Влияние системы вентиляции на микроклимат помещений

Форкамера – специфика, особенности и востребованность Создание комфортного микроклимата и очистка воздуха в помещении – далеко не всегда является настолько простой задачей, как может показаться на пер…

Расчёт теплопотерь через вентиляцию

Чтобы вычислить показатель для конкретного объекта – офиса, склада, жилого дома или магазина, необходимо определить кратность воздухообмена. В жилых домах, возведенных с учетом требований СНиП и ГОСТ, этот показатель равен единице, т.е. весь объем воздуха полностью обновляется за один час. В зданиях, построенных по стандартам DIN с использованием пароизоляционного материала, значение увеличивается до двух.

Вычисления выполняются по такой формуле:

Qb = (V х Kb) х Р х С х dT, где: V – объем комнаты, куб. метров; Kb – показатель кратности воздухообмена; Р – плотность воздуха, которая равна 1204,7 г/куб. метр; С – удельная теплоемкость воздуха, которая составляет 1 005 Дж/кг *С.

С использованием приведенной формулы можно рассчитать, с каким показателем мощности следует выбирать теплогенератор.

Как уменьшить вентиляционные потери тепла?

Проветривание помещений в холодное время года естественным способом – через открытую створку окна или дверь, приводит к утечке тепла. Но, и полная герметизация не обеспечивает комфорт в жилье. Поэтому для домов и коттеджей, которые утеплены по всем правилам, является актуальным устройство эффективной системы вентиляции, которая будет отводить углекислый газ и влагу и снабжать помещение кислородом.

Специалисты рекомендуют в таком случае использовать рекуператор – приспособление, которое ограничивает сброс энергии. При правильном монтаже это устройство возвращает до 65,0% тепла, которое уходит с воздухом. В летнее время техника рекуператор обеспечивает экономное функционирование климатической системы. Также он оснащается фильтром, который очищает приточный воздух от загрязнений.

Использование рекуператора позволяет на 50,0% снизить расходы на отопление и вентиляцию, обеспечивает при этом приток свежего воздуха и комфортный микроклимат в помещении в любое время года.

Зачем в курятнике зимой нужна вентиляция

Здоровье и яйцекладки

На яйценоскость курочек влияют бытовые условия. Высокие показатели производительности будут только при комфортном содержании в курятнике. В нем должно быть чисто и свежо.

Состояние здоровья кур часто ухудшается зимой. Низкие температуры и отсутствие вентиляции вызывают простудные и другие болезни. А также негативно сказываются на количестве и качестве яйцекладок.

Влажность и аммиак

В курятнике обычно высокая влажность, поскольку в нем всегда находятся поилки с водой, подстилки и насесты, выделяющие влагу. Отсутствие циркуляции воздуха грозит появлением испарений.

Они вызывают сырость и размножение патогенных микроорганизмов. В результате, курицы начинают болеть, у них снижается яйценоскость. Худший исход – гибель.

В помещении с большим количеством кур всегда много продуктов жизнедеятельности. Навоз неприятно пахнет и выделяет пары аммиака. Он опасен при вдыхании, вызывая сильнейшую интоксикацию организма.

Таким образом, вентиляция выполняет несколько задач: избавляет от неприятного запаха, устраняет пары аммиака и нормализует температуру воздуха.

Какой должна быть внутренняя среда?

Основные параметры внутреннего воздуха в помещениях — это влажность, температура и скорость воздушного потока.

Влажность в помещении рекомендуется держать на уровне 50-60%. Показатели относительной влажности в помещении не должны быть ниже 30% и выше 70% на протяжении длительного времени. Устанавливать влажность по своим ощущениям, таким как сухость во рту и в носу, чувствительность слизистых оболочек глаз и губ, не совсем правильно. Часто причиной таких ощущений может быть повышенное содержание пыли и других вредных веществ в воздухе.

Температура воздуха в помещении должна быть 20-22 градуса летом, и 22-24 °С в зимний период. Результаты многих исследований показывают, что отклонение от этой нормы на 2-3 градуса может отрицательно повлиять на трудоспособность человека. Так например, при 16 °С человеку становиться трудно писать, так как уменьшается кровоснабжение конечностей. А при температуре 27 °С способность ясно мыслить снижается на 30-50%.

Читайте также:  Какая температура должна быть в комнате ребенка 5 лет

Скорость воздушного потока — еще один важный параметр. Дело в том, что воздух в помещении не должен застаиваться. Вентиляция позволяет удалять застоявшийся несвежий воздух и заменяет его свежим наружным. Из-за высокой скорости воздушного потока, люди могут испытывать дискомфорт.

