Расчет вытяжной вентиляции бани

Механическая вентиляция в бане – расчет воздуховодов

Прежде чем начинать монтаж механической вентиляции, надо рассчитать объем подаваемого и удаляемого воздуха из помещений жилого дома или бани. В этой статье будет рассказано, как правильно сделать расчет воздуховодов с целью обеспечения нормального воздухообмена, используя простые и понятные формулы. На основании полученных результатов можно будет продумать саму систему вентиляции, выбрать вентилятор с нужной производительностью, рассчитать сечения магистральных воздуховодов и ответвлений от него.

Содержание

Расчет воздухообмена банных помещений

Можно было бы не забивать себе голову сложными инженерными расчетами, а договориться с соответствующей организацией по расчету и монтажу системы механической вентиляции. Но мы же решили строить баню своими руками , а вентиляция – это ее важная и неотъемлемая часть.

Для наглядности воспользуемся эскизом бани 6×5 из сруба и рассчитаем вентиляцию по кратности воздухообмена в жилых помещениях. Все расчеты будут произведены с конкретными размерами. Пользуясь предлагаемой методикой, можно сделать подобный расчет для любой бани или частного дома.

Нормативные данные для вентиляции жилых помещений

Таблица 1

Расчетная температура в зимний период, ˚C

Кратность воздухообмена в час

Минимальный объем свежего воздуха, м³

В зависимости от вида бани

5 (периодического действия без людей)

Тамбур между мыльной и раздевалкой

По расчету, но ≥ 80 м³ на 1 человека

≥ 3 м³ на 1 м² площади

1. Кратность воздухообмена – число, показывающее, сколько раз весь воздух в помещении должен поменяться на свежий в течение одного часа. Например, при кратности 1.5 в помещении с объемом 10 м³ должен быть приток свежего воздуха объемом 15 м³ в час.
2. В помещениях, в которых не предусмотрена приточная вентиляция, для компенсации вытяжки следует обеспечить естественный приток воздуха.
3. При расчете теплоизоляции наружных стен в качестве расчетных данных использовать следующие значения:
   • Температура в парной – +65 ˚C;
   • В бассейнах и душевых – +27 ˚C;
   • Влажность воздуха: в парилке – 85%; в душевых – 75%; для бассейна – 67%.
4. Если помещение не подходит ни к одному указанному виду, то для него нужно брать значения, указанные в строке «Другие помещения».

Расчет воздухообмена в бане

Формула для расчета воздухообмена: W = k*V, где

• W – требуемый объем свежего или удаленного воздуха, м³;
• k – кратность воздухообмена;
• V – объем вентилируемого помещения (ширина*длина*высота), м³.

Порядок расчета вентиляции сводиться к следующему:

1. Определяем объемы помещений и вычисляем для каждого из них требуемый объем свежего воздуха Wпр (притока) и удаленного Wвт (оттока) с учетом коэффициентов кратности или минимального объема воздухообмена в вышеуказанной таблице. Полученные значения округляем в большую сторону так, чтобы последняя цифры была или 0, или 5.
2. Суммируем рассчитанные объемы отдельно как для притока ΣWпр, так и для вытяжки ΣWвт.
3. Сравниваем значения ΣWпр и ΣWвт. Если ΣWпр >ΣWвт, то для получения баланса притока и вытяжки увеличиваем объем вытяжки для тех помещений, которые имеют минимальное значение воздухообмена, например для ванной (25 м³). В противном случае увеличиваем приток на недостающий объем. В итоге должно получиться, что ΣWпр = ΣWвт.
4. По итоговым результатам рассчитываем сечения воздуховодов и подбираем требуемый вид вентиляции .

Как рассчитать объемы помещений и остальные данные, думаю, никому не составит труда. Я же их представил в виде следующей таблицы:

Таблица 2

По итоговым результатам видно, что ΣWпр меньше ΣWвт на 110 м³. Чтобы обеспечить баланс притока-оттока, нужен дополнительный приток воздуха в этом объеме. Единственное помещение, где можно организовать приток – это предбанник. Таким образом, общий приток в предбаннике будет равен 165 м³ в час, а не 55 м³.

