Normy wentylacji domu jednorodzinnego: wymagania dotyczące urządzenia i przykłady obliczeń

Zespół prac przy budowie mieszkalnego domku jednorodzinnego obligatoryjnie obejmuje wykonanie systemu wentylacji. Pełni on szereg ważnych funkcji. Dzięki stałemu dopływowi do pomieszczeń domu czystego powietrza atmosferycznego i usuwaniu zanieczyszczonego, dom pozostaje suchy, a powietrze w nim świeże i zdrowe.

System będzie działał prawidłowo tylko pod warunkiem, że przestrzegane są normy wentylacji domu jednorodzinnego i wykonane dokładne obliczenia. Wykonuje się je podczas opracowywania projektu w części «Wentylacja». Wartości obliczeniowe pomogą dobrać komponenty systemu zapewniającego normatywną wymianę powietrza.

Opowiemy o specyfice organizacji wentylacji. Podpowiemy, na podstawie jakich norm i przepisów budowlanych, opracowanych i zatwierdzonych przez organy państwowe, przeprowadza się projektowanie i obliczenia. Znajdą Państwo u nas przykłady, korzystając z których będą mogli Państwo obliczyć system samodzielnie.

Regulamin dla sektora niskiego budownictwa SP 55.13330.2016

Jest to jeden z głównych zbiorów przepisów stosowanych do wykonywania opracowań projektowych domów mieszkalnych z jednym mieszkaniem. Zgromadzone w nim normy wentylacji domu jednorodzinnego dotyczą projektowania samodzielnie stojących budynków mieszkalnych, których wysokość jest ograniczona do trzech kondygnacji.

W wewnętrznej przestrzeni budynku za pomocą urządzeń wentylacyjnych tworzy się komfortowy mikroklimat. Jego charakterystyki są określone przez GOST 30494-2011.

Dom jednorodzinny w większości przypadków ogrzewany jest autonomicznym kotłem grzewczym. Instaluje się go w pomieszczeniach z dobrą wentylacją na pierwszym lub podpiwniczonym piętrze. Możliwe jest umieszczenie go w piwnicy domku. Przy mocy generatora ciepła do 35 kW można go zainstalować w kuchni.

Projektowanie dowolnej konstrukcji, niezależnie od jej powierzchni, liczby kondygnacji, przeznaczenia, obowiązkowo obejmuje sekcję “Wentylacja” z opracowaniem schematu, obliczeniami i zaleceniami dotyczącymi budowy

Jeśli agregat grzewczy pracuje na gazie lub paliwie ciekłym w kotłowni, podejmowane są środki w zakresie izolacji cieplnej urządzeń i rurociągów zgodnie z warunkami SP 61.13330.2012.

Zbiór proponuje trzy zasady urządzenia wentylacji:

1. Zużyte powietrze usuwane jest z pomieszczeń naturalnym ciągiem przez kanały wentylacyjne. Dopływ świeżego powietrza odbywa się poprzez wietrzenie pomieszczeń.
2. Nawiew i wywiew powietrza mechanicznie.
3. Dopływ powietrza w sposób naturalny oraz jego usuwanie przez kanały wentylacyjne i niepełne zastosowanie siły mechanicznej.

W domach jednorodzinnych odpływ powietrza najczęściej organizowany jest z kuchni i łazienek. W innych pomieszczeniach jest organizowany w zależności od potrzeb i konieczności.

Strumień powietrza z kuchni, łazienek, toalet z silnymi i nie zawsze przyjemnymi zapachami jest natychmiast usuwany na zewnątrz. Nie powinien przedostawać się do innych pomieszczeń.

Do naturalnego wietrzenia okna wyposażane są w nawiewniki, zawory, okna uchylne.

Ważną zaletą systemu nawiewno-wywiewnego – stabilność pracy, niezależna od temperatury i gęstości powietrza w pomieszczeniu i na zewnątrz

Sprawność urządzenia wentylacyjnego oblicza się z uwzględnieniem jednokrotnej wymiany powietrza w ciągu jednej godziny w pomieszczeniach ze stałą obecnością ludzi.

Minimalna objętość powietrza usuwanego w trybie pracy:

• z kuchni – 60 m³/h;
• z łazienki – 25 m³/h.

Krotność wymiany powietrza dla innych pomieszczeń, a także dla wszystkich wentylowanych pomieszczeń z wentylacją, ale przy jej wyłączeniu, przyjęto 0,2 całkowitej kubatury przestrzeni.

