Вентиляторы для вентиляции: обзор основных конструкций и методика подбора по производительности

Как рассчитать минимально необходимую производительность вытяжного вентилятора и подобрать подходящее устройство?

Вентиляционные системы — неотъемлемая часть любого помещения. И, конечно, в них используется такой прибор, как вытяжной вентилятор. Без него просто не обойтись. Чтобы приобрести систему нужной мощности, обязательно надо сделать расчет производительности вытяжного вентилятора.

Нормы и требования к вентиляции помещений

По нормам, установленным СНиП, при расчете производительности вентиляторов, кратность воздухообмена должна быть не менее 0,5 м3 в час для бытовых помещений.

Также есть определенные нормы для каждого типа жилых помещений.

Ванная комната, совмещенная с туалетом — 50 м3/час.
Ванная комната без туалета — 25 м3/час.
Туалет — 25 м3/час.
Кухня — от 60 до 90 м3/час (в зависимости от типа и мощности плиты).
Другие помещения — 3 м3/час на 1 м3.

Учитывая указанную кратность воздухообмена и объем помещения, рассчитывается общий расход и производительность вытяжного вентилятора.

Чтобы узнать, какой должна быть производительность вашей вытяжной системы, необходимо предпринять следующее:

Узнать объем помещения.
Умножаем объем на необходимую норму воздухообмена.
Получившаяся цифра и есть необходимая нам производительность.
Еще необходимо учесть сечение воздуховодов, изгибы, сопротивление фильтров, если они есть в системе вентиляции.

Формула для расчетов будет выглядеть так:

L = n*V,

где

L — требующаяся производительность, м3/час,
n — необходимая норма воздухообмена, м3/час,
V — объем помещения.

Например, рассчитаем производительность вытяжного вентилятора для трехкомнатной квартиры общей площадью 59 м2, с ванной, туалетом, кухней и мебелью. 59 м2 умножим на 3м (это высота), найдем объем. Он будет равен 177 м3.

Необходимая норма смены воздуха в час по СНиП — 10-12 раз в час. Умножим 177 на 12, получим 354 м3. Это и есть необходимая производительность. Но сюда нужно еще прибавить такие же расчеты по кухне, ванной и туалету. Это будет соответственно 108 м3, 144 м3 и 72 м3. Сложив все цифры, получим мощность нашей вытяжной системы — 678 м3/час.

Нужно будет учитывать, что каждый изгиб воздуховода снижает мощность, также и сопротивление фильтров.

Диаметр воздуховода влияет на его пропускную способность. Существует три наиболее распространенных размера:

100 мм — для вентилятора небольшой мощности, который постоянно работает;
125 мм — для эпизодического проветривания помещения вентиляцией малой и средней мощности;
150 мм — быстрое нерегулярное проветривание помещений с малым количеством людей.

Определение объема помещения

Объем помещения найти несложно. Для этого нужно перемножить длину комнаты на ширину и высоту.

V = a*b*c

Рассчитаем мощность и осуществим подбор вентилятора по производительности для ванной комнаты. Площадь 9 м2 умножим на высоту потолка 2,5, получим 22,5 м3. Это объем помещения.

Полностью воздух должен меняться каждые 5 минут, это 1/12 часа. Пропускная способность вентилятора будет равна — 22,5*12 = 270 м3.

Подбор вентилятора по минимально необходимой производительности

Нормы, которые требуются по расчетам, обычно завышены, и на практике не реализуются. На кухне или в ванной комнате во время приготовления пищи или принятия душа есть функция усиленной вытяжки. А для обеспечения минимальной установленной нормы достаточно хорошего притока воздуха и тяги в вентиляционном канале.

Чтобы рассчитать мощность вытяжного вентилятора, необходимо знать объем комнаты и необходимую норму воздухообмена.

Производительность равна произведению объема на кратность воздухообмена. Узнав, чему она равна, сравниваем ее с нормой по требованиям СНиП, и берем максимальное значение.

Если же нужно подобрать вентилятор по минимальной производительности, то берем минимальное требуемое значение.

Снизить расходы и подобрать вентилятор меньшей производительности можно, используя современные VAV-системы. Это вентиляционные системы, в которых возможна экономия энергии и воздухообмена путем полного или частичного отключения вентиляции некоторых помещений. Например, ночью в гостиной никого нет, поэтому можно временно отключить там вентиляцию.

Что влияет на производительность устройства?

