Способы расчета высоты вентиляционной трубы над крышей

Правильная работа вентиляционного оборудования зависит от расположения трубы вентиляции. Высота вентканалов над кровлей должна быть рассчитана правильно. Низкое расположение приведет к обратной тяге и загрязненный воздух станет идти обратно в помещение, а не из него. Слишком высокое расположение воздуховода сделает неэффективной работу отопления жилища. Теплый воздух станет слишком быстро выходить на улицу и выстужать помещение. От расчета высоты вентиляционного канала зависит эффективность нагревательной системы и сменяемость атмосферы дома.

Способы расчета высоты вентиляционной трубы над крышей

Большинство строителей планируют работы на основании основных документов СНиП:

• № 41-01-2003, п. 6-6-12. Документ регламентирует подъем дымовых труб.
• № 2.04.05-91. Рассматривается конструкция вытяжки в старой редакции.
• СП №7.13130.2009. Здесь прописаны методики, правила проектирования вентиляции, кондиционирования.
• № 2.04.01. Описывает высоту выхода для стояков канализации.

Способов поиска минимальной высоты дымохода, отдаленного от конька крыши, два:

• Графический. Высота подъема участка дымохода над крышей определяется путем геометрических построений.
• Математический. Размер наружного участка трубы рассчитывается с помощью тригонометрических формул.

Необходимость вентиляции

От высоты вентканала зависит объем перемещаемого воздуха внутри помещения, степень прогрева помещения.

От вентиляции зависит:

• Потребность в свежем воздухе — одна из основных в жизни человека. От нее зависит работоспособность, обмен веществ, комфортность. Процентное содержание кислорода не может опускаться ниже установленных норм. Особо оговаривается его содержание в спальных помещениях.
• Выведение вредных веществ, продуктов горения, задымления помещения.
• Удаление вредных взвесей, газов и примесей.
• Удаление из помещения избытка влаги, пыли.
• Снижение пожарной опасности путем удаления горючих газов и соединений. Вентустановки для этих целей — самые технологичные, с активной системой искрогашения, защищенности от взрыва, работающие вместе с газовыми и температурными датчиками.

Снижение интенсивности вентиляции увеличивает температуру помещения при отоплении. Ускорение воздушного потока снижает температуру, уменьшая эффективность отопления.

Первым механическим вентилятором стал паровой вентилятор Английского парламента. Его установка зафиксирована в 1734 г. Этот момент считается началом разработки вентиляционных систем.

Виды вентиляции

Системы воздухообмена нужны для обеспечения свежим воздухом жилых, производственных, складских помещений, мест проведения массовых мероприятий. Для притока свежего воздуха и удаления отработанного существует 2 основных вида вентиляции — естественная и принудительная. Иногда используются смешанные методы. Конкретные способы очистки воздуха помещений делаются на основе расчетов по техническому заданию. Техзадание учитывает максимальное количество индивидуальных факторов влияния и требований к чистоте воздуха.

Естественная

Естественная вентиляция обусловлена передвижением воздушных потоков из-за разниц температуры и плотности. Теплый воздух обладает меньшим удельным весом, поднимается вверх и удаляется через специальные вентиляционные каналы или неплотности. Более холодный и тяжелый воздух опускается вниз. Этот метод имеет положительные и отрицательные стороны.

Плюсом являются простота и отсутствие дополнительных энергоносителей. Отсутствие подключенных вентиляторов при высоких ценах на электричество является очевидным положительным эффектом.

Минусов естественной вентиляции больше:

• Сложность регулировки кратности обмена воздуха — сильно зависит от природных условий.
• Возможность появления обратной тяги. Этот фактор может быть опасен, если вентиляция установлена около отопительных котлов. Продукты горения затягиваются назад, что плохо отражается на здоровье людей и функционировании оборудования.

В помещениях со сложной системой кондиционирования естественная вентиляция не пользуется спросом. Преимущество отдается механической вытяжке.

Принудительная

В новостройках государственные стандарты требуют применения принудительной вытяжки. Движение воздуха обеспечивается осевыми или центробежными вентиляторами. Согласно ТЗ подбираются параметры длины вытяжной трубы для лучшей тяги и мощности оборудования.

Плюсы принудительной вентиляции:

• регулировка воздушных потоков по направлению, высоте, мощности;
• создание в одном помещении разных зон по воздухообмену;
• исключение сквозняков и «мертвых» зон;
• возможность автономного функционирования.

Отрицательные моменты:

• сложность установки;
• энергопотребление;
• необходимость периодического обслуживания, ревизий, проверок;
• поиск профессионалов по обслуживанию;
• запас мощности негативно отражается на стоимости всей системы.

Принудительная система способна точно соответствовать заданным параметрам. Она делится три вида — приточная, вытяжная, приточно-вытяжная.

Основные параметры, влияющие на высоту вентканалов над кровлей

Для создания правильного микроклимата дом нужно оборудовать системой циркуляции воздуха. Гарантировать правильную работу поможет верная высота вентшахты над кровлей. Методики расчетов зависят от типа вентиляции. На размер наружной части вентканалов влияют следующие факторы.