Kanały wentylacyjne ułożone w sposób otwarty są mocowane do konstrukcji budowlanych za pomocą wsporników. W celu ograniczenia drgań dźwiękowych uchwyty są wyposażone w przekładki wygłuszające z elastomeru.

Kanały wentylacyjne cylindryczne lub prostokątne mocuje się do konstrukcji budowlanych za pomocą różnych urządzeń: wieszaków, uchwytów, ucha, wsporników. Wszystkie sposoby mocowania powinny zapewniać stabilność ciągów wentylacyjnych i wykluczać ugięcia rur lub kanałów wentylacyjnych.

Temperatura powierzchni kanałów wentylacyjnych jest ograniczona do 40^o C.

Urządzenia zewnętrzne są chronione przed niskimi ujemnymi temperaturami. Dla wszystkich części konstrukcyjnych systemu wentylacyjnego przewiduje się swobodny dostęp do przeglądów prewencyjnych lub napraw.

Ponadto istnieją zbiory norm typu NP AWOK 5.2-2012. Są to wytyczne dotyczące regulacji wymiany powietrza w pomieszczeniach budynków mieszkalnych. Zostały opracowane przez specjalistów niekomercyjnego partnerstwa AWOK w ramach rozwoju omówionych wyżej aktów normatywnych.

Ogólne wymagania sanitarne według GOST 30494-2011

Zbiór zatwierdzonych przez państwo standardów dotyczących tworzenia komfortowego środowiska zamieszkania w obiektach mieszkalnych.

Wskaźniki dla powietrza w mieszkaniach:

• temperatura;
• prędkość ruchu;
• udział wilgotności powietrza;
• temperatura całkowita.

W zależności od zgłoszonych wymagań, w obliczeniach stosuje się wartości dopuszczalne lub optymalne. Z ich pełnym zestawieniem można zapoznać się w Tabeli nr 1 wyżej wymienionej normy. Skrócona wersja przykładowo znajduje się poniżej.

Dla pokoju mieszkalnego dopuszczalne są:

• temperatura – 18^o-24^o;
• procent wilgotności – 60%;
• prędkość ruchu powietrza – 0,2 m/s.

Dla kuchni:

• temperatura – 18-26 stopni;
• wilgotność względna – nie jest normowana;
• szybkość przepływu mieszanki powietrznej – 0,2 m/s.

Dla łazienki, toalety:

• temperatura – 18-26 stopni;
• wilgotność względna – nie jest normowana;
• szybkość ruchu powietrza – 0,2 m/s.

W ciepłym sezonie wskaźniki mikroklimatu nie są normowane.

Ocena temperatury w pomieszczeniach dokonywana jest na podstawie zwykłej t^o powietrza i temperatury wynikowej. Ta ostatnia wielkość jest zbiorczym wskaźnikiem t^o powietrza i temperatury radiacyjnej pomieszczenia. Można ją obliczyć za pomocą wzoru w Załączniku A, mierząc nagrzanie wszystkich powierzchni w pokoju. Prostszym sposobem – jest pomiar termometrem kulowym.

W celu prawidłowego pomiaru danych temperaturowych i poboru próbek do określenia organoleptycznych parametrów masy powietrza, należy uwzględnić kierunek przepływów w części nawiewnej i wywiewnej systemu.

Zanieczyszczenie powietrza wewnątrz mieszkania określa się na podstawie zawartości dwutlenku węgla – produktu wydychanego przez ludzi podczas oddychania. Szkodliwe emisje z mebli, linoleum są przyrównywane do równoważnej ilości CO₂.

W zależności od zawartości tej substancji klasyfikuje się powietrze wewnętrzne i jego jakość:

• 1 klasa – wysoka – dopuszczalna zawartość dwutlenku węgla 400 cm³ i poniżej na 1 m³;
• 2 klasa – średnia – dopuszczalna zawartość dwutlenku węgla 400 – 600 cm³ na 1 m³;
• 3 klasa – dopuszczalna – dopuszczalna zawartość CO₂ – 1000 cm³/m³;
• 2 klasa – niska – dopuszczalna zawartość dwutlenku węgla 1000 cm³ i powyżej na 1 m³.

Wymaganą objętość powietrza zewnętrznego dla systemu wentylacji określa się obliczeniowo według wzoru:

L = k×L_s, gdzie

k – współczynnik efektywności dystrybucji powietrza, podany w tabeli 6 GOST;

L_s – obliczeniowa, minimalna ilość powietrza zewnętrznego.

Dla systemu bez wymuszonego wyciągu k = 1.