Тогда выражение ΣWпр = ΣWвт будет справедливо, то есть баланс воздухообмена обеспечен. Теперь можно приступать к расчету воздуховодов и продумать структуру системы вентиляции.

Подбор сечений приточных и вытяжных воздуховодов

В вентиляционных системах жилых помещений скорость воздуха в воздуховодах должна соответствовать следующим значениям:

• Для механической вентиляции – ≤ 5 м/сек для магистральных воздуховодов; ≤3 м/сек для ответвлений;
• Для естественной вентиляции – ≤ 1 м/сек;
• Для естественной вентиляции в парилке – 2 м/сек.

При выборе сечения воздуховодов следует руководствоваться этими данными. Какой профиль выбрать – зависит от конструктивных особенностей системы вентиляции и самой бани. Круглые воздуховоды легче монтировать, чем прямоугольные. Кроме того, соединительная арматура для них продается в любом строительном магазине в большом ассортименте по доступным ценам.

Структура вентиляции бани будет выглядеть так:

• Парная – естественная вытяжка;
• Душевая – механическая вытяжка при помощи вентилятора;
• Предбанник – принудительный приток вентилятором;
• Туалет – кратковременная вытяжка вентилятором при включении света;
• Склад – естественная вытяжка.

Таблица 3. Сечения круглых воздуховодов

Таблица 4. Сечения прямоугольных воздуховодов

Будем подбирать круглые воздуховоды. Подбор сечений производим по таблице 3 или 4 в соответствии с расчетными данными в таблице 2 в следующем порядке:

1. Для магистрального приточного и вытяжного воздуховода с расходом воздуха ΣWпр= ΣWвт=165 м³/час скорость потока не должна превышать 5 м/сек. Выбираем по таблице 3 сечение, соответствующее эти значениям. Видим, что ближайшее большее значение расхода воздуха будет 221 м³/час, что соответствует сечению ø125 мм. Нас это вполне устраивает. Во-первых, будет запас в воздухообмене, во-вторых – таких воздуховодов и соответствующей арматуры в магазинах более чем предостаточно.
2. По такой же методике подбираем сечения для ответвлений в каждом вентилируемом помещении, основываясь на том, что скорость потока воздуха в них не должна быть более 3 м/сек (кроме парной и склада – 1 м/сек):
   • Парилка – ø125 при скорости 2 м/сек и Wвт=60 м³/час;
   • Душевая – ø100 при скорости 3 м/сек и Wвт=50 м³/час;
   • Туалет – ø100 при скорости 3 м/сек и Wвт=50 м³/час;
   • Склад – ø100 при скорости 1 м/сек и Wвт=50 м³/час.
3. Для душевой делаем поправку в сторону увеличения диаметра и принимаем его равным 125 мм. Это помещение с повышенной влажностью и, возможно, придется поставить более мощный вытяжной вентилятор.

Сводим полученные данные в таблицу, которыми будем руководствоваться при монтаже вентиляционной системы бани.

Источник статьи: http://davai-poparimsa.ru/banja_svoimi_rukami/ventilaciya/mexanicheskaya-ventilyaciya-v-bane-raschet-vozduxovodov

Устройство вентиляции в бане: технические варианты и популярные схемы

Вентиляция для бани жизненно необходима. Влажный горячий воздух быстро наполняется выдыхаемой моющимися людьми углекислотой и становится по-настоящему для них опасным. Эффективный воздухообмен необходим также для поддержания комфортной температуры и для продления срока службы строения.

Именно поэтому грамотное устройство вентиляции в бане становится первоочередной задачей для проектировщиков и строителей.

В этом материале пойдет речь о том, как грамотно обустроить вентиляцию в бане, ее разновидностях. Также мы приведем популярные вентиляционные схемы для бани.

