На здоров’я людини, її самопочуття, працездатність та настрій впливає безліч факторів. Серед яких не останню роль відіграє повітрообмін у приміщеннях. Якщо в закритому просторі накопичується надмірна кількість відпрацьованого повітря, підвищується концентрація вуглекислоти, фенолів, бензолів, формальдегідів, пилу та інших дрібнодисперсних частинок, які потрапляють в організм людини. Поступово отруюють його. Для розв’язання проблеми далеко не завжди достатньо відкритого вікна або найпростішого вентилятора побутового, які широко представлені на ринку. Часто, щоб забезпечити якісний відвід повітря та приплив свіжого, необхідне спеціальне обладнання. Щоб визначити, якою має бути кратність повітрообміну, рекомендуємо скористатися нормативними актами. У документі, який складено завдяки спільним зусиллям медиків, гігієністів, вчених, враховано безліч нюансів. Але попри це, документ не може повністю передбачити й врахувати особливості об'єктів, тому зазначені в ньому кратності повітрообміну є орієнтовними. Щоб дізнатися більше про особливості повітрообміну, рекомендуємо витратити трохи часу на ознайомлення з нашою статтею.
Повітряний обмін у приміщеннях різного типу: значення процесу та визначення кратності
Комфортність мікроклімату в приміщенні залежить від систем опалення та кондиціонування, рівня вологості та якості вентиляції. Не всі знають, але температура та вологість повітря часто безпосередньо пов'язані з тим, наскільки якісно налагоджений повітрообмін. Тому, відвідуючи магазин вентиляції для вибору витяжних модулів, бризерів, рекуператорів та інших пристроїв, не завжди можна правильно підібрати необхідне обладнання. Своїм клієнтам ми рекомендуємо довіряти проектування та монтаж систем повітрообміну та опалення професіоналам. Але якщо такої можливості немає, то хоча б попередньо уточнити, які норми повітрообміну рекомендовані для того чи іншого об'єкта, вивчити, як розрахувати об'єм повітря в приміщенні та визначити оптимальну кратність, щоб придбати ефективне обладнання за оптимальними цінами. У цій статті ми розберемо основні поняття, а також розповімо, як розрахувати повітрообмін у приміщенні з урахуванням індивідуальних особливостей об'єкта.
Що таке кратність повітрообміну та повітрообмін: основні поняття
Щоб уникнути розбіжностей, розберемо основні поняття:
- Повітрообмін — це процес, спрямований на заміну відпрацьованого повітря в приміщенні свіжим, для забезпечення цільового мікроклімату (температури, вологості, концентрації домішок).
- Кратність повітрообміну — це показник, що визначає, скільки разів за одиницю часу відбудеться повне оновлення всього обсягу повітря, що присутнє в приміщенні (заміна відпрацьованих мас на свіжі).
- Об'єм повітря в приміщенні — це об'єм простору в кімнаті, вільний від меблів та інших предметів інтер'єру. У більшості випадків, коли обирають, які автоматичні системи вентиляції краще придбати з асортименту, доступного на ринку України, у розрахунках беруть загальний об'єм кімнати, без вирахування кубометрів, зайнятих людьми та об'єктами.
Перш ніж розпочати розрахунок повітрообміну, який буде оптимальним для вашого конкретного випадку, рекомендуємо враховувати, що важлива не тільки кратність, дізнатися яку можна з таблиць у нормативних актах, але й:
- кількість людей, що постійно перебуває у приміщенні;
- наявність офісної та іншої техніки, яка виділяє тепло, вологу, різні речовини;
- наявність та характер точок, що можуть погіршувати якість повітря на об'єкті або змінювати його характеристики, віддаляючи показники від цільових.
Якщо у вас немає досвіду в проєктуванні систем повітрообміну, краще довірити розрахунки, вибір обладнання, монтаж систем вентиляції в Києві та інших населених пунктах – професіоналам. Інженери компаній, що спеціалізуються на проєктуванні систем, можуть не тільки розрахувати оптимальну кратність повітрообміну для створення нової системи, але й запропонувати реорганізацію наявної вентиляції. Вони мають для цього знання, все необхідне обладнання, включаючи анемометри.
Не варто забувати, що якісний об’єм вентиляції — це запорука здоров'я та комфорту людей, збереження та тривалого терміну служби матеріальних цінностей. При некоректному повітрообміні можливо не відразу, але з часом ви помітите безліч проблем, усунення яких обійдеться дорожче, ніж обійдеться грамотно створена система вентиляції. Нижче ми наведемо основні методи розрахунків, щоб ви могли оцінити складність робіт та скласти свою думку з цього питання.
