Come calcolare la ventilazione: formule ed esempio di calcolo di un sistema di alimentazione e scarico

Sogni di avere un microclima salubre in casa tua e non una sola stanza che senta odore di muffa e di umidità? Affinché la casa sia davvero confortevole è necessario effettuare adeguati calcoli di ventilazione già in fase di progettazione.

Se non si tiene conto di questo punto importante durante la costruzione di una casa, in futuro si dovranno risolvere una serie di problemi: dalla rimozione della muffa nel bagno ai nuovi lavori di ristrutturazione e all'installazione di un sistema di canalizzazione dell'aria. D'accordo, non è molto piacevole vedere i focolai di muffa nera in cucina, sul davanzale della finestra o negli angoli della stanza dei bambini, e tuffarsi di nuovo nei lavori di ristrutturazione.

L'articolo che abbiamo presentato contiene materiali utili sul calcolo dei sistemi di ventilazione e tabelle di riferimento. Vengono fornite formule, illustrazioni visive e un esempio reale per locali con vari scopi e una determinata area, dimostrati nel video.

Cause dei problemi di ventilazione

Con calcoli corretti e installazione corretta, la ventilazione della casa viene effettuata in modo adeguato. Ciò significa che l'aria nelle zone abitate sarà fresca, con un'umidità normale e senza odori sgradevoli.

Se si osserva l'immagine opposta, ad esempio, soffocamento costante, muffa nel bagno o altri fenomeni negativi, è necessario controllare le condizioni del sistema di ventilazione.

Molti problemi sono causati dall'assenza degli spazi più sottili caratteristici di finestre e porte, causata dall'installazione di strutture in plastica sigillate. In questo caso, in casa entra troppo poca aria fresca, è necessario occuparsi del suo flusso.

I blocchi e la depressurizzazione dei condotti dell'aria possono causare seri problemi con la rimozione dell'aria di scarico, che è satura di odori sgradevoli, nonché di vapore acqueo in eccesso.

Di conseguenza, negli uffici possono formarsi colonie di funghi, il che è dannoso per la salute delle persone e può causare una serie di malattie gravi.

Finestre appannate, muffa nel bagno, soffocamento: tutti questi sono chiari segnali che gli spazi abitativi non sono adeguatamente ventilati.

Ma succede anche che gli elementi sistema di ventilazione funzionano alla grande, ma i problemi sopra descritti rimangono irrisolti. Forse i calcoli del sistema di ventilazione per una particolare casa o appartamento sono stati eseguiti in modo errato.

La ventilazione dei locali può essere influenzata negativamente dalla loro alterazione, riqualificazione, aspetto degli ampliamenti, installazione delle finestre in plastica precedentemente menzionate, ecc. Con cambiamenti così significativi non è possibile ricalcolare e aggiornare il sistema di ventilazione esistente in base ai nuovi dati.

Un modo semplice per rilevare problemi di ventilazione è controllando la trazione. È necessario avvicinare alla griglia di scarico un fiammifero acceso o un foglio di carta sottile. Non utilizzare il fuoco aperto per tale controllo se nella stanza vengono utilizzate apparecchiature di riscaldamento a gas.

Porte interne troppo strette possono impedire la normale circolazione dell'aria in tutta la casa; griglie o aperture speciali aiuteranno a risolvere il problema.

Se la fiamma o la carta deviano con sicurezza verso lo scarico, c'è tiraggio, ma se ciò non accade o la deviazione è debole, irregolare, il problema con la rimozione dell'aria di scarico diventa evidente.La causa potrebbe essere un'ostruzione o un danneggiamento del condotto dell'aria a causa di riparazioni inadeguate.

Non sempre è possibile eliminare il guasto; spesso la soluzione al problema è l'installazione di ulteriori mezzi di ventilazione degli scarichi. Prima di installarli, inoltre, non sarebbe male effettuare i calcoli necessari.

È possibile determinare la presenza o l'assenza di un tiraggio normale nel sistema di ventilazione di scarico di una casa utilizzando una fiamma o un foglio di carta sottile.

Come calcolare il ricambio d'aria?

Tutti i calcoli per i sistemi di ventilazione si riducono alla determinazione del volume d'aria nella stanza. Tale stanza può essere considerata una stanza separata o un insieme di stanze in una particolare casa o appartamento.

