Как рассчитать воздухообмен в квартире
В квартире воздух входит в жилые комнаты и уходит через кухню и санузлы. Поэтому калькулятор считает две стороны.
Приток в жилые комнаты — большее из трёх правил:
- по площади: 3 м³/ч на 1 м² жилых комнат;
- по жильцам: 30 м³/ч на человека;
- по объёму: 0,35 объёма всех помещений в час.
Вытяжка — сумма норм кухни и санузлов по таблице 7.1 СП 54.13330.2022: кухня с газовой плитой — 100 м³/ч, с электрической — 60, ванная или совмещённый санузел — 50, туалет и постирочная — 25. Кладовая и гардеробная — 0,2 объёма в час.
Расход системы — большее из притока и вытяжки. Меньшую сторону калькулятор поднимает до него и делит воздух между помещениями пропорционально их нормам. Так видно, сколько воздуха нужно подать в каждую комнату и забрать из каждого санузла.
Квартира с жилой комнатой 18 м², спальней 14 м², кухней с газовой плитой и совмещённым санузлом, трое жильцов: приток по площади — 96 м³/ч, вытяжка — 150 м³/ч. Расход системы — 150 м³/ч. Комнатам достанется 84 и 66 м³/ч, кухне — 100, санузлу — 50.
Кратность воздухообмена
Для отдельного помещения — офиса, мастерской, гаража — удобнее считать по кратности. Объём умножают на кратность и сравнивают с расходом на людей. В калькуляторе это режим «Одно помещение».
Кратности в таблице — примеры, которые подставляет калькулятор, а не нормы. Точную кратность для своего помещения берут из проекта. Помещение 6 × 5 м с потолком 2,7 м (81 м³), без учёта людей, скорость в магистрали до 5 м/с:
| Назначение | Кратность, раз в час | Расход, м³/ч | Круглый воздуховод |
|---|---|---|---|
| Жилое помещение | 1 | 81 | Ø100 |
| Офис, кабинет | 2 | 162 | Ø125 |
| Магазин | 3 | 243 | Ø160 |
| Конференц-зал | 4 | 324 | Ø160 |
| Спортзал, серверная | 7 | 567 | Ø250 |
| Ресторан, кафе | 8 | 648 | Ø250 |
| Производство, мастерская | 10 | 810 | Ø250 |
Сечение и диаметр воздуховода, скорость воздуха
Сечение воздуховода — расход, делённый на скорость: S = L / (3600 × v). Диаметр круглой трубы с такой площадью — √(4S / 3,14). Калькулятор берёт ближайший больший размер из ходового ряда (100, 125, 160, 200, 250, 315 мм и дальше) и показывает, с какой скоростью воздух пойдёт в нём.
Скорость задают отдельно для магистрали, ответвлений и решёток. По умолчанию — 5, 3 и 2 м/с: в жилье важна тишина, а чем быстрее воздух, тем громче.
| Расход, м³/ч | Магистраль при 5 м/с | Скорость в ней, м/с | Короб при 5 м/с, мм | Ответвление при 3 м/с |
|---|---|---|---|---|
| 50 | Ø100 | 1,8 | 100 × 100 | Ø100 |
| 100 | Ø100 | 3,5 | 100 × 100 | Ø125 |
| 150 | Ø125 | 3,4 | 100 × 100 | Ø160 |
| 200 | Ø125 | 4,5 | 150 × 100 | Ø160 |
| 300 | Ø160 | 4,1 | 200 × 100 | Ø200 |
| 400 | Ø200 | 3,5 | 150 × 150 | Ø250 |
| 600 | Ø250 | 3,4 | 250 × 150 | Ø315 |
| 1000 | Ø315 | 3,6 | 300 × 200 | Ø355 |
У естественной вентиляции тяга слабая, поэтому калькулятор ставит 1 м/с, и каналы выходят шире. Своих воздуховодов у жилых комнат в этом случае нет: воздух входит через окна и приточные клапаны.
Для системы с вентилятором калькулятор считает ещё напор: потери на трение по длине до дальней решётки, на поворотах и в решётке, плюс 10 % запаса. Расход вентилятора тоже берётся на 10 % больше — на подсосы в стыках.
Расчёт калорифера
Зимой приточный воздух нужно подогреть, иначе в комнаты пойдёт мороз. Мощность калорифера: P = L × 1,2 × 1005 × ΔT / 3600 Вт. Здесь 1,2 кг/м³ — плотность воздуха, 1005 Дж/(кг·°C) — его теплоёмкость, ΔT — разница между уличной температурой и той, до которой греем. Рекуператор возвращает часть тепла из вытяжки, и калориферу остаётся догреть меньше.
Нагреть 100 м³/ч с −25 до 20 °C — 1,51 кВт, 150 м³/ч — 2,26 кВт, 300 м³/ч — 4,52 кВт. При −35 °C на улице те же 150 м³/ч требуют 2,76 кВт. С рекуператором на 70 % калориферу остаётся меньше трети: для 150 м³/ч при −25 °C — 0,68 кВт.
Уличную температуру берут для своего города — самую холодную пятидневку. КПД рекуператора — из паспорта установки.
Пример: двухкомнатная квартира на четверых
Жилая комната 20 м², спальня 13 м², детская 11 м², кухня с электроплитой 9 м², ванная 4 м², туалет 1,5 м², коридор 8 м². Потолок 2,7 м, четыре жильца, вентиляция с вентилятором, круглые трубы, мороз −25 °C.
- Приток по площади — 132 м³/ч, по жильцам — 120, по объёму — 63. Приток — 132 м³/ч.
- Вытяжка: кухня 60 + ванная 50 + туалет 25 = 135 м³/ч. Это больше притока, поэтому расход системы — 135 м³/ч.
- Комнатам после баланса — 61, 40 и 34 м³/ч. Коридору своего воздуховода не нужно.
- Магистраль — Ø100 мм, скорость 4,8 м/с. Ответвления ко всем помещениям — Ø100 мм.
- Решётки: в жилой комнате и на кухне — 150 × 100 мм, в остальных — 100 × 100 мм.
- Вентилятор — 149 м³/ч, напор с запасом — 63 Па при 10 м сети и 4 поворотах.
- Калорифер — 2,04 кВт, с рекуператором на 70 % — 0,61 кВт.
Та же квартира с естественной вытяжкой: сборный канал Ø250 мм, каналы кухни и ванной — Ø160 мм, туалета — Ø100 мм.
Чего калькулятор не считает
Теплоизоляцию воздуховодов, противодымную вентиляцию и вентиляцию производств по вредным выбросам калькулятор не считает. Сеть он проверяет упрощённо — одну ветку до дальней решётки. Для большого дома или офиса нужен проект.
Соседние расчёты:
- площадь воздуховодов — сколько квадратных метров металла уйдёт на воздуховоды, отводы, переходы и тройники;
- радиаторы отопления — сколько секций нужно комнате;
- мощность кондиционера — если воздух нужно охлаждать;
- сечение кабеля — кабель и автомат для линии вентиляционной установки.