Проектирование систем вентиляции

Процесс проектирования вентиляционных систем представляет собой довольно сложную инженерную задачу, и за самостоятельное ее решение рекомендуется браться только при наличии профессиональных навыков и знакомства с нормативной документацией. Разумеется, немалую помощь в создании проекта могут оказать многочисленные специализированные ПО, однако ввод данных в компьютерные формы все равно потребует предварительных расчетов (опирающихся на нормативы СНиПов и хотя бы базовое понимание принципов эффективного функционирования подобных систем). При этом следует учитывать, что вероятность возникновения ошибки в расчетах прямо пропорциональна сложности проекта, и в результате нерациональная производительность системы может свести на нет начальную экономию на отказе от привлечения специалистов.

Базовые принципы проектирования

Составление проекта сразу же приводит к необходимости соблюдения в нем множества требований, в том числе:

• строительно-архитектурных;
• эксплуатационных;
• противопожарных;
• санитарных.

Базовой основой для проектирования любой вентиляционной системы становится расчет ее производительности (как для отдельных помещений, так и для здания в целом). В числовом выражении данные величины представляют собой объем воздуха, полностью заменяемый за единицу времени, предсказуемо являющийся разным для зданий и помещений различного типа, предназначения и условий эксплуатации.

На практике определять такие нормы владельцы частных домов могут и самостоятельно, но делать это настоятельно не рекомендуется. Таким образом, оптимальным решением будет не «изобретение велосипеда», а опора на расчеты, давно сделанные профессионалами и подробно описанные, например, в СНиПе 41.01.2003. Исходными данными для них принят тот факт, что для достаточного получения организмом кислорода взрослому человеку требуется:

• около 30м3/ч обновляемого воздуха в спокойном состоянии (лежа или во время сна);
• вдвое большее количество – 60 м3/ч – при активном движении.

Следовательно, производительность по-настоящему эффективной системы обязана не просто гарантировать регулярную замену именно такого объема воздушных масс, но и обеспечивать запас в этом показателе.

Далее расчеты производятся просто: для каждого помещения усредненное число пребывающих в нем человек умножается на норму потребления и так называемый коэффициент кратности (связанный с вторичными факторами степени насыщения окружающей воздушной среды неприятными запахами, газами либо летучими веществами), равный:

• для жилых комнат – 2;
• для офисов – 3;
• для кухонь – 5-10;
• для санузлов – 7 и т.д.

Обеспечение гарантированной замены полученного при расчетах объема будет влиять на сечение ведущего в помещение участка воздуховода и мощность вентиляторов. При этом потребуется учесть и несколько дополнительных условий:

• равенства объемов притока и оттока воздушных масс (нарушение которого приведет к чрезмерному разрежению либо, наоборот, высокому давлению воздуха в помещении);
• ограничения максимальной скорости потока цифрой 0,5 м/сек (в противном случае образующийся сквозняк может негативно сказаться на здоровье).

Особенности различных типов вентиляционных систем

Системы вентиляции отличаются как по конструкции, так и по способу обеспечения требуемого воздухообмена, что приводит к их классифицированию на три крупные группы.

• 1. Split-системы. Являются полностью независимо функционирующими структурами. Иначе говоря, они используют принцип не замены насыщаемых углекислым газом внутренних воздушных масс на свежие, внешние. А они обрабатывают и очищают один и тот же объем воздуха, циркулирующий по замкнутому циклу. Очевидно, что затраты на проектировку подобных систем в сравнении с другими минимальны.
• 2. Канальные кондиционеры. Представляют собой довольно сложную систему, как правило, совмещенного типа (приточной + вытяжной вентиляции), по причине чего определяющей их чертой следует назвать производительность используемого оборудования.
• 3. Центральные кондиционирующие магистрали. Прокладываются еще в процессе возведения зданий, что позволяет заранее обеспечить все необходимые канальные разводки к тем или иным помещениям (регулировка параметров обновления воздушных масс может налаживаться с помощью вспомогательных вентиляционных механизмов).

Кроме того, проектирование вентиляционной системы учитывает материал короба помещения и способ отопления:

• при дощатых стенах и наличии печи, а не центрального отопления, в небольшом частном доме нужды в дополнительной вентиляции нет – циркуляция и мощность печной вытяжки в этом случае вполне достаточна;
• в более крупных кирпичных и панельных домах проводить расчеты воздухообмена придется – и при его недостаточности для каких-либо помещений монтировать принудительную вентиляцию.

Совет: монтаж вытяжек, прежде всего, необходим на кухнях, в санузлах и ванных комнатах, поскольку совокупность неблагоприятных факторов (а, значит, и требуемая кратность воздухообмена) в них наибольшая.

Краткие итоги

Таким образом, общие правила проектирования вентиляционной системы потребуют:

• проведения комплексного анализа помещений;
• осуществления расчета принципиальных характеристик (величина воздухообмена, коэффициент кратности, диаметр каналов и пр.);
• определения конструктивных особенностей и расположения воздуховодной сети (с учетом, в том числе, и простоты доступа к важнейшим узлам);
• правильного подбора необходимого для установки оборудования, материалов, тепло- и шумоизоляции.

Помимо этого, в проекте могут быть учтены нюансы, не оказывающие непосредственного влияния на эксплуатационные параметры системы. Таковыми могут стать, например, личные пожелания владельца к подбору некоторых материалов, декоративному оформлению отдельных внешних элементов, отдания предпочтения тому или иному производителю электроники и т.д.