Вентиляция: какая она бывает?

Собственно вентиляция призвана обеспечить непрерывную циркуляцию воздуха внутри здания. Для этой цели используются различные по форме и протяженности воздуховоды, оканчивающиеся отверстиями внутри постройки. Различают два типа таких отверстий. Приточные предназначены для подачи воздушных масс с улицы. Вытяжные отверстия используются для удаления обогащенного углекислотой воздуха.

Очень важно правильное взаимное расположение проемов для притока и вытяжки. Если оно выстроено неверно, эффективного воздухообмена добиться не удастся. Это расположение во многом зависит от выбранного типа вентиляции, их может быть всего два.

Вентиляция естественного типа

Естественная циркуляция потоков воздуха возникает по причине наличия разницы в давлениях и температурах снаружи бани и внутри нее. Разогретые воздушные массы, согласно принципу конвекции, имеют меньшую массу и, соответственно, всегда поднимаются под потолок.

Более холодный воздух, напротив, тяжелее, поэтому опускается к полу. За счет этого происходит непрерывная циркуляция массы воздуха.

Насколько она будет эффективной, зависит от количества и места расположения отверстий для вытяжки и притока. Учитывая, что основной задачей банной вентиляции считается обеспечение притока свежего воздуха, а он более холодный, и одновременного удаления отработанного теплого, приточные отверстия всегда размещаются ниже вытяжных.

Таким образом разогретые массы воздуха поднимаются и вытесняются через вытяжку на улицу более холодными.

Так удается создать внутри помещения пониженное давление или разрежение, которое, в свою очередь затягивает через приточные отверстия с улицы прохладный воздух. Он разогревается, поднимается вверх и цикл повторяется.

Нужно знать, что естественная циркуляция в бане осуществляется не только через специальные отверстия. К примеру, приток воздушных масс может хорошо осуществляться через приоткрытые окна или двери и через венцы рубленых построек.

Отток воздуха может дополнительно происходить через дымоход или форточку. Для контроля над воздухообменом и предотвращения появления сквозняков вентиляционные отверстия всех типов обязательно оснащаются регулируемыми решетками либо затворами.

Если баня спроектирована и выстроена грамотно, естественного воздухообмена может быть вполне достаточно для обеспечения эффективной вентиляции.

Вентиляция принудительного типа

В случаях, когда естественной циркуляции явно недостаточно, используется система принудительного воздухообмена. Принцип ее действия заключается в том, что на вентотверстия монтируются вентиляторы, которые ускоряют движение воздуха.

Они могут быть установлены как на вытяжные, так и на приточные отверстия. В первом случае прибор будет выталкивать отработанный воздух, а во втором, напротив, втягивать воздушные массы.

Для регулирования интенсивности циркуляции воздушных масс могут быть использованы жалюзи и закрывающиеся решетки. Важно понимать, что если отверстия одного типа будут открыты больше, скорость потока значительно возрастет и появится сквозняк. Оптимальный вариант – примерно одинаковые по размеру отверстия, что обеспечит максимально плавную циркуляцию потоков.

В зависимости от предназначения установленных вентиляторов различают три вида приточной вентиляции:

• Вытяжная. Реализуется путем монтажа электрооборудования в вытяжных отверстиях. Эффективно уменьшает давление в помещении, создавая при этом разрежение, компенсирующееся мощным притоком воздуха. Хорошо удаляет излишки влаги, запахи, вредные газы.
• Приточная. Вентиляторы ставятся в приточных отверстиях, за счет чего увеличивается давление в комнате и отработанные массы воздуха выдавливаются из нее. Минус системы – активная подача холодного воздуха. Для поддержания температуры в помещении желательно его подогревать.
• Приточно-вытяжная. Это комбинированная система, сочетающая в себе обе вышеописанных способа. Самый сложный для проектирования вариант, но он же и максимально эффективный. Может быть полностью механизирована, и переведена на автоматическое управление.