Так, при нормальной температуре воздуха, скорость воздушного потока в 0,25 м/с будет довольно неприятна для большинства людей. Таким образом, хорошая вентиляция должна предусматривать регулирование скорости воздушного потока.

Почему нужна искусственная система вентиляции

За последние десятилетия количество вредных веществ в наружном воздухе значительно увеличилось. В то же время квартиры в домах стали более изолированными, прежде всего благодаря использованию стеклопакетов, которые делают квартиры практически герметичными.

Системы естественной вентиляции, состоящие из вентиляционного канала, проходящего через все квартиры по стояку, уже не справляются с проветриванием помещений и своевременным удалением вредных веществ.

Если раньше это было возможно благодаря естественному проветриванию за счет отверстий и щелей в деревянных рамах, то сегодня это весьма трудно благодаря тем же самым стеклопакетам.

Лучшее решение – это система искусственной вентиляции, которая способна не только подавать свежий воздух и удалять застоявшийся за счет приточно-вытяжного оборудования, но и фильтровать, очищать, увлажнять, подогревать или охлаждать поступающий в квартиру воздух.

Можно ли отопить помещение встроенным в систему приточной вентиляции нагревателем?

Часто клиенты задают вопрос: можно ли отапливаться приточной вентиляцией, в ней же стоит водяной или электрический калорифер? Разберем эту ситуацию подробнее. В системе вентиляции всегда стоит нагреватель (водяной или электрический) на входе, для того, чтобы воздух с температурой -22С° догреть до +22С° и устранить разницу температур, составляющую 44 градуса (речь идет о предельном случае и очень холодном дне среди зимы).

Таким образом, назначение калорифера (водяного или электрического):

  1. не дать холодному воздуху, который шел бы по воздуховодам, конденсироваться;
  2. не дать холодному воздуху попасть в жилое помещение вообще, так как это будет не комфортно для жильцов. К тому же помещение сразу потеряет все тепло.
Можно ли отопить помещение встроенным в систему приточной вентиляции нагревателем?

Если мы будем использовать нагреватель системы вентиляции для отопления помещения, то при глубоких минусовых температурах ему придется бороться с перепадом температур в 44 градуса, что повлечет за собой очень высокие затраты на электроэнергию либо на подогрев другим теплоносителем (водой). Система отопления устроена по-другому, в ней воздух циркулирует по кругу, и система отопления служит для поддержания температуры воздуха в помещении. Условно, для его подогрева от +15С° до +22С°. Перепад, как видим, довольно таки небольшой, как и нагрузка на систему отопления. Таким образом, использовать нагреватель приточной системы вентиляции для отопления не рационально. Исключение может составить только тот случай, когда в такой системе вентиляции стоит смесительная камера, которая позволяет переключать забор воздуха на систему вентиляции с забора с улицы на забор из помещения. Таким образом, воздух в системе отопления будет циркулировать по кругу и расходы на поддержание температуры соответственно будут минимальными также, как и в системе отопления. Летом смесительная камера будет работать в режиме прямотока, то есть забора воздуха с улицы, а зимой переключаться на режим полной или частичной рециркуляции. Что мы рекомендуем: использовать каждую систему по назначению. Система вентиляции с рекуперацией тепла – для притока воздуха, который попадает в помещение. А систему отопления – для поддержания оптимальных и комфортных для проживания температур в помещении.

Выполняем полный комплекс работ по вентиляции, кондиционированию, отоплению и водоснабжению в Киеве и области. Закажите консультацию или звоните по тел. (044) 221-93-35, (067) 939-29-29.

Самые актуальные вопросы:

На сколько увеличится стоимость строительства, если все делать сразу в соответствии с существующими нормативами по теплосбережению?

В среднем от 3% до 10%, все зависит от архитектурного проекта, изначально правильно выбранных инженерных решений по конструкции дома, строительных материалов и технологий.

Через сколько лет эти дополнительные вложения в сохранение тепла окупятся?

Есть реальные примеры построенных Вами домов, у которых на 30-40% меньше расход газа на отопление, без ущерба для комфорта проживания?

Более 70% наших Клиентов приняли решение о строительстве таких домов, и уже живут в них. Однако, с 2014г. мы начали предлагать заказчикам и реализовывать в проектах комплексные инженерные решения по всем конструкциям элементов дома, которые позволяют сократить расход энергоресурсов во время эксплуатации еще на 20-30%.

Для чего нужна система вентиляции во влажном помещении?

