Как рассчитать диаметр и длину вентиляционных труб

Многие люди предпочитают строить свое жилище самостоятельно от начала и до конца. Они не только мастерски сооружают стены и крышу коттеджа, но и своими руками обустраивают в нем коммуникации. Поэтому давайте далее поговорим о том, как выбрать высоту труб для вентиляции в загородном коттедже.

Назначение вентиляционной системы в частном доме

Подобная коммуникационная система – это обязательный атрибут в любом загородном коттедже. От качества ее исполнения и применяемых материалов во многом зависит комфорт жилища, а также людей в нем. Ведь этот параметр и определит в будущем качество воздуха в комнатах, а он напрямую влияет на здоровье и самочувствие домочадцев и гостей семьи.

Но, даже не смотря на свою очевидную важность, в редком загородном доме сегодня можно найти действительно добротную, эффективную и правильно организованную вентсистему.

Типы современных вентиляционных систем

Сегодня существует два типа систем вентиляции, которые обустраивают в частных домах.

Механическая

Создается путем стимуляции движения воздушных масс работой вентилятора или эжектора. Такая коммуникация частного дома может быть очень качественной, надежной и долговечной. Но самое главное, она действительно очень эффективна в частном строительстве.

Схема механической вентиляции

Она имеет много преимуществ, однако и недостатки ей присущи. Это, в первую очередь, высокая энергоемкость и чрезмерный шум, который сопровождает работу вентилятора. Да и затраты на ее обустройство необходимы немалые, а окупаются они не сразу.

Естественная

Обеспечивается разницей температуры воздуха в помещении и за окном, и во многом зависит от силы ветра. В свою очередь, такая вентсистема делится на два подтипа: неорганизованную и организованную.

В первом случае воздух попадает в помещение благодаря щелям в окнах и дверях. С развитием технологий создания металлопластиковых конструкций эта возможность практически сведена к нулю.

Схема естественной вентиляции

Организованная система естественного типа представляет собой заранее предусмотренные по технологии отверстия в стене дома для поступления в него потоков свежего воздуха. Чтобы улучшить работу подобной коммуникации, нужно установить особые вытяжные трубы с дефлекторами. А о том, какой должна быть высота такой трубы, мы расскажем далее.

Классификация труб вентсистемы

При строительстве загородного дома своими руками, важно понимать, какая труба нужна для организации вентиляционной системы. Однако не все люди разбираются в большом разнообразии таких деталей. А строительные магазины пестрят всевозможными воздуховодами.

Что такое воздуховод на практике, и какими параметрами он обладает? Это и есть венттруба, которая предназначена для транспортировки воздушных масс внутрь дома или, наоборот, из него.

Сегодня воздуховоды классифицируют на группы по следующим признакам:

• форма изделия: прямоугольные, круглые;
• степень гибкости: гибкие, полугибкие, жесткие;
• применяемый материал: из оцинкованной или нержавеющей стали, меди, металлопластика, не из металла;
• способ соединения: фланцевые, бесфланцевые, сварные;
• специализированное назначение: поглощающие звук, теплоизолированные;
• конструктивный способ производства: вальцовые, прямошовные.

Иными словами, воздуховод может быть разным, но главное подобрать актуальные размеры этого конструктивного элемента, чтобы коммуникация с его применением была максимально эффективной.

Нюансы естественной вентиляции

Огромным преимуществом организованной естественной коммуникации является тот факт, что она проста в использовании и не нуждается в регулярном дорогом обслуживании.

Чтобы выполнить монтаж производственных систем вентиляции своими руками, нужно быть подготовленным и в плане знаний, и в плане актуальных материалов. Для этого вам понадобиться труба прямоугольного и круглого сечения. А о том, как рассчитать высоту труб и их диаметр мы поговорим далее.

Определяем высоту трубы

Чтобы организовать естественную вентсистему частного дома своими руками, следует хорошо понимать принцип ее работы. Так, в качестве основы такой коммуникации в жилых комнатах могут быть использованы каналы, которые располагаются вертикально. Они начинаются в вентилируемом помещении и заканчиваются под крышей.

