Kako narediti izračun prezračevanja: formule in primer izračuna dovodno-odvodnega sistema

Sanjate o zdravem notranjem ozračju v hiši, kjer v nobeni sobi ne diši po zatohlem in vlagi? Da bi bila hiša resnično udobna, je treba že v fazi načrtovanja izvesti pravilen izračun prezračevanja.

Če med gradnjo hiše spregledate ta pomemben trenutek, boste kasneje morali reševati vrsto težav: od odstranjevanja plesni v kopalnici do novega popravila in namestitve sistema zračnih kanalov. Strinjajte se, ni preveč prijetno videti na kuhinjski polici ali v kotih otroške sobe gojišča črne plesni, pa tudi znova se poglobiti v popravila.

V članku, ki smo ga pripravili, so zbrani koristni materiali za izračun prezračevalnih sistemov, referenčne tabele. Podane so formule, nazorne ilustracije in dejanski primer za prostore različnih namembnosti in določene površine, prikazan v videoposnetku.

Vzroki težav s prezračevanjem

Ob pravilnih izračunih in strokovni montaži se prezračevanje hiše izvaja v ustreznem načinu. To pomeni, da bo zrak v bivalnih prostorih svež, z normalno vlažnostjo in brez neprijetnih vonjav.

Če pa opazite nasprotno sliko, na primer stalno zatohlost, plesniva glivica v kopalnici ali druge negativne pojave, potem je treba preveriti stanje prezračevalnega sistema.

Veliko težav povzroča pomanjkanje značilnih drobnih rež pri oknih in vratih, ki ga je sprožila namestitev tesnih plastičnih konstrukcij. V tem primeru v hišo vstopa premalo svežega zraka, zato je treba poskrbeti za njegov dotok.

Zamašitve in izguba tesnjenja zračnih kanalov lahko povzročijo resne težave pri odvajanju izrabljenega zraka, ki je nasičen z neprijetnimi vonjavami in odvečno vodno paro.

Posledično se lahko v gospodarskih prostorih pojavijo kolonije plesni, kar slabo vpliva na zdravje ljudi in lahko sproži vrsto resnih bolezni.

Zarošena okna, plesen in glivice v kopalnici, zadušljivost – vse to so očitni znaki, da so bivalni prostori nepravilno prezračeni.

Vendar se lahko zgodi, da elementi prezračevalnega sistema delujejo odlično, a zgoraj opisane težave ostajajo nerešene. Morda so bili izračuni prezračevalnega sistema za določeno hišo ali stanovanje izvedeni nepravilno.

Na prezračevanje prostorov lahko negativno vpliva njihova predelava, preureditev, pojav prizidkov, namestitev že omenjenih plastičnih oken in podobno. Pri tako pomembnih spremembah ne bi škodilo, če bi ponovno opravili izračune in posodobili obstoječi prezračevalni sistem v skladu z novimi podatki.

Eden preprostih načinov za odkrivanje težav s prezračevanjem je – preverjanje vleka. K rešetki odvodne odprtine je treba prinesti prižgano vžigalico ali tanek list papirja. Za takšno preverjanje ne uporabljajte odprtega ognja, če se v prostoru uporablja plinska grelna oprema.

Preveč tesna notranja vrata lahko ovirajo normalno kroženje zraka po hiši; težavo bodo pomagale rešiti posebne rešetke ali odprtine.

Če se plamen ali papir zanesljivo nagne proti odvodu, vlek obstaja; če se to ne zgodi ali je nagib šibek in nereden, postane težava z odvajanjem izrabljenega zraka očitna. Vzrok so lahko zamašitve ali poškodbe zračnega kanala zaradi neveščega popravila.

Ni vedno mogoče odpraviti okvare; rešitev težave je pogosto montaža dodatnih sredstev za odvodno prezračevanje. Pred njihovo namestitvijo prav tako ne bi škodilo, če bi opravili potrebne izračune.

Prisotnost ali odsotnost normalnega vleka v izpušnem prezračevalnem sistemu hiše je mogoče ugotoviti s pomočjo plamena ali lista tankega papirja.

Kako izračunati izmenjavo zraka?