Выбор типа вентиляции для своей бани во многом зависит от типа постройки. Для герметичных каркасных построек, строений из пеноблоков и кирпича оптимально выбирать принудительный вариант.

А вот для традиционных русских брусовых или бревенчатых бань хорошо подойдет естественная вентиляция. Правда, нужно понимать, что она будет эффективно работать только при условии грамотного проектирования системы.

Нюансы проектирования вентиляции

Для бани, как для никакого другого строения, крайне важна эффективная вентиляция. Особенно это актуально для парилки. Если в проектировании будут допущены ошибки, температура в помещении будет резко понижаться, что приведет к дискомфорту и перерасходу топлива. Но это не самое страшное.

При недостатке приточных масс концентрация углекислоты в воздухе быстро повысится, а это уже прямая угроза здоровью и даже жизни.

Именно поэтому грамотное проектирование банной вентиляции считается очень важным. Нужно понимать, что заниматься этим нужно никак не в ходе строительства, а хуже того после начала эксплуатации здания. Вентиляционная система всегда рассчитывается на этапе проектирования бани.

Это объясняется необходимостью проложить систему воздуховодов и вентиляционных коробов, чтобы обеспечить эффективный воздухообмен.

Причем эти элементы должны присутствовать не только в парной, но и во всех банных помещениях: душевой, моечной, раздевалке и т.д. Эффективность банной вентиляции зависит от двух определяющих факторов. Первый – количество и размеры вентотверстий.

Все это определяется исключительно объемом помещения. Важно понимать, что расчетные размеры отверстия должны быть максимальными. Для его изменения впоследствии монтируется регулируемая решетка.

При определении размеров отверстий используются специальные формулы. Однако можно высчитать усредненное значение. Проем для вентиляции должен иметь площадь 24 кв. см на каждый кубометр площади обслуживаемого помещения.

Это справедливо для приточного отверстия. Вытяжной проем должен иметь несколько больший размер, что обеспечит хорошую тягу. Важно не ошибиться и не сделать приточный проем слишком большим.

В этом случае комната будет очень плохо прогреваться, что приведет к неоправданному перерасходу энергоресурсов. Если же проемы будут слишком маленькими, есть опасность, что влажность и концентрация угарного газа будут постоянно повышены. Именно поэтому желательно, чтобы расчеты были проведены компетентным специалистом.

Второй фактор, определяющий эффективность системы, это взаимное расположение проемов. Поскольку любая вентиляционная система работает по принципу замещения воздушных масс, крайне важно получить возможность регулировать эти потоки. Это можно сделать путем грамотного выбора места для вытяжных и приточных проемов относительно друг друга или относительно отопительных приборов.

Кроме того, нужно учитывать и специфику бани. Здесь особенно важна комфортная температура, которая может быть достигнута только при отсутствии резких «горизонтальных» перепадов температуры. Они ощущаются при переходе из комнаты в комнату.

По вертикали воздушные потоки тоже должны перемещаться максимально мягко, чтобы температура около пола была примерно одинаковой с той, что на уровне головы стоящего человека. Иначе неизбежен дискомфорт.

Действующие вентиляционные схемы

Наиболее сложным в плане обустройства вентиляции является парная или моечная, если их функции совмещены. Рассмотрим несколько эффективно работающих схем вентиляции для этих банных помещений.

Схема №1 – приток около печи

Одна из самых популярных схем обустройства банной вентиляции. Приточный проем выполняется на небольшой высоте от пола в пределах 250-350 мм. Он должен располагаться в непосредственной близости от печки, можно прямо за нею.

Вытяжной проем устанавливают на противоположной стене вблизи потолка. Расстояние между ними должно составлять около 150-250 мм. Тогда воздушные массы движутся таким образом.

Поступая через приточный проем, воздух попадает в зону нагрева печи, здесь он вытесняет более легкие уже подогретые воздушные массы, которые поднимаются к потолку и движутся к противоположной стене в сторону вытяжного отверстия. Таким образом в помещении присутствуют только смешанные или теплые, а так же горячие воздушные потоки. Зона максимального обогрева находится под вытяжным проемом.

