Вентиляційні труби - розмір має значення

Як правило, при самостійному проектуванні вентиляційної системи люди не люблять особливо ускладнювати завдання і підбирають розміри що називається навмання. Зазвичай діаметр з запасом і на роботі вентиляції це не особливо позначається, але такий підхід інженерам не личить. Не зайвим буде знати, як правильно потрібно підбирати вентиляційні труби.

Якою має бути вентиляційна труба

Вентиляція в порівнянні з іншими системами, наприклад, водопроводом не буде відчувати в ході експлуатації значні навантаження, а значить, немає потреби в значній товщині металу. Тому першою вимогою до металевого воздуховоду можна назвати невелику товщину стінки.

Другим важливим параметром вважається стійкість до корозії. Все-таки рівень вологості повітря, що проходить по каналах, досить високий, так що метал не повинен через 6-12 місяців покритися шаром іржі.

Ну, а найважливішою характеристикою можна вважати діаметр, від цього безпосередньо залежить ефективність роботи вентиляційної системи. Вентиляційна труба 120 мм має площу перетину 113,04 см², діаметр, наприклад, 75 мм - всього 44,15 см². Зрозуміло, що якщо площі перетину відрізняються в 2,56 рази, то і обсяг повітря за одиницю часу вони зможуть пропустити різний (при рівній швидкості потоку).

Нормативна база

Основним показником, який використовується при підборі діаметра воздуховода, можна вважати витрата повітря в одиницю часу. В СНиП 41-01-2003 записані основні вимоги до ВЕНТСИСТЕМИ як з точки зору продуктивності, так і по частині геометричних розмірів.

Наприклад, згідно з цим нормативом для житлового приміщення приплив повітря повинен складати (на 1-го людини):

• для приміщень з площею більше 20 м² - або 30 м³/ Годину, або не менше 0,35 повітрообміну, розрахованого, виходячи з усього обсягу квартири. Остаточно при розрахунках приймається більше значення;
• якщо ж площа приміщення не перевищує 20 м², то повітрообмін можна просто взяти виходячи з середньої величини 3 м³/ Годину на 1 м² площі.

Тобто через кімнату середніх розмірів (19-20 м²) На годину вентиляція повинна забезпечити циркуляцію близько 60 м³. Малий типорозмір, наприклад, вентиляційна труба 75 мм просто не впорається з цим завданням.

Зверніть увагу! Теоретично можна збільшити обсяг повітря, що подається навіть через малий перетин, досить просто встановити потужний вентилятор. Але це призведе до великого збільшення швидкості повітряного потоку. Навряд чи в квартирі потрібні протяги і завивання вітру в вентиляції.

Той же норматив (СНиП 41-01-2003) містить і деякі вимоги по частині розмірів трубопроводу.

Що стосується профільних повітропроводів, то орієнтуватися потрібно по більшій стороні:

• при розмірі до 250 мм товщина стінки повинна бути рівною 0,5 мм;
• з ростом розмірів до 1250 - 2000 мм товщина стінки збільшується до 0,9 мм;
• якщо розмір більшої сторони перевищує 2000 мм, то потрібен додатковий розрахунок по обгрунтуванню товщини металу.

Якщо свої обмеження і по частині круглих вентиляційних каналів:

• наприклад, круглі вентиляційні канали діаметром менше 200 мм допускається використовувати тільки якщо товщина стінки не перевищує 0,5 мм. Навіть якщо вентиляційна труба 160 мм буде мати товщину стінки 0,6 мм, строго дотримуючись нормативу її повинні замінити. У приватному будівництві, звичайно, таких жорстких обмежень немає;
• а от у випадку з великим діаметром (від 1800 до 2000 мм) товщину сталі можна збільшити до 1,4 мм. Це необхідно, щоб повітропровід просто не зігнувся під власною вагою.

Підбір воздуховода

При визначенні розмірів перетину потрібно враховувати і швидкість руху повітря. Вентиляційний трубопровід, розташований в квартирі, не повинен бути джерелом постійного шуму, а швидкість потоку повітря, що надходить в квартиру (стосується і припливних, і витяжних каналів) не повинна стати причиною дискомфорту.

З цієї причини для різних ділянок вентиляційної системи вводяться свої рекомендовані показники швидкості руху повітря, що сильно впливає на повітрообмін. Наприклад, вентиляційна труба 200 мм діаметром при швидкості руху повітря 1,0 м / с зможе забезпечити повітрообмін на рівні 113 м³/година. При збільшенні швидкості до 1,5 м / с повітрообмін виросте в 1,5 рази - до 169,5 м³/година.

При цьому багато що залежить від способу циркуляції повітря (природна або примусова). Так, для систем з природною циркуляцією максимальна швидкість повітряного потоку може доходити до 2 м / с (в шахтах), в повітроводах в квартирах повітряний потік рухається з меншою швидкістю.