Szczegółowo z wykonaniem obliczeń dla zapewnienia wentylacji pomieszczeń zapozna następujący artykuł, który warto przeczytać zarówno zamawiającym budowę, jak i właścicielom problematycznych mieszkań.

Przewodnik dla projektantów SP 60.13330.2016

Ten zbiór przepisów jest głównym dokumentem dla projektantów kompleksu wentylacji w domu jednorodzinnym. Dokument ten ustanawia zasady projektowania systemów wentylacyjnych dla wszystkich typów budynków. Opiera się również na normach państwowych dotyczących mikroklimatu pomieszczeń mieszkalnych.

Wskaźniki sanitarno-epidemiologiczne budynków mieszkalnych stosuje się zgodnie z SanPin 2.1.2.2645.

Podstawowe założenia zbioru normatywnego

Przepisy nakazują nabywanie materiałów do kanałów wentylacyjnych i innych części konstrukcji wentylacyjnych tylko przy posiadaniu certyfikatów potwierdzających ich zgodność z wymaganiami sanitarno-higienicznymi.

Aby wykluczyć powstawanie kondensatu, kanały wentylacyjne izoluje się termicznie zgodnie z normami SP 61.13330. W celu ochrony przed agresywnymi składnikami środowiska powietrza wewnątrz i na zewnątrz domu stosuje się materiały antykorozyjne lub pokrywa powierzchnię kanałów specjalnymi preparatami.

Izolacja termiczna rurociągów stosowana jest w celu zapobiegania powstawaniu kondensatu oraz ochrony przed agresywnym działaniem substancji chemicznych zawartych w kondensacie.

Prace montażowe i regulacyjne wykonuje się zgodnie z SP 73.13330.

Wentylacja z napędem mechanicznym stosowana jest:

• jeśli brakuje naturalnej wymiany powietrza;
• jeśli pomieszczenie nie jest wyposażone w urządzenia do dopływu powietrza.

Wentylacja mechaniczna włącza się, gdy brakuje naturalnej cyrkulacji mas powietrza w określonych okresach czasu.

System wentylacji oparty na naturalnym obiegu powietrza oblicza się na podstawie różnicy gęstości powietrza zewnętrznego w temperaturze 5^o C i gęstości powietrza wewnętrznego w temperaturze normatywnej w zimnej porze roku.

Jeżeli przy wyżej wymienionych temperaturach powietrze nie odnawia się całkowicie, wykonuje się systemy nawiewno-wywiewne z mechanicznym wymuszeniem.

Urządzenia wentylacyjne nawiewne

Nie należy ich umieszczać w odległości mniejszej niż 8 m od miejsc gromadzenia odpadów, parkingów z liczbą samochodów większą niż trzy, dróg oraz innych źródeł szkodliwych emisji i nieprzyjemnych zapachów.

Otwory czerpne dla części nawiewnej systemu wymiany powietrza umieszcza się w strefie cokołu lub fundamentu domu

W górnej strefie budynku konstrukcje czerpne umieszcza się od strony nawietrznej. W upalne dni chroni się je przed bezpośrednim promieniowaniem słonecznym i przegrzaniem.

Dolna granica komory czerpnej wentylacji przebiega na poziomie nie więcej niż 1 m od powierzchni śniegu, ale nie niżej niż 2 metry od średniego poziomu terenu.

Obliczanie dopływu powietrza

Obliczenia wykonuje się według załącznika Ż obowiązującego zbioru zasad. Z wyników obliczeń przyjmuje się większą wartość, gwarantującą przestrzeganie norm sanitarnych oraz bezpieczeństwo w zakresie pożarów i wybuchów. Dopływ powietrza do pomieszczenia nie powinien być mniejszy niż minimalne zapotrzebowanie obliczone według załączników Ż i I.

Obliczenie strat powietrza przeprowadza się osobno dla okresu letniego, zimowego oraz przejściowego według wzorów Ż1-Ż7, wybierając największą uzyskaną wartość:

• na podstawie nadmiaru ciepła;
• na podstawie masy szkodliwych i niebezpiecznych składników;
• na podstawie nadmiaru wilgoci;
• na podstawie krotności wymiany powietrza;
• na podstawie zużycia na 1 osobę.

Minimalne zużycie powietrza zewnętrznego w m³/h na jedną osobę podano w tabeli I1 załącznika I.

Zasady organizacji wymiany powietrza

Do pomieszczeń mieszkalnych powietrze jest dostarczane przez specjalne rozprowadzacze w górnej części budynku. Komory przyjęcia powietrza wywiewanego umieszcza się pod sufitem pomieszczenia, nie niżej niż 2 m od podłogi do dolnej krawędzi otworu, w celu usunięcia nadmiaru ciepła, wilgoci i gazów.