Если смотреть на формулу расчета производительности, то она выглядит довольно простой. Но только расчеты по формуле не дают полного представления о том, какой именно вытяжной вентилятор подойдет в каком-то конкретном случае.

Есть еще некоторые факторы, влияющие на производительность устройства.

Принцип работы. Вентиляция может работать в режиме отвода воздуха и в режиме рециркуляции. Рециркуляционные вытяжки имеют меньшую производительность, им требуется больше мощности.
Расположение. От места, где находится вентилятор, также зависит его производительность. Например, на кухне вытяжка должна располагаться прямо над плитой на определенном расстоянии, иначе ее производительность будет снижена.
Потребляемая мощность. Чем меньше вентилятор потребляет мощности, тем меньше расход электроэнергии.
Самыми выгодными с этой точки зрения являются осевые вентиляторы.

Расчет производительности вентилятора для особых промышленных условий

Чтобы рассчитать необходимую производительность вентилятора для промышленных условий, нужно разработать техническое задание и определиться с некоторыми важными моментами.

Место расположения объекта.
Назначение помещения.
Планировка и расположение внутри здания.
Материал, из которого построено помещение.
Количество людей, работающих на производстве.
Режим работы и технология процессов.

После этого производятся необходимые расчеты. Причем необходимо учесть еще такие факторы, как скорость потока воздуха, уровень шума, длину и диаметр воздуховодов и их изгибы, давление системы. Скорость потока воздуха считается стандартной, когда она равна 2,5 — 4 м/с.

Учет количества людей, находящихся в помещении

Рассчитать необходимую мощность вентилятора можно и по другой формуле:

L = N*LH.

Этот расчет производится, учитывая количество людей в помещении.

L — необходимая мощность,
N — количество людей в помещении,
LH — норма воздуха на одного человека.

Норма воздуха в состоянии покоя составляет 30 м3/час, при физической активности — 60 м3/час.

Для жилых помещений используется показатель 60 м3/час, там, где человек отдыхает, например, спальня, допускается принять за норму 30 м3/час, так как во сне необходимо меньше кислорода.

За количество людей принимаются те люди, которые находятся в помещении постоянно. Если к вам пришли гости, не нужно из-за этого увеличивать мощность вентилятора.

Оборудование ванной комнаты может отличаться от других видов вентиляции, так как там всегда повышенная влажность. Чтобы избежать короткого замыкания, необходимо использовать специальный брызгозащищенный вариант вентилятора. Он не позволит влаге попадать в воздуховод.

Современный рынок предлагает множество вариантов вытяжных вентиляторов. Они отличаются по производительности, потребляемой мощности, уровню шума, размерам и назначению. Выбрав необходимую вам модель, вы сможете обеспечить себя и близких вам людей свежим воздухом.

Апр 7, 2018ventsyst

Источник: https://ventilsystem.ru/ventilyaciya/elementy/ventilyatory/raschet-proizvoditelnosti-vytyazhnogo-ventilyatora.html

Вентиляторы для вентиляции: обзор основных конструкций и методика подбора по производительности

Подбор вентилятора для системы вентиляции является одним из важнейших моментов при проектировке контуров воздухообмена. Крайне важно, чтобы выбранное устройство обеспечивало необходимую производительность, и поступление/удаление воздуха осуществлялось в нужном объеме.

Ниже мы рассмотрим, какие виды вентиляторов для вентиляции используются в разных ситуациях, а также приведем ряд советов по установке агрегатов для бытовых нужд.

Приток и вытяжку можно обеспечивать с использованием самых разных устройств

Радиальные

Радиальными конструкциями называются устройства, у которых рабочие части — лопатки — располагаются на ободе. Сам обод вращается вокруг оси, создавая поток воздуха высокого давления.

Обратите внимание! В большинстве случаев подобные системы устанавливаются за пределами помещения – на крыше или на выносных стеновых консолях. Внутренний монтаж радиальных вентиляторов оправдан только на техническом этаже.

Эффективность работы такого устройства, а также другие параметры определяются формой воздухозаборных лопастей.

Модели с лопатками, загнутыми назад по отношению к направлению вращения обода, хорошую эффективность демонстрируют только при работе с чистым воздухом. Довольно часто такую конструкцию имеет вентилятор для приточной вентиляции. Что касается достоинств данной модели, то наиболее важным следует считать низкий уровень шума при работе даже на пределе мощности.
Прямые лопатки (радиальные и отклоненные назад) часто применяют при обустройстве систем удаления загрязненного воздуха. Конфигурация крыльчатки препятствует попаданию загрязнений на вращающиеся части оси и обода, что существенно снижает износ деталей и облегчает профилактическое обслуживание.
Загнутые вперед лопатки обеспечивают высокую эффективность воздухообмена даже при сравнительно малом давлении. Форма крыльчатой части позволяет добиться хороших показателей по производительности при относительно небольших размерах устройства, потому таким конструкциям отдают предпочтение при проектировке бытовых систем воздухообмена.