Vsi izračuni za prezračevalne sisteme se nanašajo na določanje prostornine zraka v prostoru. Kot takšen prostor lahko obravnavamo posamezno sobo ali več sob v določeni hiši ali stanovanju.

Na podlagi teh podatkov in informacij iz normativnih dokumentov se izračunajo osnovni parametri prezračevalnega sistema, kot so število in prerez zračnih kanalov, moč ventilatorjev in podobno.

Obstajajo specializirane računske metode, ki omogočajo izračun ne le obnove zračnih mas v prostoru, temveč tudi odstranjevanje toplotne energije, spremembo vlažnosti, odstranjevanje onesnaževal in podobno. Tovrstni izračuni se običajno izvajajo za stavbe industrijskega, socialnega ali kakšnega drugega specializiranega namena.

Če obstaja potreba ali želja po izvedbi tako podrobnih izračunov, je najbolje, da se obrnete na inženirja, ki je preučil takšne metode.

Za samostojne izračune za stanovanjske prostore se uporabljajo naslednje možnosti:

• po stopnjah izmenjave;
• po sanitarno-higienskih normah;
• po površini.

Vse te metode so razmeroma preproste; ko razumete njihovo bistvo, lahko tudi nestrokovnjak izračuna osnovne parametre svojega prezračevalnega sistema. Najlažje je uporabiti izračune po površini. Za osnovo se sprejme naslednja norma: vsako uro mora v hišo priteči tri kubične metre svežega zraka na vsak kvadratni meter površine.

Število ljudi, ki stalno prebivajo v hiši, se pri tem ne upošteva.

Prezračevalni sistem v stanovanjskih stavbah je zasnovan tako, da zrak vstopa skozi spalnico in dnevno sobo ter se odvaja iz kuhinje in kopalnice.

Izračun po sanitarno-higienskih normah je prav tako razmeroma preprost. V tem primeru se za izračune ne uporablja površina, temveč podatki o številu stalnih in začasnih stanovalcev.

Za vsako osebo, ki stalno prebiva, je treba zagotoviti dotok svežega zraka v količini 60 kubičnih metrov na uro. Če so v prostoru redno prisotni začasni obiskovalci, je treba za vsako tako osebo dodati še 20 kubičnih metrov na uro.

Nekoliko zahtevnejši je izračun po stopnjah izmenjave zraka. Pri njegovi izvedbi se upošteva namen vsake posamezne sobe in normativi za stopnjo izmenjave zraka za vsako izmed njih.

Stopnja izmenjave zraka se imenuje koeficient, ki odraža število popolnih zamenjav odpadnega zraka v prostoru v eni uri. Ustrezne informacije so v posebni normativni tabeli (SNiP 2.08.01-89* Stanovanjske stavbe, priloga 4).

S pomočjo te tabele se izvede izračun prezračevanja hiše po stopnjah izmenjave. Ustrezni koeficienti odražajo stopnjo izmenjave zraka na enoto časa glede na namen prostora.

Izračun količine zraka, ki naj se obnovi v eni uri, se izvede po formuli:

L=N*V,

Kjer je:

• N – stopnja izmenjave zraka na uro, vzeta iz tabele;
• V – prostornina prostora, kubični metri.

Prostornino vsakega prostora je zelo preprosto izračunati: za to morate pomnožiti površino sobe z njeno višino. Nato se za vsak prostor izračuna prostornina izmenjave zraka na uro po zgoraj navedeni formuli.

Kazalnik L za vsak prostor se sešteje, končna vrednost pa omogoča, da si ustvarite predstavo o tem, koliko svežega zraka naj bi vstopilo v prostor na enoto časa.

Seveda mora biti skozi odvodne kanale odstranjena natanko enaka količina izrabljenega zraka. V istem prostoru se ne namesti tako dovodna kot odvodna ventilacija. Običajno se dovod zraka izvaja prek "čistih" prostorov: spalnica, otroška soba, dnevna soba, delovna soba itd.

Odvodno prezračevanje v kopalnici ali stranišču se namesti v zgornjem delu stene, vgrajen ventilator deluje v samodejnem načinu.

Zrak se odstranjuje iz pomožnih prostorov: stranišča, kopalnice, kuhinje itd. To je smiselno, saj se neprijetni vonji, značilni za te prostore, ne širijo po hiši, ampak se takoj odvajajo ven, kar bivanje v hiši naredi bolj udobno.