Sulla base di questi dati, nonché delle informazioni provenienti dai documenti normativi, vengono calcolati i principali parametri del sistema di ventilazione, come il numero e la sezione trasversale dei condotti dell'aria, la potenza della ventola, ecc.

Esistono metodi di calcolo specializzati che consentono di calcolare non solo il rinnovo delle masse d'aria in un ambiente, ma anche la rimozione di energia termica, le variazioni di umidità, la rimozione di contaminanti, ecc. Tali calcoli vengono solitamente eseguiti per edifici industriali, sociali o comunque specializzati.

Se è necessario o si desidera eseguire calcoli così dettagliati, è meglio contattare un ingegnere che ha studiato tali tecniche.

Per calcoli indipendenti per locali residenziali, utilizzare le seguenti opzioni:

• per multipli;
• secondo gli standard sanitari e igienici;
• per zona.

Tutti questi metodi sono relativamente semplici; una volta compresa la loro essenza, anche un non specialista può calcolare i parametri fondamentali del proprio sistema di ventilazione. Il modo più semplice è utilizzare i calcoli dell'area.Viene presa come base la seguente norma: ogni ora in casa dovrebbero entrare tre metri cubi di aria fresca per metro quadrato di superficie.

Non viene preso in considerazione il numero di persone che vivono stabilmente nella casa.

Il sistema di ventilazione negli edifici residenziali è organizzato in modo tale che l'aria entri attraverso la camera da letto e il soggiorno e venga rimossa dalla cucina e dal bagno

Anche il calcolo secondo gli standard sanitari e igienici è relativamente semplice. In questo caso, per i calcoli, non viene utilizzata l'area, ma i dati sul numero di residenti permanenti e temporanei.

Per ogni residente permanente è necessario fornire un afflusso di aria fresca nella quantità di 60 metri cubi all'ora. Se nella stanza sono regolarmente presenti visitatori temporanei, per ciascuna di queste persone è necessario aggiungere altri 20 metri cubi all'ora.

Il calcolo basato sul tasso di cambio dell'aria è un po' più complicato. Quando lo si esegue, vengono presi in considerazione lo scopo di ogni singola stanza e gli standard per la frequenza dello scambio d'aria per ciascuno di essi.

Il tasso di ricambio d'aria è un coefficiente che riflette la quantità di ricambio completo dell'aria di scarico in una stanza entro un'ora. Le informazioni rilevanti sono contenute in un'apposita tabella normativa (SNiP 2.08.01-89* Edifici residenziali, agg. 4).

Utilizzando questa tabella, la ventilazione della casa viene calcolata per multipli. I coefficienti corrispondenti riflettono il tasso di ricambio d'aria per unità di tempo, a seconda dello scopo della stanza

Puoi calcolare la quantità di aria che deve essere rinnovata entro un'ora utilizzando la formula:

L=N*V,

Dove:

• N — tasso di ricambio d'aria all'ora, preso dalla tabella;
• V – volume del locale, metri cubi.

Il volume di ogni stanza è molto semplice da calcolare; per fare ciò è necessario moltiplicare l'area della stanza per la sua altezza. Quindi, per ogni stanza, il volume di ricambio d'aria all'ora viene calcolato utilizzando la formula sopra.

Viene sommato l'indicatore L per ogni stanza, il valore finale permette di avere un'idea esatta di quanta aria fresca dovrebbe entrare nella stanza per unità di tempo.

Naturalmente, attraverso condotti di scarico È necessario rimuovere esattamente la stessa quantità di aria di scarico. Sia la ventilazione di mandata che quella di scarico non sono installate nella stessa stanza. Tipicamente, il flusso d'aria viene effettuato attraverso ambienti "puliti": camera da letto, stanza dei bambini, soggiorno, ufficio, ecc.

La ventilazione di scarico in un bagno o in una toilette è installata nella parte superiore della parete, la ventola integrata funziona automaticamente

Tolgono aria dai locali ad uso servizio: bagni, bagni, cucine, ecc. Ciò è ragionevole, poiché gli odori sgradevoli caratteristici di queste stanze non si diffondono in tutta la casa, ma vengono immediatamente rimossi all'esterno, il che rende più confortevole la vita in casa.

Pertanto, quando si effettuano i calcoli, si prende lo standard solo per la fornitura o solo per la ventilazione di scarico, come indicato nella tabella standard.