Именно здесь оптимально расположить полок. Достоинство схемы в том, что холодные воздушные массы в помещении практически отсутствуют, поскольку сразу же после поступления внутрь они прогреваются от печи.

Схема вполне работоспособна с использованием естественной циркуляции, может работать и с принудительной. В последнем случае хороший эффект дает вытяжной вариант, когда в верхний проем устанавливается вентилятор.

Его мощность нужно правильно рассчитать, иначе не избежать возникновения сквозняков при избыточной мощности и замедленной циркуляции воздуха при недостаточной. Для возможности дополнительного регулирования в приточный проем желательно установить подвижные жалюзи, что позволит управлять не только интенсивностью потока, но и в некоторой мере его направлением.

Схема №2 – проемы на одной стене

Может показаться, что это малоэффективно, но в данном случае и вытяжной и приточный проем располагаются на одной стене. Такая схема работает и незаменима в случае если отсутствует возможность обустройства проемов на разных стенах.

Например, баня обустроена в доме и имеет только одну стену, выходящую на улицу. В этом случае приточный проем располагают в нижней части стены на высоте порядка 200 мм от пола.

Напротив приточного отверстия следует установить печь. Вытяжной проем обустраивают над приточным на расстоянии около 200 мм от потолка. Прохладные массы воздуха поступают внутрь комнаты и движутся в направлении печи. Это обусловлено принципом конвекции.

В районе печки холодный поток вытесняет нагретый, который по широкой дуге, охватывающей всю комнату, поднимается к вытяжному отверстию.

Таким образом схема эффективно работает. Благодаря расположению отопительного прибора входящий поток приточного воздуха движется достаточно интенсивно, что стимулирует воздухообмен в целом. Можно установить вентилятор в вытяжку, чтобы несколько ускорить циркуляцию потоков воздуха. На приточный проем рекомендуется поставить регулируемую решетку.

Схема №3 – для бани с «мокрым» полом

Главное условие обустройства этой схемы – наличие многослойного протекающего пола. Предполагается, что вода уходит под напольное покрытие и стекает в канализацию. В этом случае вытяжной проем обустраивается прямо под деревянным половым настилом. Отверстие соединено с изолированным вентиляционным каналом, отводящим отработанные воздушные массы на улицу.

Приточный проем размещают на небольшой высоте от пола, примерно 200-250 мм вблизи от печки. Таким образом уличный воздух сразу попадает в зону обогрева. Затем поднимается к потолку и там медленно остывает. Опускается к настилу и проходит сквозь его щели.

Тем самым он испаряет лишнюю влагу, попавшую на дерево, поэтому срок эксплуатации деревянного пола существенно продляется. Далее поток направляется в вытяжной проем.

Использование этой схемы позволяет добиться максимально равномерного прогрева комнаты и хорошего испарения лишней влаги с деревянных полов. Однако траектория движения массы воздуха получается очень сложной.

Естественной циркуляции будет, скорее всего, недостаточно. Поэтому в вытяжку рекомендовано поставить вентилятор. По этой же причине желательно также, чтобы расчеты размеров проемов и участков их расположения выполнял специалист.

Схема №4 – поддувало в качестве вытяжки

В этом варианте вытяжной проем в помещении не предусматривается. Его роль выполняет поддувало банной печи. Нужно понимать, что схема работоспособна только в том случае, если печь топится. Иначе воздухообмен прекращается по причине отсутствия тяги.

По этой причине печь на протяжении всего времени проведения банных процедур должна подтапливаться. В противном случае вентиляция будет отсутствовать.

Для реализации этой схемы приточный проем монтируется напротив печки на небольшой высоте порядка 300 мм от пола. Воздух попадает в помещение и движется по направлению к отопительному прибору. Здесь он вытесняет к потолку разогретые воздушные массы, которые поднимаются и двигаются по помещению, тем самым его прогревая. Остывший воздух опускается к полу и отводится через поддувало печи.