А ось якщо вентиляційна труба в приватному будинку доповнена канальним вентилятором, то швидкість потоку зростає.

Так як розкид потужності вентиляторів досить великий, доводиться орієнтуватися на рекомендовані значення для різних ділянок системи:

• на рівні припливної решітки швидкість не повинна перевищувати 1 - 3 м / с;
• витяжна решітка - 1,5 - 3,0 м / с;
• розподільник повітря - 1,5 - 2,0 м / с;
• бічний канал - 4,0 - 5,0 м / с;
• магістральний вентканал - 6,0 - 8,0 м / с.

Порядок підбору перетину воздуховода

Інструкція по самостійному підбору перетину складається всього з декількох пунктів:

• спершу потрібно визначитися з нормою повітрообміну в приміщенні;
• потім, задавшись певною швидкістю руху повітря, розраховується площа вентканала. Розрахунок ведеться за формулою

Для того, щоб визначити діаметр вентиляційної труби використовується формула.

• так як при підборі типового розміру довелося отриманий результат округляти, то потрібно перевірити наскільки змінилася швидкість руху повітряного потоку. Просто з попередніх формул потрібно вивести вирази для визначення швидкості

де а і b - розміри прямокутного перетину, м.

Що стосується повітрообміну, то можна використовувати 2 підходи для його визначення, але коли розрахунки виконуються своїми руками, то часто просто задаються нормою 30 м³/ Годину на 1 людину. У загальному випадку можливі такі варіанти:

• з урахуванням кратності заміни повітря в приміщенні, в такому випадку величина повітрообміну визначається за формулою

де V - об'єм приміщення, м³/година;

n - норма кратності повітрообміну (як правило, для житлових будинків приймається в межах 1-3).

• з урахуванням норми повітрообміну на 1-го людини в будівлі (величина повітрообміну в цьому випадку розглянута на початку статті).

Приклад підбору розмірів воздуховода

Нехай потрібно підібрати розміри вентканала для забезпечення витяжки в кімнаті розміром 4х5х3 м. У кімнаті планується перебування тільки 1-го людини протягом довгого часу.

Розрахунок проводиться в такій послідовності:

• визначається повітрообмін - в нашому випадку можна задатися значенням 60 м³/ Годину (з розрахунку 3,0 м³/ Годину на кожен 1,0 м² площі);
• приймається швидкість руху повітря в каналі - можна зупинитися на значенні 1,0 м / с;
• визначається площа перерізу A = 60 / (3600 • 1,0) = 166,67 см²;
• підбирається відповідний типорозмір. У нашому випадку можна вибрати або круглий воздуховод 140 мм (площа перетину 154 см²), Або прямокутний перетин 100х200 мм (площа 200 см²);

• перевіряється швидкість. Для круглого каналу вона складе v = 60 / (3600 • 0,0154) = 1,08 м / с, а для прямокутного перерізу - v = 60 / (3600 • 0,0200) = 0,83 м / с. Обидва значення знаходяться в допустимих межах, так що вирішальним фактором при виборі може стати ціна і спосіб монтажу труб.

На що потрібно звернути увагу при виборі воздуховода

При виборі воздуховода потрібно враховувати не тільки розрахункову частину, а й відразу задуматися про зручність монтажу. У наведеному прикладі розрахунку підібраний повітропровід з приблизно однаковою продуктивністю, але у випадку з круглим перетином його діаметр становить 160 мм, а у випадку з прямокутним висота перетину лише 100 мм. Коли буде виконуватися монтаж вентиляційних труб, економія 60 мм по висоті може бути дуже важливою.

Крім цього, увагу варто звернути на такі дрібниці як:

• захист від шуму і утеплення. Іноді краще придбати повітроводи з заводським шумо- і теплоізоляційним шаром;

Зверніть увагу! Утеплення вентиляційних труб необхідно з тієї причини, що взимку повітря в невтепленому трубопроводі буде занадто швидко остигати і виникнуть проблеми з тягою.

• якщо в деяких місцях повітропровід повинен часто згинатися під великими кутами, то може бути виправдане використання гнучкої труби. Такі повітроводи можуть виконуватися полужесткими (з алюмінієвої фольги, навитої на сталевий каркас) і з ПВХ. Основна перевага, яке дає гнучка вентиляційна труба - можливість плавного повороту (це благотворно впливає на аеродинаміку) і зниження до мінімуму числа фасонних елементів.

Підведення підсумків

Запорукою якісної вентиляції можна назвати правильно складений проект вентсистеми. Чималу роль при цьому відіграє не тільки розташування повітроводів, а й їх розрахунок (мається на увазі підбір розмірів перетину). Запропоновані в статті рекомендації допоможуть уникнути типових помилок новачків, а вентиляція квартири буде стабільно працювати завжди.

На відео в цій статті показаний приклад вже змонтованої вентсистеми з прямокутних труб.