Urządzenia i ich rozmieszczenie

Wentylatory dobiera się według dwóch wskaźników: oporu sieci wentylacyjnej przy zadanej prędkości mieszanki powietrza w niej oraz według obliczonego zapotrzebowania na powietrze. Przy tym uwzględnia się dopływ i odpływ powietrza przez nieszczelne przylegania elementów w urządzeniach fabrycznych i kanałach wentylacyjnych zgodnie z wymogiem pkt 7.11.8.

Strumień powietrza jest wymuszany przez wentylator. W otworach wywiewnych i nawiewnych instaluje się modele osiowe, zapewniające miejscową wentylację.

Odległości tranzytowe kanałów wentylacyjnych projektuje się zgodnie z GOST REN 13779 pod względem szczelności klasy B, w innych przypadkach według klasy A.

Podciąganie i wyciek powietrza przez przeciwpożarowe klapy oraz kanały wentylacyjne przyjmuje się zgodnie z SP 5.13130.2009, dla spełnienia wymogów ustawy federalnej z dnia 22.07.2008 r. nr 123-FZ „TR o wymaganiach PB”.

Filtry oczyszczające dobiera się z uwzględnieniem czasu eksploatacji, ilości zbieranego pyłu, stopnia oczyszczania powietrza. Rozprowadzacze powietrza zewnętrznego powinny posiadać urządzenia do regulacji kierunku strumienia powietrza i jego przepływu.

W pomieszczeniach z instalacjami gazowymi przy wentylatorach montuje się kratki i klapy z regulatorami przepływu powietrza. Ich konstrukcja gwarantuje niecałkowite zamknięcie.

Do przewodów wentylacyjnych instaluje się wentylatory osiowe i odśrodkowe. Wymuszają one przepływ powietrza w systemie. Wybór modelu zależy od objętości dostarczanego powietrza oraz specyfiki eksploatacji pomieszczenia.

Pomieszczenia do umieszczenia urządzeń wentylacyjnych, w tym na piętrach technicznych i strychach budynków mieszkalnych, dobierane są zgodnie z warunkami SP 54.13330 „Budynki mieszkalne wielorodzinne”. Kategoria pomieszczenia pod względem wybucho– i pożarowości określana jest zgodnie z ustawą federalną nr 123-FZ.

Kształt i materiał kanałów wentylacyjnych

W budynkach mieszkalnych o małej liczbie kondygnacji łączenie przewodów wentylacji ogólnej wymiany powietrza ciepłym strychem jest nieefektywne. Aby zapobiec zadymieniu, na przewodach instaluje się przeciwpożarowe klapy oraz zasłony powietrzne.

Kanały wentylacyjne z ograniczeniem odporności ogniowej wykonuje się z materiałów niepalnych. Materiały ognioodporne stosuje się również dla odcinków tranzytowych systemów wentylacyjnych i przewodów wentylacyjnych w pomieszczeniach przeznaczonych do umieszczenia urządzeń w piwnicach i na strychach.

Materiały o klasie palności wyższej niż G1 są dopuszczalne:

• dla przewodów wentylacyjnych pomieszczeń, innych niż wyżej wymienione;
• dla elastycznych wstawek odcinków tranzytowych.

Kanały wentylacyjne i rury wykonuje się ze zunifikowanych standardowych elementów. Nie dopuszcza się stosowania azbestocementu w systemach nawiewnych. Przewody wentylacyjne powinny posiadać powłoki odporne na działanie agresywnego środowiska.

Do montażu kanałowego systemu wentylacyjnego produkuje się rury i elementy kształtowe ze stali ocynkowanej i tworzywa sztucznego

Grubość blachy stalowej do produkcji przewodów wentylacyjnych dobiera się zgodnie z załącznikiem K omawianego zbioru normatywnego.

Przy dopuszczalnej temperaturze nie wyższej niż 80 stopni przy średnicy przekroju kołowego:

• do 200 mm włącznie – grubość blachy 0,5 mm;
• od 250 do 450 mm – 0,6 mm;
• od 500 do 800 mm – 07 mm;
• od 900 do 1250 mm – 1,0 mm;

Dla przewodów wentylacyjnych o przekroju prostokątnym:

• do 250 mm – 0,5 m;
• od 300 mm do 1000 mm – 0,7 mm;
• od 1250 do 2000 mm – 0,9 mm;

Przy ustalonej normie odporności ogniowej nie mniej niż 0,8 mm. Nie wolno prowadzić przez kuchnie i pokoje mieszkalne tranzytowych przewodów powietrznych pochodzących z pomieszczeń innego przeznaczenia.