Прежде чем перейти к особенностям устройства вентиляции во влажных помещениях, нужно понять, для чего вообще нужна вентиляция в доме. Рассмотрим следующий пример: в среднем, взрослый человек проводит в доме от 10 до 15 часов в день. За это время он вдыхает до 20 тыс. литров воздуха. Если в помещении нет постоянного воздухообмена и притока свежего воздуха, то это негативно отразится на самочувствии всех членов семьи.

Сергей Чулков (Инженер-проектировщик компании ВентМакс):

– Вентиляция необходима для создания комфортного микроклимата в доме.

Микроклимат в помещениях зависит от следующих параметров:

  • температуры воздуха;
  • влажности воздуха;
  • скорости движения воздуха;
  • температуры ограждающих конструкций;
  • степени концентрации вредных веществ (например, углекислого газа).

По российским нормам, весь объём воздуха в доме должен полностью обновляться за 1 час.

Борис Бутцев (Руководитель технического отдела компании «АЭРЭКО»):

Основная задача вентиляции – поддержание чистоты воздуха в замкнутом помещении путём одновременного притока более чистого наружного и удаления наружу более грязного внутреннего.

Во влажных помещениях – бассейне, зимнем саду, постирочной, бане и т.д. при стирке, приёме ванной или посещении парной образуется избыточное количество водяных паров.

Эти пары дополнительно увеличивают концентрацию влаги, которая содержится в воздухе, циркулирующем по дому.

Если ее вовремя не отвести, то можно столкнуться с рядом неприятных явлений, например, повышенной влажностью, сыростью, плесенью и отсыреванием элементов интерьера, особенно во влажных помещениях.

Т.к. водяные пары имеют свойство постепенно накапливаться в предметах и ограждающих конструкциях, то избыток влаги со временем приводит к разрушению строительных конструкций. Кроме этого, повышенная влажность в доме негативно отражается на самочувствии людей.

Постоянная сырость, вызванная отсутствием вентиляции, способствует росту различных бактерий, что может привести к распространению болезней в доме.

Решить проблему избыточной влажности в «мокрых» помещениях помогает устройство системы вентиляции, которая:

  • предотвращает появление конденсата;
  • удерживает относительную влажность воздуха в пределах нормы;
  • не допускает возникновения сквозняков в местах пребывания людей.

Сергей Чулков:

– При расчёте системы вентиляции влажных помещений следует создать отрицательный дисбаланс, при котором вытяжной поток будет преобладать над притоком.

Благодаря этому исключается перетекание неприятных запахов в жилые комнаты. Для работы вытяжной системы необходимо обеспечить переток воздуха из смежных помещений. Для этого предусматриваются щели под дверями санузлов или переточные решётки. При этом скорость воздуха не должна превышать 0.3 м/с, чтобы исключить неприятные ощущения сквозняка у человека, посещающего санузел.

Если в доме построен бассейн, то систему вентиляции необходимо спроектировать так, чтобы струи воздуха не попадали прямо на поверхность воды, т.к. это может увеличить скорость испарения воды и повысить влажность в помещении.

Меры экономии воды, электричества и газа

Счетчики воды и газа уже стали, наряду с привычными электросчетчиками, непременным атрибутом каждого дома или квартиры. Дополнительно можно установить общедомовые счетчики, стабилизаторы давления по этажам.

В квартирах рекомендуется устанавливать двухрежимные смывные бачки, двухсекционные раковины, клавишные краны, смесители с авторегулировкой температуры воды.

В подъездах лучше всего устанавливать люминесцентное энергосберегающее освещение. Для улицы лучше использовать светодиодные лампы. Фотоакустические установки реле должны управлять освещением подвальных и технических помещений, жилых подъездов. Для освещения зданий можно применять солнечные батареи.

Бытовые приборы энергосберегающего класса А+ и выше (телевизоры, посудомоечные машины, духовки, кондиционеры, стиральные машины) значительно экономят электроэнергию.

Способствуют экономии газа системы климат-контроля в квартирах и котельных. Отличный вариант – программируемое отопление, использование специальных энергоэффективных кухонных плит, а также газовых горелок в эконом-режиме.

Читайте также:  Как выбрать и нанести огнезащиту для воздуховодов

Очевидно, что для достижения энергоэффективности недостаточно одного-двух решений, даже если речь идет о строительстве дома «с нуля». Комфорт, экономия, безопасность окружающей среды достижимы при условии комплексного подхода к решению проблемы. И частный дом, и многоквартирный нуждаются в создании серьезного проекта, охватывающего все аспекты энергоэффективности.

По экспертным оценкам, реально достижимо снижение издержек на энергообеспечение уже построенного дома в четыре раза, пропорционально понизив затраты жильцов.