Se non è necessario fornire o rimuovere aria da una stanza specifica, nella colonna corrispondente è presente un trattino. Per alcune stanze è specificato un tasso minimo di ricambio d'aria. Se il valore calcolato è inferiore al minimo, per i calcoli deve essere utilizzato il valore tabulato.

Se dopo la ristrutturazione della casa si riscontrano problemi di ventilazione, è possibile installare valvole di alimentazione e scarico nel muro

Naturalmente nella casa possono esserci stanze il cui scopo non è indicato nella tabella.In tali casi vengono utilizzati gli standard adottati per i locali residenziali, ad es. 3 metri cubi per ogni metro quadrato di stanza. Devi solo moltiplicare l'area della stanza per 3 e prendere il valore risultante come tasso di ricambio d'aria standard.

Tutti i valori del tasso di ricambio dell'aria L devono essere arrotondati verso l'alto in modo che siano multipli di cinque. Ora è necessario calcolare la somma del tasso di ricambio d'aria L per le stanze attraverso le quali scorre l'aria. Il tasso di ricambio d'aria L dei locali da cui viene rimossa l'aria di scarico viene riepilogato separatamente.

Se il risultato del calcolo non soddisfa i requisiti sanitari, viene eseguita l'installazione valvola di alimentazione,sfiato o cappe attraverso il muro, il sistema esistente viene aggiornato o ripulito.

L'aria fredda esterna può influire negativamente sulla qualità del riscaldamento della casa, per tali situazioni vengono utilizzati dispositivi di ventilazione con recuperatore

Quindi dovresti confrontare questi due indicatori. Se L per l'afflusso risultasse superiore a L per lo scarico, è necessario aumentare gli indicatori per quelle stanze per le quali nei calcoli sono stati utilizzati valori minimi.

Esempi di calcoli del volume di ricambio d'aria

Per effettuare il calcolo per sistema di ventilazione in multipli, per prima cosa bisogna fare un elenco di tutte le stanze della casa, annotarne la superficie e l'altezza del soffitto.

Ad esempio, una ipotetica casa ha le seguenti stanze:

• Camera da letto - 27 mq;
• Soggiorno - 38 mq;
• Ufficio - 18 mq;
• Camera dei bambini - 12 mq;
• Cucina - 20 mq;
• Bagno – 3 mq;
• Bagno - 4 mq;
• Corridoio - 8 mq

Considerando che l'altezza del soffitto in tutte le stanze è di tre metri, calcoliamo i volumi d'aria corrispondenti:

• Camera da letto - 81 mc;
• Soggiorno - 114 mc;
• Gabinetto - 54 metri cubi;
• Camera per bambini - 36 metri cubi;
• Cucina - 60 mc;
• Bagno - 9 mc;
• Bagno – 12 mc;
• Corridoio - 24 metri cubi.

Ora, utilizzando la tabella sopra, è necessario calcolare la ventilazione della stanza, tenendo conto del tasso di ricambio dell'aria, aumentando ciascun indicatore a un multiplo di cinque:

• Camera da letto - 81 mc * 1 = 85 mc;
• Soggiorno - 38 mq*3 = 115 mc;
• Armadio - 54 metri cubi * 1 = 55 metri cubi;
• Camera dei bambini - 36 metri cubi * 1 = 40 metri cubi;
• Cucina - 60 metri cubi. — non inferiore a 90 metri cubi;
• Bagno - 9 metri cubi. non inferiore a 50 metri cubi;
• Bagno - 12 metri cubi. non inferiore a 25 metri cubi

Non ci sono informazioni sugli standard del corridoio nella tabella, quindi i dati per questa piccola stanza non vengono presi in considerazione nel calcolo. Per il soggiorno è stato effettuato il calcolo della superficie tenendo conto dello standard di tre metri cubi. metri per ogni metro di superficie.

Un sistema di ventilazione adeguatamente organizzato garantirà un sufficiente ricambio d'aria nel soggiorno. Durante la progettazione, è imperativo tenere conto dei requisiti e degli standard degli SNiP

Ora è necessario riassumere separatamente le informazioni sulle stanze in cui circola l'aria e separatamente sulle stanze in cui sono installati i dispositivi di ventilazione di scarico.