Gazociągi, kable, przewody elektryczne, rury kanalizacyjne można układać w odległości większej niż 100 mm od ścian montowanych przewodów wentylacyjnych. W szybach odprowadzających powietrze nie dopuszcza się umieszczania przewodów kanalizacji bytowej.

Kanały i rury wentylacji wyciągowej ogólnej wymiany montuje się z nachyleniem 0,005 w kierunku przepływu powietrza. W celu usuwania tworzącego się kondensatu przewiduje się urządzenia odwadniające.

Specyfika oszczędzania energii i automatyzacja

W przypadku prywatnego gospodarstwa domowego niemałą rolę odgrywa oszczędność zasobów energii.

Całkowite oszczędności energii przy projektowaniu systemów wentylacyjnych wynikają z:

• wyboru nowoczesnego sprzętu;
• rozwiązywania energooszczędnych zadań;
• zastosowania systemów mechanicznych;
• wtórnego wykorzystania ciepła usuwanego powietrza;
• indywidualnego podejścia do regulacji wymiany powietrza.

Instalacje elektryczne dobierane są z uwzględnieniem norm PUE (7. wydanie) «Zasady budowy instalacji elektrycznych». W przypadku występowania systemu gaśniczego i sygnalizacji pożaru w domku jednorodzinnym projektuje się automatyczne blokowanie zasilania elektrycznego systemów wentylacji zgodnie z SP 7.13130.

Przewiduje się, że w przypadku pożaru należy wyłączać centralnie lub indywidualnie systemy wentylacji, włączać ochronę przeciwdymową. Zdalne sterowanie dymowymi klapami przeciwpożarowymi, oknami, okiennicami powinno być zautomatyzowane.

Wymiana powietrza w budynkach wielorodzinnych według SP 54.13330.2016

Nie bez znaczenia przy projektowaniu wentylacji domów jednorodzinnych będą postulaty tego zbioru zasad, przeznaczone do budowy budynków wielorodzinnych o wysokości do 75 metrów. Budowa prowadzona jest na podstawie rysunków roboczych wykonanych na podstawie projektu.

Budynek mieszkalny może mieć wbudowane, wbudowano-dołączone, dołączone pomieszczenia ogólnego przeznaczenia i użytku: baseny, sale gimnastyczne, garaże, parkingi, przy zachowaniu odpowiednich zasad bezpieczeństwa. Lokalizacja jednostek przemysłowych w budynkach mieszkalnych jest niedozwolona.

Zasady projektowania MKD, opracowane na podstawie wymagań sanitarnych SanPiN 2.1.2.2645, GOST 30494 z uwzględnieniem stref klimatycznych według SP 131.13330.

Ochrona przed hałasem regulowana jest warunkami SP 51.13330. Projekt budynku mieszkalnego obejmuje instrukcję obsługi, w tym kompleksu wentylacyjnego.

Dom indywidualny projektuje się do zamieszkania przez jedną rodzinę. Skład pomieszczeń i ich ilość przewiduje się według wymagań klienta. Główne pomieszczenia: salon ogólny, sypialnie, kuchnia, łazienki. Umieszczenie pokoi mieszkalnych w piwnicach jest niedozwolone.

Jeśli w domu o typowym układzie montowana jest wentylacja nawiewno-wywiewna, w systemie stosowana jest jednostka nawiewna i wentylator wyciągowy.

Przy projektowaniu saun kanały wentylacyjne wyposaża się w klapy przeciwpożarowe. Otwory wentylacyjne i wloty rurociągów w fundamencie i konstrukcji cokołowej budynku są wyposażone w urządzenia ochronne przed gryzoniami.

Krotność wymiany powietrza:

• sypialnia, salon przy całkowitej powierzchni domu na 1 osobę mniejszej niż 20 m² – 3 m³/h na 1 m² powierzchni mieszkalnej;
• ponad 20 m² – 30 m³/h na 1 osobę;
• kuchnia z płytą elektryczną – 60 m³/h;
• pomieszczenie z urządzeniami gazowymi – 100 m³/h;
• pomieszczenie z kotłem grzewczym do 50 kW z otwartą i zamkniętą komorą spalania – godzinowy przepływ równy objętości pomieszczenia.
• łazienka, toaleta – 25 m³/h.

W zewnętrznych ścianach piwnicy, podpiwniczenia technicznego, zimnego poddasza, nieposiadających wyciągu, wykonuje się nawiewniki, równomiernie rozmieszczone na obwodzie domu. Powierzchnia jednego otworu nie mniejsza niż 0,05 m².