Все описанные схемы предельно просты. В них задействовано только два вентотверстия: вытяжное и приточное. Такая конструкция позволяет регулировать банный микроклимат весьма приблизительно, но достаточно эффективно.

Для более точных настроек требуются сложные системы с несколькими вентиляционными проемами, расположенными самым разным образом относительно друг друга.

Рекомендации по обустройству банной вентиляции

Для улучшения воздухообмена внутри банных помещений и продления срока эксплуатации деревянных конструкций специалисты советуют задуматься над обустройством вентилируемого пола. Для этого доски напольного покрытия следует настилать с некоторым зазором между элементами. Он может доходить до 10 мм. В фундаменте постройки закладываются небольшие приточные проемы, так называемые отдушины.

В противоположных друг другу стенах тоже выполняются небольшие отдушины, помогающие активировать воздухообмен. Важное замечание. Эти отверстия необходимо защитить металлической сеткой, иначе возможно, что в бане поселятся грызуны. Уровень поддувала печки желательно опустить ниже пола. Так в процессе протапливания поддувало будет дополнительно работать как вытяжка.

Если планируется обустройство принудительной вентиляции, достаточно важно грамотно подобрать оборудование. Нужно помнить, что для монтажа в бане подходят только специальные влагоустойчивые и термостойкие приборы.

Желательно, чтобы присутствовала возможность регулирования их мощности. Так можно будет максимально гибко реагировать на изменение условий. К примеру, зимой при значительном перепаде температур, тяга будет очень хорошей.

Прибор сможет работать на минимальной мощности, тогда как летом при минимальном перепаде ему придется функционировать с большей отдачей. Кроме того, следует точно подобрать тип вентилятора. Он может быть канальным, который ставится внутри воздуховода, либо радиальным. В последнем случае устройство монтируется на выходе вентиляционной шахты.

Еще один важный момент – вентиляционные короба. В зависимости от типа системы и пожеланий владельца они могут быть разными. Самыми надежными и долговечными считаются так называемые твердые изделия. Их изготавливают из оцинкованной стали либо из специального пластика.

Чуть менее надежный, но более простой в монтаже вариант – гибкие воздуховоды. Они выполнены как гофрированная труба с внутренним каркасом из металла.

Монтаж банной вентиляции не представляет особой сложности. Сначала выполняют все необходимые отверстия и монтируют вентиляционные короба. Если необходимо внутрь либо снаружи короба монтируются вентиляторы. Это зависит от типа устройства. Далее электроприборы подключаются к сети. Способ их подключения зависит от того, в каком режиме будет работать вентилятор.

Оборудование может включаться автоматически, по мере повышения концентрации влажности и углекислоты в воздухе. Можно включать его одновременно с освещением, задействуя датчик движения или нажатием отдельной клавиши.

Выключение может осуществляться с использованием таймера, тогда оно наступит по истечении определенного заранее времени, либо при отключении освещения.

Выводы и полезное видео по теме

Рассмотрим основные схемы банной вентиляции:

Как обустроить вентиляцию в моечной:

Как просушить баню после использования:

Баня остро нуждается в грамотной вентиляции. От нее зависит безопасность и комфорт принимающих водные процедуры людей и долговечность самой постройки. Обустройство системы нужно выполнять по всем правилам, планируя ее еще на этапе проектирования бани.

Если владелец затрудняется выполнить проект вентиляции самостоятельно, стоит обратиться к специалистам. Тогда новая баня прослужит долго и здесь всегда будет комфортно и безопасно.

У вас есть личный опыт обустройства вентиляции в бане? Вы можете поделиться собственными методами или задать вопросы по теме статьи в расположенном ниже блоке.

Источник статьи: http://sovet-ingenera.com/vent/raschety/ustrojstvo-ventilyacii-v-bane.html