Схема движения воздушного потока

К общим достоинствам данной разновидности устройств можно отнести хорошее нагнетание воздуха, благодаря чему обеспечивается его избыточный приток, а значит, создаются условия для бесперебойной работы вытяжки.

Осевые

Осевой (аксиальный) вентилятор – самая распространенная модель, которая используется в большинстве вытяжных устройств. Такими аппаратами комплектуются вытяжки, системы принудительного притока, потолочные, напольные вентиляторы и т.д.

Размещение лопастей в канале приводит к уменьшению потерь

Конструкция приборов данного типа довольно проста:

Момент вращения, как и в предыдущем случае, передается на ось механизма.
Непосредственно на оси крепятся лопасти (т.н. пропеллерный тип крепления). От формы и размера лопастей зависит объем транспортируемого воздуха, чем и объясняется разнообразие моделей на рынке.
С другой стороны, монтаж лопастей непосредственно на оси приводит к существенным потерям производительности, потому чаще всего осевой вентиляционный вентилятор монтируется в цилиндрическом корпусе либо воздуховоде с минимальными зазорами между стенками и лопатками.

Осевые вентиляторы системы вентиляции жилых помещений

Обратите внимание! В целях повышения производительности за пропеллерной частью часто устанавливают направляющие лопасти. Монтируя систему воздухообмена в кухне или ванной комнате это можно сделать и своими руками, в качестве деталей взяв пластины из оцинкованной стали.

Диагональные

Диагональный вентилятор является результатом совмещения принципов, по которым конструируются осевые и радиальные модели:

На рабочее колесо устанавливаются лопасти, закрепленные под большим углом.
При вращении колеса давление увеличивается за счет возрастания центробежной силы.
При этом чем больше скорость вращения вентилятора, тем выше нагнетаемое давление.

Диагональная рабочая часть системы дымоудаления

Что касается сферы применения данных устройств, то она весьма ограничена. Как правило, центробежные вентиляторы для системы вентиляции в системах принудительного воздушного охлаждения, а также в приточных контурах большого объема.

Диаметральные

Диаметральные устройства внешне очень сильно отличаются от других аппаратов, которые используются для обеспечения притока и вытяжки:

Рабочее колесо представляет собой стержень или цилиндр относительно небольшого диаметра.
На стержне или наружной стенке цилиндра устанавливаются воздухозаборные лопатки. Они могут иметь самый разный профиль, но чаще всего используются модели с лопастями, выгнутыми по направлению воздушного потока.
Воздух проходит с внешней стороны вентилятора, потому для повышения давления движущиеся части обычно располагают в специальных кожухах.

Устройства диаметрального типа

Такая конструкция позволяет перемещать достаточно большие объемы воздуха. По этой причине диаметральные вентиляторы используются там, где необходимо устанавливать относительно компактные аппараты, например, при организации воздушных завес и т.д.

Обратите внимание! Ключевым недостатком диагональных и диаметральных моделей является высокая сложность, из-за которой цена устройств тоже получается немаленькой. Чаще всего они применяются в промышленных сетях воздухообмена, а также при обустройстве вентиляционных контуров современных многоквартирных домов.

Определение параметров

Вопрос о том, как рассчитать мощность вентилятора для вентиляции, наиболее актуален при проектировании производственных помещений и общественных зданий: именно там постоянно находится большое количество людей, и потребление кислорода за единицу времени будет существенным.

Для обычных жилых помещений расчет будет достаточно простым, поскольку возможностей для естественной регулировки здесь куда больше.

Инструкция по определению параметров предполагает использование такой формулы:

L = Lnorm * N, где:

L -требуемый объем воздухообмена, м3/ч.
Lnorm — норма потребления воздуха одним человеком за единицу времени (согласно СНиП 41 — 01 -2003 данная величина составляет 60 м3/ч).
N – максимальное количество людей, которое может находиться в комнате.

Кроме того, для повышения эффективности можно использовать множитель кратности воздухообмена (для жилых комнат – 1-2, для офисов – 2-3, для производственных площадей — 4 и более).