Як розрахувати кратність та оптимальний повітрообмін у приміщенні: рекомендації та формули
Оскільки кожен об’єкт є унікальним, розрахунки для нього бажано проводити з урахуванням індивідуальних особливостей та з коригуванням базових формул. Щоб система працювала ефективно, не створювала дискомфорту, важливо прорахувати оптимальну кратність та швидкість повітрообміну, вибрати місця, на яких буде розташований кожен елемент повітророзподільного пристрою, який ви придбаєте. Далі ми наведемо приклади та методики проведення розрахунків, щоб вам було простіше орієнтуватися та оцінити, наскільки ваш варіант вентиляційної системи є продуктивним.
Як розрахувати кратність повітрообміну: методика та нормативи
Оскільки кратність повітрообміну в приміщенні показує, скільки разів за одиницю часу буде оновлено все повітря в окремо взятому просторі, розрахунок кратності проводиться за формулою:
де:
- n — кратність повітрообміну;
- L — швидкість переміщення повітря, що видаляється з приміщення, м³/год;
- Vп — об'єм повітря в приміщенні, м³.
Про те, як виміряти об'єм повітря в кімнаті (Vп) та визначити оптимальну швидкість (L), з якою повинна працювати витяжка, ми розповімо далі. Щоб спростити власникам приміщень розрахунки, вибір витяжного вентилятора для будинку або квартири, підбір припливних систем, фахівцями складені таблиці з рекомендованими значеннями кратності повітрообміну для різних типів приміщень. Наприклад, згідно з санітарними нормами, рекомендується такий повітрообмін у житлових приміщеннях із кратністю для:
- Житлових кімнат, дитячих, спалень — 3–4.
- Кабінету — 3–5.
- Кухні та приміщень, де розміщений котел опалення або газова колонка — 6–8.
- Ванних кімнат, туалетів, душових та суміщених санвузлів — 7-10.
- Пралень — 7-8.
- Гардеробних — 1,5-2.
- Комор — 1.
- Гаражів та майстерень — 4-8.
- Підвалів та погребів — 4-6.
Проєктуючи повітрообмін у квартирі, необхідно враховувати, що часто міжкімнатні двері в житлових приміщеннях відкриті, тому важливо мінімізувати ризик перетікання потоків із «брудних» зон у «чисті».
Для офісних приміщень, місць загального користування (соціально значущих об'єктів), виробничих та складських будівель коефіцієнт кратності повітрообміну дещо вищий. Оскільки на таких об'єктах перебуває більше людей та техніки, для них потрібні більш потужні вентилятори витяжні безшумні. Для орієнтира наведемо деякі норми кратності:
- Навчальні аудиторії, шкільні класи — 3–8.
- Офісні приміщення — 5–7.
- Серверні — 5–10, залежно від обсягу приміщення та кількості й потужності встановленого там обладнання.
- Зали ресторанів, кафетеріїв, кав’ярень — 8–10.
- Кухонні приміщення в ресторанах, кулінаріях, школах, на підприємствах — 10-15.
- Банківські приміщення — 2-4.
- У торгові зали магазинів та аптек — 2-4.
- Громадські туалети — 10-12.
- Гаражі, авторемонтні майстерні, автомийки — 6–8.
- Кімнати для куріння — 10.
- Спортивні зали, танцювальні студії — 8–10.
- Перукарні та косметичні салони — 2–3.
- Складські приміщення — 1-4, залежно від того, які матеріальні цінності там розміщені, чим вони небезпечніші, виділяють більше запахів та хімічно активних речовин, тим вищою має бути швидкість повітрообміну в приміщенні.
- Басейни — 10-20.
- Виробничі приміщення, механічні цехи — 3-5.
У будівлях, де є приміщення різного призначення, бажано облаштовувати комбіновані системи вентиляції, що мають кілька незалежних контурів. Це не складно, з огляду на те, що в наші дні на ринку широко представлені комплектуючі для систем вентиляції, та при правильному підході можна облаштувати систему, що забезпечить максимальну безпеку та комфорт для людей.
На практиці можна по-різному розраховувати кратність повітрообміну. Норми, зазначені в СНиП, є орієнтовними, часто вказані у вигляді діапазону, з урахуванням функціональності простору. Для конкретного об'єкта бажано їх коригувати з урахуванням кількості людей, техніки та інших умов.
Як розрахувати об’єм повітря в приміщенні: формули та нюанси розрахунків
Щоб визначити об’єм повітря в приміщенні, можна скористатися такою формулою:
де:
- D — довжина приміщення, м;
- B — ширина приміщення, м;
- H — висота приміщення, м.