Главное условие при создании организованной системы естественной вентиляции в загородном коттедже своими руками – это правильный подбор высоты труб. Это важный параметр, от которого зависит качество вентиляционной системы.

Так, труба должна быть такой высоты, чтобы она превышала конек крыши в среднем на 1,5 – 2 м в зоне, где ветер имеет повышенную активность.

Воздуховод должен располагаться:

• где-то на уровне 0,5 м над крышей от конька, при условии, что расстояние от него и до вентилируемого канала менее 1,5 м;
• в одну вертикаль с коньком, если вентканал располагается на расстоянии 1,5 - 3 м;
• под углом в 10°, при условии, что указанное расстояние превышает показатель в 3 м;
• если установку труб нужно выполнить на плоском перекрытии, то минимальное расстояние - 30 см, а на наклонной крыше высота шахты должна быть не менее 50 см.

Правильный расчет диаметр воздуховода

Чтобы осуществить расчет актуального диаметра вентиляционных труб, за основу нужно взять соотношение площади комнаты и сечения вентиляционного отверстия. Так для жилого здания на 1 м² потребуется 5,4 м² сечения воздуховода.

Помимо высоты и диаметра, необходимо рассчитать потери давления в воздуховоде. Для этого применяют специальные формулы:

1. P = T*D + c. При этом T – это потери на трение, c - потери на сопротивления и D - длина воздуховода. Такую формулу используют для расчета потерь давления в прямоугольной или квадратной шахте воздуховода прямоугольной;
2. Для круглого воздуховода применяют совершенно другую формулу расчета. P = (x*l/d) * (v*v*y)/19,6 м/с², где x - это коэффициент сопротивления трения, d - диаметр воздуховода, y - плотность воздуха и v - скорость воздуха, а 19,6 м/с².

Если вы правильно определите актуальные параметры воздуховодов в вентиляционной системе, в вашем загородном доме всегда воздух будет чистым и свежим. А это прямой путь к крепкому здоровью домочадцев.

Злейший враг, с которым ведёт ожесточенные бои каждый домовладелец – влага. Вода является условием благоденствия как для нас, так и для микроорганизмов и грибков, чьё разрушительное действие приводит к появлению гнили или плесени. Она способна проникать как снаружи в виде атмосферных осадков, так и изнутри в виде конденсата паров, являющихся продуктами жизнедеятельности человека. Чтобы продлить срок эксплуатации частного дома с отапливаемой мансардой, необходима вентиляция крыши, которая станет первым эшелоном борьбы с сыростью.

Создавая кровельный пирог дома с отапливаемой мансардой, опытные строители следуют принципам абсолютной герметичности, то есть располагают материалы в несколько слоев, да еще нахлёстывая друг на друга. Такая система гарантирует защиту от проникновения влаги и сохранение тепла внутри помещения. Однако, она же становится большим препятствием для вытяжки. Принудительная вентиляция кровли частного дома, смонтированная согласно требованиям СНиП, решает следующие задачи :

Обратите внимание! Согласно строительным нормам и требованиям СНиП мансарду по закону признают жилой, только если она оборудована системой принудительной вентиляции, а общая площадь вентиляционных отдушин составляет не менее 1/300 площади поверхности крыши.

Комплектация кровельной вентиляции

Принудительная вентиляция кровли подчиняется простому физическому закону – принципу конвекции. Благодаря ему более легкий, теплый воздух поднимается вверх, освобождая место для холодного атмосферного воздуха с большей массой. Для обеспечения вытяжки согласно требованиям СНиП необходимы:

Комплектация вентиляция отапливаемой и неотапливаемой мансардной крыши значительно отличается. Для нежилого чердака достаточно оставить два слуховых окна и карнизный продух. Для жилой мансарды требуется более сложная система из кровельных дефлекторов, конькового аэратора, карнизных продухов. Необходимое количество вентиляционных отверстий, рекомендованный СНиП, рассчитывают исходя из площади поверхности крыши, 1-2 шт. на 25 кв. м.