Wymagania dotyczące wymiany powietrza w MGSN 3.01- 01

Konkretyzują ogólnorosyjskie standardy dotyczące wznoszenia budynków mieszkalnych i częściowo je powtarzają.

W zależności od krotności wymiany powietrza zwiększa się norma wyciągu z kuchni z urządzeniami gazowymi w zależności od liczby palników gazowych:

• 2 szt. – nie mniej niż 60 m³/h;
• 3 szt. – nie mniej niż 75 m³/h;
• 4 szt. – nie mniej niż 90 m³/h.

Siłownia w trybie pracy – 80 m³/h, w trybie niepracy – 16 m³/h;

Dla obiektów wbudowanych wykonuje się autonomiczny system wentylacji. W przypadku ciepłej przestrzeni poddasza, szyb wydechowy przewiduje się na wysokość co najmniej 4,5 metrów od powierzchni płyt stropowych nad najwyższą kondygnacją.

Uzasadnienia higieniczne w SanPiN 2.1.2.2645

Zbiór dyktuje wymagania higieniczne dotyczące urządzenia wentylacyjnego domu, klimatu wewnętrznego, stanu powietrza. Zgodnie z jego normami nie dopuszcza się wypływu zanieczyszczonej mieszanki z kuchni i łazienek we wspólnym kanale wentylacyjnym z pokojami mieszkalnymi.

Szyby wentylacji wyciągowej wznoszą się nad kalenicą dachu lub płaskim dachem na wysokość co najmniej 1 metra.

Wysokość pionów wentylacyjnych wznoszących się nad dachem określa się na podstawie odległości między nimi a kalenicą. Jeśli jest mniejsza niż 1,5 m, kanał powinien być wyprowadzony nie mniej niż 0,5 m nad kalenicą.

Wymieniono dopuszczalne normy temperatury, wilgotności względnej, prędkości przepływu powietrza w pomieszczeniach domu w zimnych i ciepłych porach roku.

Przykład obliczeń wentylacji naturalnej domu

Obowiązujące akty normatywne proponują trzy sposoby obliczeń:

• według krotności wymiany powietrza;
• według charakterystyk sanitarno-higienicznych;
• na podstawie całkowitej powierzchni pomieszczeń.

Podstawą obliczeń są dwa wskaźniki: przepływ powietrza w m³/h i godzinowa krotność wymiany powietrza. Dane te pochodzą ze zbiorów przepisów SP 54.13330 i SP 60.13330.

Krotność wymiany powietrza oznacza liczbę całkowitych odnowień powietrza w pomieszczeniu w ciągu 1 godziny. Przyjmuje się według tabeli 9.1 SNiP 31-01-2003.

Według normatywnych ustaleń przyjmuje się następujący przepływ powietrza:

• salon, sypialnia – 1 raz/godzinę;
• kuchnia z płytą elektryczną – 60 m³/h;
• pomieszczenia sanitarne – 25 m³/h;
• pomieszczenie z kotłem na paliwo stałe – krotność 1 + 100 m³/h.

Dla kuchni w domu z płytą gazową przyjmuje się schemat: objętość powietrza równa normatywnemu obrotowi jest usuwana za pomocą wyciągu naturalnego, a dodatkowe 100 m³/h są odprowadzane przez wentylację wymuszoną w postaci okapu kuchennego.

Do wykonania obliczeń według krotności wymiany powietrza, zapewnienia dopływu w systemach bez odzysku ciepła, dostarczania mieszanki powietrza w systemach z rekuperatorem potrzebny jest plan domu z dokładnymi wymiarami pomieszczeń.

Współczynnik wymiany dla kotłowni z gazowym generatorem ciepła przyjmuje się równy 3+ objętość powietrza na spalanie gazu.

Obliczenia według krotności i liczby mieszkańców

Wykonuje się dla każdego pokoju domku jednorodzinnego według wzoru:

L = S × h × n,

S – powierzchnia pokoju w m²;

h – wysokość pomieszczenia w m;

n – krotność wymiany powietrza w ciągu godziny, pobrana z SNiP.

Normatywna objętość masy powietrza i krotność jej wymiany na dobę zależy nie tylko od powierzchni pomieszczenia wyposażonego w system, ale także od liczby mieszkańców. W obliczeniach wyciągu stosuje się następujący wzór.