Volume di ricambio d'aria per afflusso:

• Camera da letto - 81 metri cubi*1 = 85 metri cubi/ora;
• Soggiorno - 38 mq*3 = 115 mc/ora;
• Armadio - 54 metri cubi*1 = 55 metri cubi/ora;
• Camera bambini - 36 metri cubi * 1 = 40 metri cubi/ora;

Totale: 295 metri cubi all'ora.

Volume di ricambio dell'aria di scarico:

• Cucina - 60 metri cubi. — non inferiore a 90 metri cubi/h;
• Bagno - 9 metri cubi. — non inferiore a 50 metri cubi/h;
• Bagno - 12 metri cubi. — non inferiore a 25 metri cubi/ora.

Totale: 165 metri cubi/h.

Ora dovresti confrontare gli importi ricevuti. È ovvio che l'afflusso richiesto supera lo scarico di 130 metri cubi all'ora (295 metri cubi all'ora - 165 metri cubi all'ora).

Per eliminare questa differenza, è necessario aumentare il volume dello scambio d'aria attraverso la cappa, ad esempio aumentando gli indicatori in cucina. In pratica, ciò avviene, ad esempio, sostituendo i condotti dell'aria con canali di sezione trasversale maggiore.

Regole per il calcolo dell'area dei condotti dell'aria per la sostituzione o l'aggiornamento del sistema di ventilazione sono riportati qui. Ti consigliamo di leggere il materiale utile.

Dopo le modifiche, i risultati del calcolo saranno simili a questi:

Volume di ricambio d'aria per afflusso:

• Camera da letto - 81 metri cubi*1 = 85 metri cubi/ora;
• Soggiorno - 38 mq*3 = 115 mc/ora;
• Armadio - 54 metri cubi*1 = 55 metri cubi/ora;
• Camera bambini - 36 metri cubi * 1 = 40 metri cubi/ora;

Totale: 295 metri cubi all'ora.

Volume di ricambio dell'aria di scarico:

• Cucina - 60 metri cubi. — 220 metri cubi/h;
• Bagno - 9 metri cubi. — non inferiore a 50 metri cubi/h;
• Bagno - 12 metri cubi. — non inferiore a 25 metri cubi/ora.

Totale: 295 metri cubi/h.

I volumi di ingresso e uscita sono uguali, il che soddisfa i requisiti nel calcolo dello scambio d'aria per molteplicità.

Anche il calcolo del sistema di ventilazione della cucina è estremamente importante. Soprattutto se lì vengono utilizzate attrezzature per cucinare a gas

Il calcolo del ricambio d'aria in conformità con gli standard sanitari è molto più semplice da eseguire. Supponiamo che nella casa sopra discussa vivano stabilmente due persone e altre due vi soggiornino irregolarmente.

Il calcolo viene effettuato separatamente per ogni stanza secondo la norma di 60 metri cubi a persona per i residenti permanenti e di 20 metri cubi all'ora per i visitatori temporanei:

• Camera da letto - 2 persone * 60 = 120 mc orari;
• Ufficio - 1 persona * 60 = 60 metri cubi all'ora;
• Soggiorno 2 persone*60 + 2 persone*20 = 160 mc orari;
• Camera bambini 1 persona * 60 = 60 metri cubi all'ora.

Totale per afflusso — 400 metri cubi all'ora.

Non esistono regole rigide per quanto riguarda il numero degli abitanti permanenti e temporanei di una casa; questi numeri vengono determinati in base alla situazione reale e al buon senso.

Un volume d'aria sufficiente che entra tempestivamente nel bagno, così come un'evacuazione tempestiva dell'aria di scarico, aiutano a prevenire la formazione di aria ammuffita e la comparsa di funghi ammuffiti

Lo scarico è calcolato secondo gli standard indicati nella tabella sopra e aumentato all'indicatore di afflusso totale:

• Cucina - 60 metri cubi. — 300 metri cubi/h;
• Bagno - 9 metri cubi. — non inferiore a 50 metri cubi/h;
• Bagno - 12 metri cubi. — non inferiore a 50 metri cubi/ora.

Totale per cappa: 400 metri cubi/h.

Maggiore ricambio d'aria per la cucina e il bagno. Il volume di scarico insufficiente può essere suddiviso tra tutte le stanze in cui è installata l'unità. ventilazione di scarico. Oppure aumentare questo indicatore solo per una stanza, come è stato fatto durante il calcolo per multipli.