Кровельные дефлекторы

Для того, чтобы нагретый воздух выходил из мансардного помещения, а из кровельного пирога испарялась лишняя влага на скаты крыши устанавливают кровельные дефлекторы. Они состоят из следующих элементов:

1. Корпус. Корпус большинства аэраторов напоминает бутыль, состоящую из двух частей. Нижняя часть корпуса монтируется в кровельный пирог на этапе его настила, а верхняя надевается после завершения работ. Диаметр корпуса обычно варьируется в пределах 30-50 мм.
2. Защитный фильтр. Сетчатый или губчатый фильтр располагается внутри корпуса аэратора. Он необходим, чтобы защитить его от попадания мусора внутрь вентиляции и предотвращения заторов.
3. Защитный зонтик. Зонтик надевают на оголовок трубы корпуса для защиты аэратора от проникновения влаги во время атмосферных осадков.
4. Фланец. Силиконовый или резиновый фартук, обеспечивающий герметичность шва между дефлектором и кровельным пирогом. Опытные мастера отмечают, что более 90% протечек через крышу нового дома происходят из-за небрежного монтажа и недостаточной гидроизоляции кровельных элементов вентиляции.

Кровельные дефлекторы размещают на высоте 50 см от конька, то есть на верхней части крыши, чтобы теплому воздуху легче было выходить наружу. Средняя стоимость качественного дефлектора составляет 260-300 рублей. Учтите, что минимальное количество этих элементов вентиляции даже для крыши, площадь которой менее 25 кв. м, 2 штуки.

Правила размещения элементов вентиляции

Чтобы вентиляционная система крыши работала правильно, заставляя воздух циркулировать внутри мансардного помещения, необходимо соблюдать несколько простых правил:

Лучше рассчитать и определить комплектацию вентиляции крыши перед началом кровельных работ, чтобы избежать ошибок и переделок, портящий эстетичный вид дома . Хорошо, если вы подберете все элементы из ассортимента одного производителя, оптимально дополняющие друг друга.

Качественно обустроенная вентиляция крыша защищает крышу от преждевременного разрушения, делает микроклимат внутри жилых помещений приятным для человека и рационально распределяет тепло. Ее монтаж обходится сравнительно недорого, особенно если учесть, сколько денег она сбережет за счет увеличения времени службы мансардной крыши и внутренней отделки.

Видео-инструкция

Одним из условий создания комфортного микроклимата в жилых и производственных помещениях является наличие инженерной системы, благодаря которой осуществляется циркуляция воздуха. Чтобы обеспечить ее эффективное функционирование, необходимо правильно рассчитать длину и диаметр вентиляционной трубы. Для этого пользуются несколькими методиками, в зависимости от характеристик инженерной системы.

Последствия плохой вентиляции

При неправильной организации системы притока свежего воздуха в помещениях будет ощущаться нехватка кислорода и повышенная влажность. Ошибки в конструировании вытяжки чреваты появлением копоти на стенах кухни, запотеванием окон и появлением грибка на поверхности стен.

Запотевание окон при недостаточной вытяжке

При этом нужно учитывать, что для монтажа системы вентиляции могут использоваться трубы круглого или квадратного сечения. При удалении воздуха без применения специальных устройств целесообразно устанавливать круглые воздуховоды, так как они прочнее, герметичнее и отличаются хорошими аэродинамическими характеристиками. Квадратные трубы лучше использовать для принудительной вентиляции.

Расчет системы вентиляции

Нормативный объем приточного воздуха

Обычно в жилых зданиях используются системы естественной вентиляции. В этом случае наружный воздух поступает внутрь помещений через фрамуги, форточки и специальные клапаны, а его удаление происходит с помощью вентиляционных каналов. Они могут быть приставными или располагаться во внутренних стенах. Возведение вентиляционных каналов во внешних ограждающих конструкциях не допускается из-за возможного образования конденсата на поверхности и последующего повреждения сооружений. Кроме того, охлаждение может снижать скорость воздухообмена.