L = m × N, gdzie

L – objętość wyciągu powietrza w m³/h;

m – ilość mieszanki powietrza w przeliczeniu na jedną osobę w m³/h;

N – liczba osób przebywających w pomieszczeniu co najmniej 2 godziny.

Rozpatruje się jako przykład przykładowy dom o następującym zestawie pomieszczeń:

• salon – 27 m²;
• sypialnia 1 – 15 m²;
• sypialnia 2 – 18 m²;
• kuchnia – 16 m²;
• korytarz – 10 m²;
• łazienka – 8 m²;
• toaleta – 4 m².

Razem – 98 m².

Jeżeli założyć, że w domu mieszka tyle osób, że na każdą przypada mniej niż 20 m² powierzchni całkowitej, wówczas godzinowe zużycie powietrza określa się na podstawie 3 m³/h na 1 m² powierzchni. 98 × 3 = 294 m³/h.

Określa się objętości powietrza na podstawie kubatury pomieszczeń o wysokości 2,8 m:

• salon – 27 × 2,8 = 75,6 m³/h;
• sypialnia 1 – 15 × 2,8 = 42 m³/h;
• sypialnia 2 – 18 × 2,8 = 50,4 m³/h;
• kuchnia – 16 × 2,8 = 44,8 m³/h;
• korytarz – 10 × 2,8 = 28 m³/h;
• łazienka – 8 × 2,8 = 22,4 m³/h;
• toaleta – 4 × 2,8 = 11,2 m³/h.

Uzyskane wartości, biorąc pod uwagę krotność wymiany powietrza, zaokrągla się w górę do wielkości będącej wielokrotnością pięciu. Korytarz nie jest normowany przez stosowaną tabelę SNiP, dlatego zostaje wyłączony z obliczeń.

Schemat rozmieszczenia kanałów wentylacyjnych w mieszanym systemie wentylacyjnym: wyciąg z kuchni, łazienki i toalety odbywa się osobnymi kanałami, dopływ powietrza odbywa się naturalnie przez nieszczelności w konstrukcjach okiennych i drzwiowych.

Uzyskane objętości sumuje się oddzielnie dla dopływu i odpływu powietrza.

Pomieszczenia z wyciągiem:

• kuchnia – 44,8 nie mniej niż 90 m³/h;
• łazienka – 22,4 nie mniej niż 25 m³/h;
• toaleta – 11,2 nie mniej niż 25 m³/h.

Razem – 140 m³/h.

Pomieszczenia, z których dopływa świeże powietrze:

• salon – 75,6×1 = 80 m³/h;
• sypialnia 1 – 42×1 = 45 m³/h;
• sypialnia 2 – 50,4×1 = 55 m³/h;

Razem – 180 m³/h.

Objętość nawiewu przewyższa objętość wywiewu o 40 m³/h. Aby zrównoważyć przepływy powietrza, zwiększa się objętość wywiewu o brakującą ilość, dodając ją do objętości kuchni i toalety.

Średnice rur do montażu kanałów wentylacyjnych określa się na podstawie wykresu, w którym zebrano i zestawiono w formie wykresu typowe wartości.

Po korekcie otrzymuje się dokładne wartości nawiewu i wywiewu.

Nawiew:

• salon – 75,6×1 = 80 m³/h;
• sypialnia 1 – 42×1 = 45 m³/h;
• sypialnia 2 – 50,4×1 = 55 m³/h;

Razem – 180 m³/h

Wywiew:

• kuchnia – 44,8 nie mniej niż 105 m³/h;
• łazienka – 22,4 nie mniej niż 25 m³/h;
• toaleta – 11,2 nie mniej niż 50 m³/h.

Razem – 180 m³/h.

Objętości są zrównoważone zgodnie z obliczeniami według krotności.

Mieszkają 3 osoby + 2 gości bywa z przerwami. Norma – 60 m³/h na 1 osobę stale zamieszkałą, 20 m³/h na 1 tymczasowego lokatora.

Obliczenia:

• salon – 3 × 60 + 2 × 20 = 220 m³/h;
• sypialnia 1 – 2 × 60 = 120 m³/h;
• sypialnia 2 – 1 × 60 = 60 m³/h.

Razem – 400 m³/h.

Wywiew, obliczony powyżej według norm krotności, zwiększa się do całkowitej objętości nawiewu powietrza, rozkładając różnicę 400 – 180 = 220 m³/h na wywiew z kuchni, łazienki i toalety.

Otrzymuje się:

• kuchnia – 105 m³/h = 280 m³/h
• łazienka – 25 m³/h = 60 m³/h;
• toaleta – 50 m³/h = 60 m³/h.