Це найпростіший розрахунок об'єму повітря в приміщенні, яке має правильну форму. Якщо у вас об'єкт нестандартної форми, тоді потрібно згідно з математичними формулами розрахувати площу підлоги та помножити її на висоту (Vп = S * H, де S — площа в м²). У таких приміщеннях актуальним є використання вентиляторів канального типу, придбати які можна онлайн та офлайн, щоб розмістити в декількох точках кімнати та забезпечити ефективну витяжку.
Розраховуємо оптимальну швидкість повітря в повітроводі витяжки за концентрацією шкідливих речовин, для визначення кратності
Щоб визначити, який об'єм повітря необхідно видалити із замкнутого простору за одиницю часу, для забезпечення цільової якості повітря, необхідно використовувати формулу:
де:
- GCO2 — об'єм вуглекислоти, що виділяється людьми та технікою, присутніми в приміщенні, л/год;
- Umax — максимально допустима концентрація вуглекислоти, л/м³;
- Un — концентрація вуглекислоти в припливному повітрі, після його очищення, л/м³.
У цьому випадку наведено формулу для двоокису вуглецю (вуглекислоти CO₂), але аналогічно можна визначати необхідну швидкість відведення повітря з урахуванням концентрації інших газів та речовин, присутніх у повітрі. Наведемо ще кілька прикладів формул, що допомагають визначити, з якою швидкістю повинен відбуватися обмін повітря в приміщенні. Якщо вам важливо контролювати концентрацію різних домішок у повітрі, то, вибираючи вентилятори витяжні зі зворотним клапаном, звертайте увагу на чистоту повітря.
Як розрахувати швидкість роботи витяжок, щоб визначити оптимальну кратність повітрообміну в приватному будинку з басейном
Розрахунок швидкості повітрообміну з урахуванням необхідності контролю рівня вологості:
де:
- L — швидкість переміщення по системі вентиляції повітря, що видаляється з приміщення, м³/год;
- D — кількість вологи, що виділяється людьми та іншими джерелами, г/год;
- Dvyt — концентрація вологи в повітрі, що видаляється з об'єкта, грам вологи / кг повітря;
- Dprit — концентрація вологи в припливному повітрі, грам вологи / кг повітря;
- р — щільність повітря, кг/м³. Найчастіше в розрахунках беруть показник 1,205, якщо середня температура повітря в приміщенні +20 °С … +21 °С.
Значно спрощують організацію повітрообміну витяжні вентилятори з датчиком вологості повітря, які широко представлені в нашому інтернет-магазині. Вони допомагають не тільки автоматизувати процес повітрообміну, але й оптимізувати витрати на вентиляцію.
Розраховуємо оптимальну швидкість видалення повітря з урахуванням температури, щоб визначити кратність повітрообміну у квартирі
Щоб забезпечити оптимальний мікроклімат, важливо підтримувати певну температуру та відводити зайве тепло з приміщення. У таких ситуаціях, щоб визначити, з якою швидкістю об’єм повітря в кімнаті повинен замінюватися, ми рекомендуємо використовувати таку формулу:
де:
- Q – об’єм тепла, що виділяється людьми, технікою та різними видами обладнання, яке знаходиться в приміщенні, кВт;
- Тvyt – температура повітря, що видаляється з приміщення, °С;
- Тprit – температура повітря, що надходить у приміщення, °С;
- р – щільність повітря, кг/м³ (приймаємо 1,205 кг/м³, при температурі повітря в кімнаті +20 °С … +21 °С);
- Cp – тепломісткість повітря в приміщенні, кДж/(кг·К) (можна прийняти 1,005 кДж/(кг·К), при температурі повітря +20 °С … +21 °С).
Часто на вибір обладнання впливає не тільки бюджет, але й наявність вільного простору. Якщо ви не можете встановити кілька різних пристроїв, але вам потрібна якісна вентиляція, повітрообмін допоможе забезпечити на належному рівні вентилятор з функцією реверсу. У продажу є як найпростіші моделі, так й укомплектовані різними датчиками, фільтрами, іншими модулями. Якщо грамотно розрахувати коефіцієнт повітрообміну, таке обладнання буде ефективно справлятися зі своїми завданнями з мінімальними витратами енергії.