• Форма вентканала. Часто осуществляется комбинация квадратного сечения и круглого.
• Объем притока воздуха. Осуществляется через окно, специальный приточный клапан, вмонтированный в стену или приставной.
• Длина трубы меняется от формы крыши, расположения конька, дымовой трубы. Для ее вычисления применяется показатель кратности на основе правил СНиП.
• Требования норм и правил к воздуховодам.

Сооружая вентиляционные каналы, владелец помещения обязан уведомить эксплуатационную компанию.

Размеры относительно конька

При расположении воздуховода около конька — не далее 1,5 м, наружная высота трубы не должна превышать 50 см. Если канал вентиляции отнесен к краю крыши на расстояние от 1,5 до 3 м, он должен быть вровень с коньком дома. При отнесении канала вентиляции дальше 3 м его высота снижается по отношению к коньку дома  не более чем на 10 градусов.

Конструкция кровли

Высота вентиляционной трубы над крышей без уклона должна быть не менее 50 см. Вентиляционная труба должна выдерживать шквалистый ветер и 10-бальный шторм. Для этого вес ее должен быть не менее 50 кг/кв. м. поверхности.

Сечение

При отсутствии механизмов принудительного удаления лучший вариант — круглая труба. Такой тип воздуховодов прочнее, герметичнее, аэродинамичнее, по сравнению с прямоугольным или квадратным сечением.

Перед подсчетом диаметра закладываются следующие параметры:

• объем каждого из вентилируемых помещений;
• объем воздуха для нормальной циркуляции для каждой комнаты.

По диаграмме вычисляется диаметр трубы после определения общего объема помещений. При этом скорость течения в центральной магистрали не должна превышать 5 м/с, а в боковых — 3 м/с.

Вентиляция

С внешней стороны стены вентканал не ставится, так как при этом образуется конденсат и снижается скорость потока. Объем притока должен составлять в жилом помещении 3 м³/ч на 1 кв. м., независимо от количества людей. По санитарным нормам временно находящимся достаточно 20 м³/ч, постоянным жильцам — 60 м³/ч. В подсобных помещениях — от 180 м³/ч.

Правила пожарной безопасности

Правила СНиП предусматривают проверку, прочистку дымоходов и вентиляционных труб следующим образом:

• перед отопительным сезоном;
• 1 раз в 3 месяца или чаще для комбинированных и кирпичных воздуховодов;
• 1 раз в год или чаще для асбоцементных труб, керамических и изделий из жаропрочного бетона.

Первичная проверка оценивает не только материалы изготовления. Анализируется отсутствие засоров, неровностей труб, присутствие отдельный дымовых и вентиляционных выходов. Правила СНиП запрещают выводить продукты горения в каналы вентиляции. Самостоятельная прочистка разрешена после прохождения инструктажа с получением бумаги об окончании обучения.

Расчет диаметра воздуховода и высоты канала

Подсчет прямоугольного или круглого сечения вентканала ведется при наличии 2 параметров — скорости потока воздуха и воздухообмена в помещениях. При принудительной вытяжке вохдухообмен замещается мощностью вентилятора. Параметр написан в сопроводительных документах к изделию. Воздухообмен рассчитывается исходя из кратности по СНиП для конкретного помещения. Скорость потока в воздуховоде обычно не должна превышать 5 м/с, но иногда повышают до 10 м/с.

Нормативы

При нормальной работе вентиляции воздух в помещении постоянно обновляется. Согласно требованиям СНиП и СанПиН, устанавливаются нормы в жилых и нежилых комнатах, ваннах, туалетах, кухнях, других специальных помещениях.

Минимальные нормы — кратность в час или куб/ч для одноквартирных жилых домов:

• жилые помещения с постоянным присутствием жильцов — не менее одного объема в час;
• кухня — 60 м³/час;
• санузел, ванная — 25 м³/час;
• иные помещения — не менее 0,2 объема воздуха в час.

Требования по «Своду правил СП 60» исходят из норм на 1 человека в помещениях с постоянным пребыванием:

• при площади менее 20 кв. м/чел — 30 м³/час, но не меньше 0,35 объема в час;
• при площади более 20 кв. м/чел — 3 м³/час на 1 кв. м.

«Свод правил СП 54» для жилых многоквартирных зданий дает другие условия:

• спальня, гостиная — 1 обмен в час;
• кабинет — 0,5 объема;
• подсобные помещения — 0,2 объема за час;
• спортивные помещения — 80 м³/час;
• кухня с электрической плиткой — 60 м³/час; на газовую добавляется 100 м³/час;
• ванна, туалет — 25 м³/час;
• сауна — 10 м³/час на каждого посетителя.

Нормы в документах несколько отличаются. Расчет идет от объема помещений или от количества людей. Лучше выбирать максимальные значения.

По таблице

Специальный алгоритм позволяет просчитать диаметр вентиляционной трубы, исходя из таблицы в СНиП. Высота вентиляционной трубы над крышей частного дома зависит от диаметра и определяется по ячейкам таблицы, где в левом столбце забита ширина труб, а высота — в верхней строке в мм. При этом учитывается расположение от конька дома, формы потолка, удаленности вентканала от трубы дымохода.

По электронному калькулятору

Специальный калькулятор рассчитывает нормы в зависимости от введенных показателей: площади помещения, высоты потолка, по количеству людей, типу помещения. Калькулятор учитывает основные показатели. Желательно провести несколько расчетов и выбрать максимальные значения для каждого из помещений.