Умножив полученную в предыдущем случае цифру на соответствующий множитель, мы получим рекомендованную производительность вентиляционного устройства. Далее нам останется лишь сравнить результат вычисления с техническими параметрами доступных на рынке моделей и выбрать подходящую.

Заключение

Информация о том, как подобрать вентилятор для вентиляции, и какую разновидность использовать в той или иной ситуации, будет полезна, прежде всего, тем, кто самостоятельно планирует проектировать все коммуникации своего дома.

Для более подробного ознакомления с ассортиментом воздухообменной аппаратуры, а также с тонкостями обустройства вентиляционных сетей рекомендуем просмотреть видео в этой статье.

Источник: https://domsrub86.ru/ventiliatory-dlia-ventiliacii-obzor-osnovnyh-konstrykcii-i-metodika-podbora-po-proizvoditelnosti.html

Как выбрать вытяжной вентилятор?

Вентиляторы для вентиляции: обзор основных конструкций и методика подбора по производительности

Вытяжная вентиляция используется в тех помещениях, откуда необходимо вывести отработанный воздух вместе с содержащимися в нем парами или взвесями и не допустить их распространение по смежным помещениям. В квартирах вытяжка наиболее необходима в кухне и, в меньшей степени, в ванной комнате.

Имеющиеся вентиляционные каналы не всегда способны обеспечить качественное удаление нежелательных примесей, запахов или паров различных веществ.

Нередко вопрос может быть решен только установкой вытяжного вентилятора, способного организовать вывод отработанного воздуха в должном режиме и объемах.

Рассмотрим оптимальные способы организации вытяжки, а также критерии выбора вытяжных вентиляторов.

Какие требования по воздухообмену существуют для кухонь

Кухня — это специфическое помещение. В ней периодически возникают условия, в которых состав воздуха насыщается водными парами, продуктами горения.

Важно! Использование приточной вентиляции в таких помещениях неэффективно и даже вредно, так как создание избыточного давления вызовет вытеснение загрязненных воздушных масс в смежные помещения, что в условиях квартиры означает — по всей ее площади.

Вопрос может быть решен только при помощи вытяжной вентиляционной линии. В любой кухне имеется вентиляционный канал, который, по замыслу конструкторов, должен вытягивать воздушные массы и производить воздухообмен. При этом, пропускная способность такого канала не превышает 180 м3/час. Это максимум, а если канал засорен, то его пропускная способность существенно снижается.

Согласно санитарным нормам, для кухни кратность воздухобмена должна составлять 10-15. То есть, объем воздуха должен полостью обновляться от 10 до 15 раз в течение часа. При площади кухни в панельном доме около 7-9 м2, объем составит 17,5-22,5 м3, что потребует минимального воздухообмена в количестве 175-225 м3/час.

Таким образом, имеющийся вентиляционный канал при самом идеальном состоянии способен в лучшем случае обеспечить минимум. На практике чаще всего бывает так, что поток воздуха через него идет еле-еле, поэтому необходимо озаботиться чисткой канала.

В любом случае, полагаться на естественную тягу воздуха нельзя. Она неустойчива, зависит от множества факторов и не может обеспечивать полноценную вентиляцию помещения.

Поэтому рекомендуется устанавливать на кухне вытяжные вентиляторы, позволяющие организовать необходимый режим вывода отработанного воздуха, паров и продуктов приготовления пищи, содержащихся в нем.

При этом, взять и установить первое попавшееся устройство нельзя, параметры вентилятора должны соответствовать размерам помещения.

Как рассчитать мощность вентилятора

Для установки на кухне чаще всего используются осевые конструкции. Они способны развивать довольно большую производительность, но давление у них низкое и не способно преодолевать сопротивление воздуховодов.

Для работы с разветвленной сетью каналов используются радиальные конструкции, которые способны создавать достаточно высокое давление и преодолевать сопротивление сети.

При этом, бытовые вентиляторы имеют преимущественно осевую конструкцию.

Производительность конкретного вентилятора указывается в паспорте или на упаковке устройства. Это фактическое значение, которое должно на 15-20% превышать расчетное. Так делается для того, чтобы имелся некоторый запас мощности устройства, который необходим при возрастании загрязненности воздуха.

Расчетное значение производительности находится умножением объема кухни на величину кратности воздухообмена. Например, если кухня имеет 8 м2 площади при высоте потолка 2,5 м, то ее объем равен 20 м3.

Тогда расчетная производительность вентилятора находится в пределах 200-300 м3/час. Соответственно, фактическая производительность вентилятора должна составлять от 240 до 360 м3/час.