Як розрахувати повітрообмін у квартирі: норми подачі повітря на 1 особу
Сучасні умови такі, що не всі можуть дозволити собі просторі квартири та будинки. Та й в офісах, навчальних класах та інших приміщеннях зараз нерідко одночасно перебуває багато людей та техніки. Тому щоб організувати ефективну вентиляцію, найчастіше недостатньо купити витяжні вентилятори 100 мм для санвузлів та витяжки для кухонь. Необхідно правильно провести розрахунок повітрообміну за кратністю, з урахуванням кількості людей у кімнаті та обсягу повітря, що ними використовується. Для визначення продуктивності витяжки рекомендовано використовувати наступну формулу:
де:
- L — швидкість повітря, що видаляється з приміщення, м³/год;
- К1 — кількість людей, які тривалий час перебувають у приміщенні та зайняті розумовою працею;
- Nk1 — об'єм повітря, необхідний для 1 людини, яка зайнята розумовою працею (варіюється від 40 до 60 м³/год);
- К2 — кількість людей, які тривалий час перебувають у житлових кімнатах (спальні, вітальні, дитячі);
- Nk2 — об'єм повітря, необхідний для 1 людини у житлових кімнатах (варіюється від 30 до 40 м³/год);
- К3 — кількість людей, які в приміщенні перебувають короткочасно;
- Nk3 — об'єм повітря, необхідний для 1 людини, яка в приміщенні перебуває менше ніж години (20 м³/год);
- К4 — кількість людей у приміщенні, які займаються спортом або фізичною працею;
- Nk4 — об'єм повітря, необхідний для 1 людини з високим рівнем фізичної активності (від 80 до 100 м³/год).
Якщо у квартирі або будинку немає міжкімнатних дверей, тоді, плануючи розводку вентиляційного повітропроводу та обираючи місця для встановлення обладнання, варто врахувати, які обсяги повітря необхідні для інших приміщень. Наприклад, для кухні оптимальною вважається витяжка, що забезпечує відведення 90-150 м³/год, а для санвузлів — 45-55 м³/год. Обсяг свіжого повітря, який необхідно подавати в приміщення з розрахунку на 1 особу, з урахуванням характеру її діяльності та місця перебування, регламентується ДБН В.2.5-67:2013. Як бачите, розрахувати кратність повітря, яку необхідно закласти в проєкт, щоб вибрати оптимальне обладнання, можна різними методами.
Як поліпшити вентиляцію з урахуванням кратності повітрообміну?
Раніше, коли повітря на вулиці було дещо чистішим, а на ринку не було представлено в достатку осьові витяжні вентилятори, рекуператори, брізери, провітрювачі, витяжки, повітрообмін найчастіше організовувався природним методом (через відкриті вікна та фрамуги). У наші дні, коли повітря містить безліч шкідливих домішок, до того ж на вулицях стало більше джерел шуму, ефективніше використовувати примусову вентиляцію (із застосуванням припливних й витяжних установок). Оскільки примусова вентиляція ґрунтується на роботі енергозалежних пристроїв, ми рекомендуємо на об'єктах монтувати комбіновані системи. Оптимальним рішенням буде використання механічних припливних клапанів та витяжок, робота яких базується на природній тязі, електричних витяжних вентиляторів та провітрювачів. Також незамінні — рекуператори. Щоб система працювала ефективно, важливо заздалегідь визначити, яка потрібна кратність повітрообміну. Розрахунок для комбінованих систем виконується за максимальними показниками. Наприклад, якщо на об'єкті:
- Підвищена вологість, то кратність потрібно визначати з урахуванням необхідного відведення вологи.
- Для приміщень, де розміщено багато теплогенеруючої техніки, проходить великий потік людей, у розрахунках необхідно враховувати температурні показники.
Якщо вам необхідно визначити оптимальну швидкість повітрообміну, виходячи з його обсягу та кратності, взятих у СНиПах, ви можете використовувати формулу:
де:
- L — швидкість повітря, що видаляється з приміщення, м³/год;
- n — кратність повітрообміну;
- Vп — об'єм повітря в приміщенні, м³.
Найкраще, якщо кількість повітря, що видаляється, відповідає обсягам припливного повітря, яке пройшло попереднє очищення та підготовку (попередній нагрів або охолодження). Щоб система була надійною, обирайте обладнання, яке увійшло у рейтинг найкращих витяжних вентиляторів, а також ознайомтеся зі списками найкращих провітрювачів та рекуператорів.
Сподіваємося, що наша стаття допомогла вам розібратися, що таке повітрообмін, організований природним та примусовим методом, а також як розрахувати оптимальні параметри вентиляції. Хоча ми рекомендуємо довіряти проєктування систем вентиляції професіоналам, тепер ви знаєте, як визначити кратність повітрообміну для приміщень та зможете, за необхідності, орієнтуватися, яке обладнання буде для вас оптимальним. Якщо вам потрібна консультація з проєктування вентиляційних систем або вибору припливних й витяжних установок, звертайтеся до наших експертів у шоурумах та онлайн.
Ваша пробная версия Premium закончилась