Zato se pri izračunih upošteva normativ samo za dovodno ali samo za odvodno prezračevanje, kot je razvidno iz normativne tabele.

Če zraka ni treba dovajati v določen prostor ali ga iz njega odvajati, je v ustrezni koloni pomišljaj. Za nekatere prostore je navedena minimalna stopnja izmenjave zraka. Če je izračunana vrednost nižja od minimalne, je treba za izračune uporabiti vrednost iz tabele.

Če se težave s prezračevanjem odkrijejo šele po tem, ko je bila prenova v hiši izvedena, je mogoče v steno namestiti dovodne in odvodne ventile.

Seveda so v hiši lahko prostori, katerih namen ni prikazan v tabeli. V takih primerih se uporabljajo normativi, sprejeti za bivalne prostore, tj. 3 kubični metri na vsak kvadratni meter sobe. Preprosto morate pomnožiti površino sobe s 3, dobljeno vrednost pa vzeti za normativno stopnjo izmenjave zraka.

Vse vrednosti stopnje izmenjave zraka L je treba zaokrožiti navzgor, tako da so večkratniki števila pet. Zdaj je treba izračunati vsoto stopnje izmenjave zraka L za prostore, skozi katere se dovaja zrak. Ločeno se sešteje stopnja izmenjave zraka L tistih prostorov, iz katerih se odvaja izrabljeni zrak.

Če rezultat izračunov ne ustreza sanitarnim zahtevam, se namesti dovodni ventil, prezračevalnik ali stenski odvod, nadgradi obstoječi sistem ali se izvede njegovo čiščenje.

Hladen zunanji zrak lahko negativno vpliva na kakovost ogrevanja v hiši; za takšne primere se uporabljajo prezračevalne naprave z rekuperatorjem.

Nato je treba primerjati ta dva parametra. Če je L za dovod višji kot L za odvod, je treba povečati vrednosti za tiste prostore, za katere so bile pri izračunih uporabljene minimalne vrednosti.

Primeri izračunov prostornine izmenjave zraka

Za izračun prezračevalnega sistema po stopnjah izmenjave je treba najprej sestaviti seznam vseh prostorov v hiši, zabeležiti njihovo površino in višino stropov.

Na primer, v hipotetični hiši so naslednji prostori:

• Spalnica – 27 m²;
• Dnevna soba – 38 m²;
• Delovna soba – 18 m²;
• Otroška soba – 12 m²;
• Kuhinja – 20 m²;
• Stranišče – 3 m²;
• Kopalnica – 4 m²;
• Hodnik – 8 m².

Glede na to, da je višina stropa v vseh prostorih tri metre, izračunamo ustrezne prostornine zraka:

• Spalnica – 81 m³;
• Dnevna soba – 114 m³;
• Delovna soba – 54 m³;
• Otroška soba – 36 m³;
• Kuhinja – 60 m³;
• Stranišče – 9 m³;
• Kopalnica – 12 m³;
• Hodnik – 24 m³.

Zdaj je treba z uporabo zgornje tabele opraviti izračune prezračevanja prostora ob upoštevanju stopnje izmenjave zraka, pri čemer se vsaka vrednost poveča na večkratnik petih.

• Spalnica – 81 m³ × 1 = 85 m³;
• Dnevna soba – 38 m² × 3 = 115 m³;
• Delovna soba – 54 m³ × 1 = 55 m³;
• Otroška soba – 36 m³ × 1 = 40 m³;
• Kuhinja – 60 m³ – najmanj 90 m³;
• Stranišče – 9 m³ – najmanj 50 m³;
• Kopalnica – 12 m³ – najmanj 25 m³.

Podatki o normativih za hodnik v tabeli niso navedeni, zato podatki za ta manjši prostor v izračunu niso upoštevani. Za dnevno sobo je bil izveden izračun po površini ob upoštevanju normativa treh kubičnih metrov na vsak kvadratni meter površine.

Pravilno organiziran prezračevalni sistem bo zagotovil zadostno izmenjavo zraka v dnevni sobi. Pri načrtovanju je treba obvezno upoštevati zahteve in normative SNiP.

