Расчет естественной вентиляции

Q: Как рассчитать естественную вентиляцию?

Найдите гравитационное давление H · (γн − γв) при наружной температуре 5 °C и подберите сечение канала так, чтобы потери в нем были меньше этого давления на 5–10 %.

Укажите высоту канала от решетки до верха шахты, температуру в помещении, сечение и материал канала. Калькулятор покажет располагаемое давление и расход вытяжки в м³/ч.

Готовые расчеты

Как считается тяга канала

Воздух в помещении теплее и легче наружного, поэтому в вертикальном канале возникает гравитационное давление Р = H · (γн − γв), где H — высота от решетки до среза шахты, γ — удельный вес воздуха γ = 3463 / (273 + t), Н/м³. Наружная температура для расчета — 5 °C. Канал должен пропускать воздух так, чтобы потери в нем R · l + Z были меньше располагаемого давления на запас 5–10 %; калькулятор берет запас 10 % и подбирает расход, при котором потери равны остатку.

Пример: канал 140 × 140 мм высотой 3 м, в помещении 20 °C. γн = 12,46, γв = 11,82 Н/м³, давление 1,91 Па, с запасом 1,72 Па. Без местных сопротивлений канал пропустит около 119 м³/ч при скорости 1,69 м/с. При Σζ = 3 — около 59 м³/ч.

Почему расход меньше, чем кажется

Располагаемое давление естественной вентиляции — единицы паскалей, поэтому на результат сильно влияют местные сопротивления: решетка, повороты, выход из шахты. Без них (Σζ = 0) получается верхняя оценка; реальный расход ниже. Коэффициенты ζ берут из справочника и вводят суммой.

Тяга растет с высотой канала: на верхнем этаже она меньше всего, поэтому именно его каналы проверяют в первую очередь. Летом, когда снаружи теплее 5 °C, тяга падает, а при одинаковой температуре внутри и снаружи пропадает совсем. И главное — вытяжка работает, только если в квартиру поступает воздух: через приоткрытые окна, форточки или приточные клапаны.

Частые вопросы

Как рассчитать естественную вентиляцию?

Найдите гравитационное давление H · (γн − γв) при наружной температуре 5 °C и подберите сечение канала так, чтобы потери в нем были меньше этого давления на 5–10 %.

Сколько воздуха вытянет канал 140 × 140 мм?

Зависит от высоты и сопротивлений. При высоте 3 м и 20 °C в помещении — до 119 м³/ч без местных сопротивлений и около 59 м³/ч при Σζ = 3. Канал той же площади высотой 9 м дает давление 5,7 Па и при Σζ = 3 пропустит около 84 м³/ч.

Почему расчет ведут при +5 °C снаружи?

Так принято в методике расчета вытяжных систем с естественным побуждением: при более теплой погоде тяга меньше, и вентиляцию проверяют на этот неблагоприятный случай.

Учитывается ли ветер?

Нет. Ветер может и усиливать, и опрокидывать тягу; калькулятор считает только гравитационное давление.

Источники

Расчет справочный и не заменяет проект. Подробнее — в разделе «Отказ от ответственности».