Обеспечение естественного притока воздуха с помощью проветривания

Определение параметров вентиляционных труб для жилых зданий осуществляется на основании требований, регламентируемых СНиП, и другими нормативными документами. Кроме того, важен и показатель кратности обмена, который отражает эффективность функционирования вентиляционной системы. Согласно ему объем притока воздуха в помещение зависит от его назначения и составляет:

• Для жилых зданий -3 м 3 /час на 1 м 2 площади, независимо от числа людей, пребывающих на территории. По санитарным нормам для временно находящихся достаточно 20 м 3 /час, а для постоянных жителей - 60 м 3 / час.
• Для подсобных сооружений (гараж и т.п.) -не менее 180 м 3 /час.

Чтобы рассчитать диаметр труб для вентиляции, в качестве основы берут систему с естественным притоком воздуха, без установки специальных устройств. Самый простой вариант - воспользоваться соотношением площади помещения и сечения вентиляционного отверстия.

В жилых зданиях на 1 м 2 необходимо 5,4 м 2 сечения воздуховода, а в подсобных - около 17,6 м 2 . Однако менее 15 м 2 его диаметр быть не может, иначе не обеспечивается циркуляция воздуха. Более точные данные получаются при помощи сложных расчетов.

Алгоритм определения диаметра вентиляционной трубы

На основании таблицы, приведенной в СНиП, производится определение параметров вентиляционной трубы на основании кратности воздухообмена. Она представляет собой величину, которая показывает, сколько раз в течение часа происходит замена воздуха в помещении, и зависит от его объема. Прежде чем определить диаметр трубы для вентиляции, выполняют следующее:

Диаграмма для определения диаметра вентиляционной трубы

Особенности определения длины вентиляционных труб

Еще одним важным параметром при проектировании систем вентиляции является длина наружной трубы. Она объединяет все находящиеся в доме каналы, по которым осуществляется циркуляция воздуха, и служит для его вывода наружу.

Расчет по таблице

Высота вентиляционной трубы зависит от ее диаметра и определяется по таблице. В ее ячейках указано сечение воздуховодов, а в столбце слева - ширина труб. Их высота указывается в верхней строке и обозначается в мм.

Подбор высоты трубы вентиляции по таблице

При этом нужно учитывать:

• Если вентиляционная труба находится рядом с дымовой, то их высота должна совпадать, чтобы избежать проникновения дыма внутрь помещений во время отопительного сезона.
• При расположении воздуховода от конька или парапета на расстоянии, которое не превышает 1,5 м, его высота должна быть больше 0,5 м. Если труба находится в пределах от 1,5 до 3 м от конька крыши, то она не может быть ниже его.
• Высота вентиляционной трубы над крышей плоской формы не может быть меньше 0,5 м.

Расположение вентиляционных труб относительно конька крыши

При выборе трубы для сооружения вентиляции и определения ее месторасположения необходимо предусмотреть достаточное сопротивление ветру. Она должна выдерживать шторм в 10 баллов, что составляет 40-60 кг на 1 м 2 поверхности.

Использование программного обеспечения

Пример расчета естественной вентиляции с помощью специальных программ

Расчет естественной вентиляции менее трудоемок, если воспользоваться для этого специальной программой. Для этого сначала определяется оптимальный объем притока воздуха, в зависимости от назначения помещения. Затем на основании полученных данных и особенностей проектируемой системы делают расчет вентиляционной трубы. При этом программа позволяет учитывать:

• среднюю температуру внутри и снаружи;
• геометрическую форму воздуховодов;
• шероховатость внутренней поверхности, которая зависит от материала труб;
• сопротивление движению воздуха.

Система вентиляции с трубами круглого сечения

В результате получают необходимые размеры вентиляционных труб для сооружения инженерной системы, которая должна обеспечивать циркуляцию воздуха в определенных условиях.

В процессе расчета параметров вентиляционной трубы следует обращать внимание и на локальное сопротивление при циркуляции воздуха. Оно может возникать из-за наличия сеток, решеток, отводов и других особенностей конструкции. .

Правильный расчет параметров вентиляционных труб позволит спроектировать и построить эффективную систему, которая даст возможность контролировать уровень влажности в помещениях и обеспечит комфортные условия для проживания.