Расчёт вентиляции не заканчивается значением м³/ч. Сначала определяют требуемый воздухообмен для каждого помещения, затем составляют баланс, размещают точки подачи и удаления, рассчитывают сеть и выбирают оборудование на рабочей точке. После этого проверяют температуру, шум, автоматику и возможность обслуживания.
Какие исходные данные влияют на расчёт
| Группа данных | Что требуется | Что произойдёт без неё |
|---|---|---|
| Помещения | Площадь, высота, назначение, связи между зонами | Нельзя составить корректный воздушный баланс |
| Люди | Количество, график и характер активности | Недооценка переменной нагрузки |
| Технология | Тепло, влага, пыль, пары, местные отсосы | Общеобменная система не решит источник загрязнений |
| Архитектура | Шахты, потолки, фасад, кровля, доступ | Расчётная схема не поместится на объекте |
| Эксплуатация | Режимы, резервирование, шум, сервис | Система окажется неудобной или дорогой в работе |
Комментарий инженерного отдела МирВент
Расходы по людям, кратности, влаге и теплу обычно не складывают механически. Для помещения определяют расчётные условия и выбирают метод, который покрывает определяющую вредность, после чего проверяют остальные показатели и баланс здания.
Как определяют требуемый расход воздуха
- По людям — для помещений, где основная нагрузка связана с присутствием посетителей или сотрудников.
- По кратности — когда нормативный или технологический режим задан через обмен объёма помещения.
- По влаге — для душевых, бассейнов, моечных и процессов с испарением.
- По теплу — для зон с оборудованием и значительными тепловыделениями.
- По загрязнениям — с учётом допустимой концентрации и местного удаления у источника.
Для переменной загрузки выделяют режимы: обычный, максимальный, ночной, дежурный и аварийный, если он требуется. Это позволяет не эксплуатировать систему постоянно на максимальном расходе.
От расхода к воздуховодам и вентилятору
- Разместить воздухораспределители и определить расходы по участкам сети.
- Назначить сечения по допустимым скоростям, габаритам и акустике.
- Рассчитать трение и местные сопротивления по наиболее неблагоприятной ветви.
- Учесть фильтры, теплообменники, клапаны, шумоглушители и запас на загрязнение.
- Выбрать вентилятор по пересечению характеристики сети и оборудования.
- Увязать ответвления и предусмотреть точки измерения и регулировки.
Диаметр воздуховода влияет не только на скорость, но и на давление, шум, габариты и стоимость. Поэтому онлайн-калькулятор полезен для предварительной оценки участка, но не заменяет аэродинамический расчёт всей сети.
Что должно быть в результате расчёта
| Документ или таблица | Что подтверждает |
|---|---|
| Воздушный баланс | Расходы по помещениям и режимам, приток и вытяжку |
| Аэродинамический расчёт | Сечения, скорости и потери давления по участкам |
| Подбор оборудования | Рабочие точки, нагрев, охлаждение, фильтрацию и шум |
| Схемы и планы | Размещение сети, оборудования и сервисных зон |
| Алгоритм автоматики | Режимы, датчики, защиты и блокировки |
| Задание на ПНР | Какие расходы и параметры нужно подтвердить на объекте |
Передайте планы и описание режима объекта. Сформируем перечень исходных данных и предложим состав расчёта или проекта.
Дополнительные ограничения для технического задания
Площади, назначение, людей и источники выделений собирают по помещениям в таблицу выше. Перед расчётом сети отдельно фиксируют ограничения, которые могут изменить выбранную схему:
- одновременность нагрузок и график работы разных зон;
- требования к температуре, влажности, чистоте и шуму;
- места забора и выброса воздуха, шахты и ограничения трасс;
- доступные мощности электричества, тепла и холода.
