякий случай нужно сделать запас — в среднем до +20-30% от получившейся величины:
100 + 30% = 130 м³/ч (с округлением в большую сторону) должна подавать и удалять вентиляционная система в котельной при максимальной нагрузке на котел. Для примера мы взяли максимальный запас (30%), по факту можно ограничиться и 15-20%.