In conformità con gli standard sanitari, il ricambio d'aria viene calcolato in modo simile. Diciamo che la superficie della casa è di 130 mq. Quindi il ricambio d'aria lungo l'afflusso dovrebbe essere di 130 mq*3 metri cubi/ora = 390 metri cubi/ora.

Resta da distribuire questo volume tra i locali delle cappe aspiranti, ad esempio, in questo modo:

• Cucina - 60 metri cubi. — 290 metri cubi/h;
• Bagno - 9 metri cubi. — non inferiore a 50 metri cubi/h;
• Bagno - 12 metri cubi. — non inferiore a 50 metri cubi/ora.

Totale per cappa: 390 metri cubi/ora.

Il bilancio del ricambio d'aria è uno degli indicatori principali nella progettazione dei sistemi di ventilazione. Ulteriori calcoli vengono eseguiti sulla base di queste informazioni.

Come scegliere la sezione trasversale del condotto dell'aria?

Il sistema di ventilazione, come è noto, può essere canalizzato o non condotto. Nel primo caso, è necessario scegliere la sezione trasversale del canale giusta.Se si decide di installare strutture con una sezione trasversale rettangolare, il rapporto tra lunghezza e larghezza dovrebbe avvicinarsi a 3:1.

La lunghezza e la larghezza della sezione trasversale dei condotti dell'aria canalizzati con una configurazione rettangolare dovrebbero essere in un rapporto di tre a uno per ridurre la quantità di rumore

Standard velocità di movimento delle masse d'aria lungo il condotto di ventilazione principale dovrebbero essere circa cinque metri al secondo e sui rami fino a tre metri al secondo. Ciò garantirà che il sistema funzioni con il minimo rumore. La velocità del movimento dell'aria dipende in gran parte dalla sezione trasversale del condotto.

Per selezionare le dimensioni della struttura è possibile utilizzare apposite tabelle di calcolo. In una tabella di questo tipo, è necessario selezionare il volume del ricambio d'aria a sinistra, ad esempio 400 metri cubi all'ora, e selezionare il valore della velocità in alto: cinque metri al secondo.

Quindi è necessario trovare l'intersezione della linea orizzontale dello scambio d'aria con la linea verticale della velocità.

Utilizzando questo diagramma, viene calcolata la sezione trasversale dei condotti dell'aria per un sistema di ventilazione dei condotti. La velocità di movimento nel canale principale non deve superare i 5 m/sec

Da questa intersezione tracciare una linea fino ad una curva da cui è possibile determinare una sezione adeguata. Per un condotto rettangolare questa sarà l'area, mentre per un condotto rotondo sarà il diametro in millimetri. Innanzitutto, vengono effettuati i calcoli per il condotto dell'aria principale e quindi per i rami.

Pertanto, i calcoli vengono effettuati se in casa è previsto un solo condotto di scarico. Se si intende installare più condotti di scarico, il volume totale del condotto di scarico deve essere diviso per il numero di condotti, quindi i calcoli devono essere effettuati secondo il principio indicato.

Questa tabella consente di selezionare la sezione trasversale del condotto dell'aria per la ventilazione del condotto, tenendo conto del volume e della velocità di movimento delle masse d'aria

Inoltre, esistono programmi di calcolo specializzati che possono essere utilizzati per eseguire tali calcoli. Per gli appartamenti e gli edifici residenziali tali programmi possono essere ancora più convenienti poiché forniscono risultati più accurati.

Il normale ricambio d'aria è influenzato da un fenomeno come il tiraggio inverso, le cui specifiche e i modi per combatterlo ti familiarizzeranno il nostro articolo consigliato.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Video n.1. Informazioni utili sui principi di funzionamento del sistema di ventilazione:

Video n.2. Insieme all'aria di scarico, anche il calore esce di casa. I calcoli delle perdite di calore associate al funzionamento del sistema di ventilazione sono chiaramente dimostrati qui:

Il corretto calcolo della ventilazione è la base per il suo corretto funzionamento e la chiave per un microclima favorevole in una casa o appartamento. La conoscenza dei parametri di base su cui si basano tali calcoli consentirà non solo di progettare correttamente il sistema di ventilazione durante la costruzione, ma anche di adattarne le condizioni se le circostanze cambiano.

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