Razem – 400 m³/h. Obliczeniowa wartość średnicy wywiewu powinna zapewniać w domu jednorodzinnym pełną wymianę masy powietrza.

Obliczenia według norm sanitarnych

Powierzchnia domu wynosi 98 m². Nawiew powietrza z uwzględnieniem normy 3 m³ na 1 m² powierzchni. 98 × 3 = 294 m³/h.

Ten wynik rozdziela się na wszystkie pomieszczenia z wywiewem:

• kuchnia – 90 m³/h = 174 m³/h;
• łazienka – 25 m³/h = 60 m³/h;
• toaleta – 25 m³/h = 60 m³/h.

Razem – 294 m³/h.

Osiągnięcie równowagi wymiany powietrza jest podstawą obliczeń wentylacyjnych.

Obliczanie przekroju kanałów wentylacyjnych

Teraz zadaniem jest rozdzielenie przepływów. Wywiew będzie składać się z czterech kanałów: dwa w kuchni oraz po jednym w łazience i toalecie.

Można obliczać według dwóch wzorów:

a) F = L/3600×V , gdzie

F – pole przekroju kanału wentylacyjnego m²;

L – przepływ mieszanki wywiewnej m³/h;

V – prędkość przepływu powietrza m/s.

b) F = 2,778 × L/V , gdzie

2,778 – współczynnik przeliczeniowy z wartości w metrach na centymetry.

W kanałach z wywiewem naturalnym tempo przemieszczania się masy powietrza jest ograniczone zakresem od 0,5 do 1,5 m/s. Przyjmuje się dla wybranego domu – 0,8 m/s.

100 m³ powietrza w kuchni będzie uchodzić kanałem z wentylatorem wyciągowym podczas gotowania na kuchence. Dla naturalnej wymiany powietrza w kuchni pozostaje 180 m³. Oblicza się przekrój kołowy przewodu wentylacyjnego dla kanału kuchennego z ciągiem naturalnym.

F = 2,778 × 180/0,8 = 625 cm².

Pole koła = π×R², gdzie π = 3,14.

625 = 3,14×R², R = 14,1 cm, obliczona średnica wyciągu w domu jednorodzinnym – 282 mm.

Podobnie kanały dla łazienki i WC będą miały przekrój 163 mm każdy.

F = 2,778 × 60/0,8 = 208 cm².

Pole koła = π×R².

208 = 3,14×R², R = 8,13 cm, określono wartość przekroju kanału wentylacyjnego w domu jednorodzinnym o średnicy 163 mm.

Można dobierać przewody wentylacyjne za pomocą specjalnych wykresów z dwiema osiami współrzędnych: przepływu mieszanki powietrza i prędkości transportu powietrza. Na przecięciu prostopadłych z tych wartości dla konkretnego przewodu znajduje się wartości jego średnicy.

W ramach serii rur wentylacyjnych, łączników, kolanek, odgałęzień itp. produkowane są elementy o typowych wymiarach. Ich nabycie znacznie przyspiesza tempo montażu systemu.

Dobór standardowego rozmiaru kanałów wentylacyjnych odbywa się według GOST z uwzględnieniem wykonanych obliczeń. Na przykład, dla przewodów ze stali ocynkowanej stosuje się GOST 14918-80, z betonu zbrojonego – GOST 17079-88.

Projektanci do obliczania systemów wentylacyjnych i ich realizacji w rysunkach oraz obrazach trójwymiarowych korzystają z podręczników i programów komputerowych opracowanych na podstawie norm i przepisów budowlanych: algorytm obliczeń wentylacji Vent–Calc, doboru przewodów – Ducter 2.5, rysowania wentylacji SVENT, CADvent.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Z zasadami projektowania instalacji i systemów dla normatywnej wymiany powietrza zapozna następujący film:

Normy wentylacji zostały opracowane nie tylko w celu ułatwienia pracy projektantom. Znajomość ich jest przydatna dla zleceniodawców budowy oraz właścicieli mieszkań, które nie są zapewnione w wystarczającą ilość świeżego powietrza. Jeśli gospodarze samodzielnie wykryją uchybienia w projekcie, będą mogli doprowadzić do poprawienia błędów lub przynajmniej uzyskać odszkodowanie.

Czy chcieliby Państwo opowiedzieć o tym, jak działa system wentylacji w Państwa własnym domu/mieszkaniu/daczy? Prosimy o pozostawienie komentarzy w poniższym bloku formularza. W nim mogą Państwo podzielić się przydatnymi informacjami na ten temat, zadać pytanie i zamieścić zdjęcie.