Этап 1. Определить требуемый расход воздуха
Расход считают несколькими способами, применимыми к конкретному помещению, а затем принимают значение, которое обеспечивает все обязательные условия.
| Метод | Базовая запись | Когда применяют |
|---|---|---|
| По кратности | L = n × V |
Когда для помещения задана кратность воздухообмена |
| По людям | L = N × q |
Для жилых, офисных и общественных помещений |
| По влаге | По влаговыделениям и допустимой разнице влагосодержания | Душевые, бассейны, кухни, технологические процессы |
| По теплу | По избыткам явной или полной теплоты | Цехи, серверные, помещения с оборудованием |
| По загрязнениям | По интенсивности выделения и допустимой концентрации | Производства, лаборатории, локальные источники |
Здесь L — расход воздуха, n — кратность, V — объём помещения, N — число людей, q — нормативный или проектный расход на человека. Значения n и q выбирают по назначению объекта и применимым требованиям, а не берут одно для всех помещений.
Расчётное значение для помещения не равно паспортному максимуму вентилятора. Разницу между расходом по заданию и расходом системы в рабочей точке разбираем в материале о производительности вентиляции.
Этап 2. Составить воздушный баланс
Для каждой зоны определяют приток, вытяжку и переток. В жилых и офисных объектах воздух обычно подают в чистые зоны и удаляют из помещений с запахами и влагой. На производстве баланс учитывает местные отсосы, технологическое оборудование, открывающиеся ворота и требуемое направление движения загрязнений.
Большая вытяжка без компенсирующего притока вызывает разрежение, сквозняки и подсос через двери или соседние каналы. Избыточный приток без пути удаления создаёт повышенное давление и неконтролируемые перетоки.
Этап 3. Рассчитать сечения воздуховодов
Площадь живого сечения связана с расходом и выбранной скоростью:
A = L / (3600 × v)
где A — площадь сечения в м², L — расход в м³/ч, v — скорость в м/с. После площади выбирают стандартное круглое или прямоугольное сечение и пересчитывают фактическую скорость.
Быстрый пример: при расходе 600 м³/ч и принятой скорости 3 м/с нужна площадь около 0,056 м². Это только предварительная оценка: итоговое сечение проверяют по шуму, допустимой скорости и потерям давления. Подробный порядок приведён на странице расчёта диаметра воздуховода.
Этап 4. Определить потери давления
Сопротивление складывается из потерь на прямых участках, отводах, переходах, тройниках, клапанах, решётках, фильтрах, нагревателях и других элементах. Рассчитывают наиболее неблагоприятную ветвь. Вентилятор выбирают не по свободному расходу, а по рабочей точке «расход — полное давление» с учётом загрязнения фильтров и предусмотренного диапазона регулирования.
Этап 5. Проверить обработку воздуха
- мощность нагревателя для зимней наружной температуры;
- холодопроизводительность и отвод конденсата при охлаждении;
- класс и сопротивление фильтров;
- рекуперацию и алгоритм защиты от обмерзания;
- увлажнение или осушение, если они действительно требуются;
- допустимую электрическую нагрузку.
Этап 6. Проверить шум и размещение
Каталожный шум установки не описывает всю систему. Источниками становятся вентилятор, высокая скорость, клапаны, решётки, вибрация и передача звука между помещениями. Проверяют рабочий режим, ставят виброразвязку и шумоглушители, сохраняют прямые участки перед распределителями и предусматривают сервисный доступ.
Что должен содержать результат расчёта
- таблицу расходов по помещениям и режимам;
- баланс притока, вытяжки и перетоков;
- схему трасс с сечениями и расходами;
- аэродинамический расчёт критической ветви;
- подбор оборудования с рабочими точками;
- расчёт нагрева, охлаждения и рекуперации;
- мероприятия по шуму, автоматике и обслуживанию.
Почему онлайн-калькулятора недостаточно
Калькулятор полезен для предварительной оценки одного параметра. Он обычно не видит реальную сеть, местные сопротивления, загрязнение фильтров, одновременность режимов, перетоки и специальные требования объекта. Поэтому его результат нельзя напрямую превращать в спецификацию оборудования.
Для выбора нормативной кратности используйте отдельное руководство по кратности воздухообмена. Чтобы получить комплект расчётов, схем и спецификаций для объекта, перейдите к проектированию вентиляции.