Расчёт мощности

Процесс нагрева воздуха в виде графика

Методика вычисления заключается в подборе аппарата с такими параметрами, чтобы на выходе температура воздуха соответствовала нормативным значениям, а запас мощности позволял бесперебойно работать при пиковых нагрузках, но при этом не страдала кратность и скорость воздухообмена. Проектировщик начинает рассчитывать мощность только после получения всех исходных данных:

  • Объёма воздуха, проходящего через аппарат за единицу времени. Измеряется соответственно кг/ч или м3/ч.
  • Температуры приточки. Берётся минимальное значение для зимнего периода.
  • Требуемой по нормам или индивидуальным пожеланиям заказчика температуре воздуха на выходе.
  • Максимальной температуре, до которой может нагреться тепловой носитель.

Правила вычислений

Теплотехнический расчёт канального нагревателя начинается с определения двух параметров: первый — площадь поперечного сечения тепловой установки; второй – мощность, необходимая для нагрева поверхности заданного размера.

Площадь вычисляется по формуле:

Aф = Lp / 3600×(ϑρ), где

L – максимальное значение приточки для поддержки параметров вытяжки, м3/ч; Р – нормативная плотность воздуха, кг/м3; Θρ – скорость движения воздуха на каждом участке, определяемая из аэродинамического расчета.

Полученное значение подставляется в таблицу, где указаны возможные варианты сечения калориферов, значения округляется в большую сторону.

Таблица подбора по площади сеченияЕсли результаты вычислений выходят за рамки табличных значений, то проектировщики идут по другому пути: закладывается несколько параллельных канальных нагревателей, суммарная площадь сечений которых равна расчётному значению.

Формула скорости воздушных масс, необходимая для подбора площади нагревательного элемента, следующая:

ϑρ = Lρ / 3600×

На следующем этапе определяется объем тепловой энергии, необходимый для прогрева приточки:

Q = ×Gc× (tп – tн), где

Q – объём тепловой энергии, Вт; G – расчётный показатель расхода воздуха, кг/ч; с – удельная теплоёмкость, в данном случае берётся кДж/кг °С; tп – температура приточки, °С; tн – температура воздуха на входе.

Расход воздуха G = Lρн. Это связанно с местом установки вентилятора. Он находится до калорифера, а, следовательно, используется нормативное значение плотности воздушных масс снаружи помещения.

Далее вычисляются затраты горячей воды на отдачу тепла холодному:

Gw = Q / cw×(tг – t0), где

cw – тепловая ёмкость воды, кДж/кг °С; tг – температура теплоносителя (воды),0С; t0 – расчётная температура воды в обратном трубопроводе,0С.

Теплоемкость жидкости можно узнать из справочной литературы. Параметры теплового носителя зависят от параметров среды.

Зная Gw, можно вычислить скорость движения воды по трубам:

w = Gw / 3600×ρw×Aф, где

Aф – размер сечения теплообменника, м²; ρw – плотность воды при средней температуре теплового носителя, 0С.

Средняя температура:

(tг + t0) / 2

Рассчитать скорость движения теплоносителя можно по формуле, указанной выше. Она справедлива для простой системы последовательного подключения нагревательных элементов. В случае использования параллельной схемы, толщина трубопровода увеличится в два или более раз, а средняя скорость движения уменьшится.

Кроме подбора калорифера выполняется расчёт тепловых потерь по укрупнённым показателям. Основная формула:

Qзд=q×V× (tп-tн), где

q – тепловая характеристика объекта, Вт/(м3ּоС); V – объём объекта по внешней стороне ограждающих конструкций, м3; (tп-tн) – разность температуры основных помещений, оС.

Расчёт поверхности нагрева

Основная формула площади нагревательной поверхности канального устройства:

Amp = / K× (tср.т – tср.в), где

К – коэффициент передачи тепла от калорифера холодному воздуху, Вт/(м°С); tср.т – средний показатель температуры теплового носителя, 0С; tср.в – средний показатель температуры приточки, 0С; число 1,2 – коэффициент запас. Вводится в связи с остыванием воздуховодов.

Иногда одного калорифера недостаточно или площадь сечения слишком большая. Тогда в расчёт берётся несколько однотипных устройств.

На последнем этапе определяется, сколько тепла может выдать канальный нагреватель:

Qфакт = К× (tср.т – tср.в)×Nфакт×Ak

Особенность методики для паровых нагревателей

Принцип вычислений не меняется. Отличие только в способе определения расхода теплового носителя для нагрева холодного воздуха:

G = Q / r, где

r – тепловая энергия, получаемая в процессе конденсации пара.