Zdaj je treba ločeno sešteti podatke za prostore, kjer poteka dovod zraka, in ločeno za prostore, kjer so nameščene odvodne prezračevalne naprave.

Prostornina izmenjave zraka za dovod:

• Spalnica – 81 m³ × 1 = 85 m³/h;
• Dnevna soba – 38 m² × 3 = 115 m³/h;
• Delovna soba – 54 m³ × 1 = 55 m³/h;
• Otroška soba – 36 m³ × 1 = 40 m³/h;

Skupaj: 295 m³/h.

Prostornina izmenjave zraka za odvod:

• Kuhinja – 60 m³ — najmanj 90 m³/h;
• Stranišče – 9 m³ – najmanj 50 m³/h;
• Kopalnica – 12 m³ – najmanj 25 m³/h.

Skupaj: 165 m³/h.

Zdaj je treba primerjati dobljene vsote. Očitno je, da potreben dotok presega odvod za 130 m³/h (295 m³/h – 165 m³/h).

Da bi odpravili to razliko, je treba povečati količine izmenjave zraka pri odvodu, na primer s povečanjem vrednosti v kuhinji. V praksi se to izvede na primer z zamenjavo zračnih kanalov s kanali večjega prereza.

Pravila za izračun površine zračnih kanalov za zamenjavo ali posodobitev prezračevalnega sistema so navedena tukaj. Priporočamo, da si ogledate koristno gradivo.

Po popravkih bodo rezultati izračuna videti takole:

Količina izmenjave zraka pri dotoku:

• Spalnica – 81 m³ × 1 = 85 m³/h;
• Dnevna soba – 38 m² × 3 = 115 m³/h;
• Delovna soba – 54 m³ × 1 = 55 m³/h;
• Otroška soba – 36 m³ × 1 = 40 m³/h;

Skupaj: 295 m³/h.

Količina izmenjave zraka pri odvodu:

• Kuhinja – 60 m³ – 220 m³/h;
• Stranišče – 9 m³ – najmanj 50 m³/h;
• Kopalnica – 12 m³ – najmanj 25 m³/h.

Skupaj: 295 m³/h.

Količini pri dotoku in odvodu sta enaki, kar ustreza zahtevam pri izračunih izmenjave zraka po večkratnikih.

Izračun prezračevalnega sistema za kuhinjo je izjemno pomemben. Še posebej, če se tam uporablja plinska oprema za pripravo hrane.

Izračun izmenjave zraka v skladu s sanitarnimi normami je precej preprostejši. Recimo, da v hiši, obravnavani zgoraj, stalno živita dve osebi, še dve osebi pa sta v prostoru neredno.

Izračun se izvede ločeno za vsak prostor v skladu z normo 60 m³/osebo za stalne stanovalce in 20 m³/h za začasne obiskovalce:

• Spalnica – 2 osebi * 60 = 120 m³/h;
• Delovna soba – 1 oseba * 60 = 60 m³/h;
• Dnevna soba – 2 osebi * 60 + 2 osebi * 20 = 160 m³/h;
• Otroška soba – 1 oseba * 60 = 60 m³/h.

Skupaj pri dotoku – 400 m³/h.

Za število stalnih in začasnih obiskovalcev hiše ni strogih pravil, te številke se določijo na podlagi realne situacije in zdravega razuma.

Zadostna količina zraka, ki pravočasno vstopa v kopalnico, in tudi pravočasen odvod izrabljenega zraka omogočata preprečevanje nastanka zatohelga zraka in pojava plesni.

Odvod se izračuna po normah, navedenih v zgornji tabeli, in se poveča do skupne vrednosti pri dotoku:

• Kuhinja – 60 m³ – 300 m³/h;
• Stranišče – 9 m³ – najmanj 50 m³/h;
• Kopalnica – 12 m³ – najmanj 50 m³/h.

Skupaj pri odvodu: 400 m³/h.

Povečana je izmenjava zraka za kuhinji in kopalnici. Nezadostni volumen za odvod je mogoče porazdeliti med vse prostore, v katerih je nameščeno odvodno prezračevanje. Ali pa ta kazalnik povečati samo za en prostor, kot je bilo storjeno pri izračunu po kratnostih.