Для ванной комнаты кратность воздухообмена ниже и равна 3-8 раз/час. Кроме того, воздух в ванной содержит пары воды, но продуктов горения, масляных или жировых взвесей в воздухе не имеется.

Объем ванной также невелик, поэтому пропускная способность стандартного вентиляционного канала обычно вполне справляется со своей задачей.

Тем не менее, в ванную устанавливают вытяжные вентиляторы, чтобы ускорить процесс вывода влажного воздуха и обеспечить отсутствие плесени или грибка.
Производительность рассчитывается таким же образом — объем помещения умножается на кратность = производительность устройства.

Имея такие данные можно приступать к выбору устройства.

Выбор вентилятора

Выбирать конкретное устройство надо по производительности, форме вентиляционного канала или иным признакам. Существует много моделей бытовых вытяжных вентиляторов. Имеются разные типы конструкции:

Рециркуляционные (фильтровальные) системы

При малой пропускной способности вентиляционных каналов может быть использовано рециркуляционное устройство, не выводящее внутренний воздух полностью, а очищающее его при помощи фильтров.

Оно пропускает воздух через фильтровальную систему, очищает его от взвесей, жировых или водяных паров, продуктов горения. Такой вариант удобен и хорошо очищает воздух, но требует частой смены фильтров, что непрактично.

Чаще всего на кухне используется осевой вентилятор в сочетании с вытяжным зонтом, установленным над варочными поверхностями.

Современные модели

Существующие модели бытовых вытяжных вентиляторов практически все соответствуют требованиям по производительности и уровню шума.

Они имеют большой ресурс работоспособности и не нуждаются в каком-либо обслуживании, а стоимость таких устройств доступна всем.

Большинство конструкций представляет собой осевой бесшумный вентилятор в пластиковом корпусе белого (чаще всего) цвета, предназначенном для встраивания в стеновой или иной вентиляционный канал.

Обустройство вентиляционного вытяжного канала

Для владельцев частных домов вопрос по устройству вентиляционной системы становится наиболее важным. Если от нее отказаться, то микроклимат в доме станет невыносимым, повысится влажность, воздух постоянно будет спертым. В особенности это станет заметно в зимнее время, когда держать окна открытыми невозможно.

Поэтому в обязательном порядке надо создать систему естественной вентиляции, разветвленную по всем комнатам и выводящую отработанный воздух наружу.

Все вентиляционные каналы охватывают внутренние помещения и объединяются в верхней точке в единую вентиляционную трубу.

Ее высота над уровнем кровли должна быть не менее 50 см или, если скаты крыши достаточно крутые, не ниже конька.

Такая необходимость возникает оттого, что потоки ветра, перекатываясь через конек, могут изменить направление потока и направить выводимые массы воздуха обратно в помещение.

В такой ситуации работающий вентилятор окажется абсолютно бесполезен.

Поэтому, прежде чем начинать установку вытяжного вентилятора, надо проверить состояние вентиляционных каналов и, по возможности, исправить обнаруженные недостатки.

Бесканальные вытяжные системы

Если системы воздушных каналов в конструкции дома не предусмотрено (например, частный каркасный дом не приспособлен к таким коммуникациям), или требуется применять механизированный способ вентиляции, то для вывода отработанного воздуха используют крышные вентиляторы. Они имеют высокую производительность, создают достаточное давление для работы с разветвленными канальными системами или для вытяжки без них.

Крышные

Конструкция крышных вентиляторов представляет собой модификацию радиальных устройств прямоточного типа.

Они устанавливаются непосредственно на поверхности кровли по правилам, актуальным для вентиляционной трубы (не менее 50 см от покрытия).

Расчет вытяжных канальных вентиляторов производится практически так же, как и для приточных систем, а небольшие помещения считаются по суммарной кратности воздухообмена.

Крышные вентиляторы изготавливаются из оцинкованной или покрытой полимерными красителями углеродистой стали.

Они способны противостоять воздействию влаги, имеют специальные клапаны для предотвращения попадания внутрь холодного воздуха или воды во время отключения вентилятора.

Ресурс работы таких устройств весьма велик, обслуживания или ухода они практически не требуют. Запуск и остановка производятся дистанционно, поэтому забираться на крышу для производства каких-либо действий с вентилятором приходится крайне редко.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a6d9a041aa80c6fe7d1c645/kak-vybrat-vytiajnoi-ventiliator-5ab105c320ea2b0674a31a81