V skladu s sanitarnimi normami se izmenjava zraka izračuna na podoben način. Recimo, da je površina hiše 130 m². Potem mora izmenjava zraka za dovod znašati 130 m² * 3 m³/h = 390 m³/h.

Preostane, da ta volumen porazdelimo na prostore za odvod, na primer takole:

• Kuhinja – 60 m³ – 290 m³/h;
• Stranišče – 9 m³ – najmanj 50 m³/h;
• Kopalnica – 12 m³ – najmanj 50 m³/h.

Skupaj za odvod: 390 m³/h.

Ravnovesje izmenjave zraka je eden ključnih kazalnikov pri načrtovanju prezračevalnih sistemov. Nadaljnji izračuni se izvedejo na podlagi teh podatkov.

Kako izbrati presek zračnega kanala?

Prezračevalni sistem je, kot je znano, lahko kanalski ali brezkanalski. V prvem primeru je treba pravilno izbrati presek kanalov. Če je odločeno, da se namestijo konstrukcije s pravokotnim presekom, mora razmerje med dolžino in širino približevati 3:1.

Dolžina in širina preseka kanalskih zračnih kanalov s pravokotno konfiguracijo morata biti v razmerju tri proti ena, da se zmanjša količina hrupa.

Standardna hitrost premikanja zračnih mas po glavnem prezračevalnem kanalu naj znaša približno pet metrov na sekundo, na odcepih pa do tri metre na sekundo. To bo zagotovilo delovanje sistema z minimalno količino hrupa. Hitrost zraka je v veliki meri odvisna od površine preseka zračnega kanala.

Za izbiro dimenzij konstrukcije lahko uporabite posebne računske tabele. V taki tabeli je treba na levi izbrati volumen izmenjave zraka, na primer 400 m³/h, zgoraj pa izbrati vrednost hitrosti – pet metrov na sekundo.

Nato je treba najti presečišče vodoravne črte za izmenjavo zraka z navpično črto za hitrost.

S pomočjo tega diagrama se izračuna presek zračnih kanalov za kanalski prezračevalni sistem. Hitrost gibanja v glavnem kanalu ne sme presegati 5 m/s.

Od tega mesta presečišča potegnejo črto navzdol do krivulje, po kateri lahko določijo ustrezen presek. Za pravokoten zračni kanal bo to vrednost površine, za okroglega pa premer v milimetrih. Najprej naredijo izračune za glavni zračni kanal, nato pa za odcepe.

Tako izračune opravijo, če je v hiši načrtovan samo en odvodni kanal. Če pa naj bi bilo nameščenih več odvodnih kanalov, je treba skupni volumen zračnega kanala za odvod deliti s številom kanalov, nato pa opraviti izračune po opisanem načelu.

Ta tabela omogoča izbiro prereza zračnega kanala za kanalsko prezračevanje ob upoštevanju volumnov in hitrosti gibanja zračnih mas

Poleg tega obstajajo specializirani računski programi, s pomočjo katerih je mogoče izvesti tovrstne izračune. Za stanovanja in stanovanjske hiše so takšni programi lahko še bolj priročni, saj dajejo natančnejši rezultat.

Na normalno izmenjavo zraka vpliva pojav povratnega vleka, s posebnostmi katerega in načini boja proti njemu seznani članek, ki ga priporočamo.

Zaključki in koristen video na to temo

Videoposnetek #1. Koristne informacije o principih delovanja prezračevalnega sistema:

Videoposnetek #2. Z odpadnim zrakom iz bivališča odhaja tudi toplota. Tukaj so nazorno prikazani izračuni toplotnih izgub, povezanih z delovanjem prezračevalnega sistema:

Pravilen izračun prezračevanja je osnova njegovega uspešnega delovanja in zagotovilo ugodne mikroklime v hiši ali stanovanju. Poznavanje osnovnih parametrov, na katerih temeljijo takšni izračuni, bo omogočilo ne le pravilno načrtovanje prezračevalnega sistema med gradnjo, ampak tudi prilagoditev njegovega stanja, če se okoliščine spremenijo.

Želite deliti lastne izkušnje pri izračunu in izgradnji prezračevanja? So se pojavila vprašanja med seznanjanjem z informacijami? Ste našli pomanjkljivosti v besedilu? Prosim, napišite komentarje v bloku, ki se nahaja pod besedilom članka.