Программы расчета и проектирования естественных, приточных и вытяжных вентиляционных систем

Оглавление

Основные моменты

В основе работ по проектированию лежат точные замеры и расчёты имеющихся параметров. Прежде всего, вам потребуется точный расчёт воздухообмена в помещении, который позволит в дальнейшем провести аэродинамические расчёты. При помощи этих данных происходит подбор размера и типа воздуховодов, а также наиболее оптимальная мощность вентиляционных установок. Разработка системы вентиляции должна осуществляться в соответствии с санитарно-гигиеническими, строительными и пожарными нормами и требованиями безопасности. Готовый проект необходимо утвердить в соответствующих инстанциях.

Формула расчёта воздухообмена в доме

Проект вентиляции на бумажном или электроном носителе способен помочь представить будущую систему точно и подробно. Благодаря применению современных компьютерных технологий учесть все функциональные особенности системы можно ещё на начальных стадиях проектирования.

Проектирование вентиляции дома – это разработка целой системы вентиляции с учётом особенностей помещения.

Для организации этого процесса необходимо использовать современное оборудование, отвечающее всем требованиям безопасности и комфорта. От качества воздуха в помещении зависит здоровье, самочувствие и настроение человека. Именно поэтому стоит ответственно подойти к проекту данных систем. Проектирование систем вентиляции и кондиционирования стоит доверять только проверенным фирмам и специалистам, имеющим опыт работы в данной области.

Благодаря тому, что на данном этапе развития можно подобрать оборудование любой сложности и цена также различается от выбранной фирмы

Важно выполнение СНиП и МГСН

При проектировании систем вентиляции вы должны чётко различать, какой именно тип вентиляции будет и какой бюджет запланирован на данное мероприятие. Фирма, которая специализируется в данном вопросе, рассчитает вам стоимость проекта, подберёт оборудование, подготовит всю необходимую документацию

Перед началом работы над будущей вентиляцией важно обозначить свои пожелания и задумки, возможно, это внесёт существенные коррективы в разработку

Проектирование начинает осуществляться, после того как заказчик предоставит специалисту следующую информацию:

  • техническое задание;
  • при заказе системы для предприятий общественного питания, производственного или технологического профиля требуется технологический проект;
  • чертежи здания для оценки сложности работы.

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

Преимуществ у естественной очистки воздуха во внутренних помещениях не так много. Выбирается такой вариант инженерной системы из-за ограниченности в финансах или из-за уверенности в том, что более сложная и функциональная вентиляция в помещениях просто не требуется. Недостатков у таких систем намного больше. В первую очередь, чтобы проветрить комнаты дома без специального оборудования, необходимо будет периодически открывать двери и окна. Скорость проветривания при этом будет крайне низкой, что особенно неприятно в летнее время года.

Чтобы естественная вентиляция приводила к меньшим неприятностям, на дверях и окнах необходимо будет установить противомоскитные сетки, которые защитят жилище от проникновения полчищ вредных насекомых. Естественно, противомоскитные сетки будут негативно сказываться на вентиляции, и проветривание комнат будет занимать еще больше времени.

Контроль пересечений

Функция контроля коллизий помогает проектировщику избежать дорогостоящих проектных ошибок на всех этапах работы над проектом и при согласовании проекта со смежниками.

Контроль коллизий позволяет осуществлять контроль пересечений между элементами 3D­модели — элементами систем вентиляции, пересечений воздуховодов и ограждающих конструкций здания, созданных в программе AutoCAD Architecture (стен, окон, дверей, этажных перекрытий, крыш и т.д.), пересечений с имеющимися на чертеже солидами, пересечений между всеми инженерными системами здания (вентиляции, отопления, трубопроводами водопровода, канализации и противопожарными трубопроводами), а также с объектами AutoCAD MEP.

Программа для проектирования инженерных систем MagiCAD

Это программа для проектирования систем вентиляции, отопления, водоснабжения и канализации, электросетей. MagiCAD рассчитывает и делает необходимые чертежи.

Будет полезна строителям, проектировщикам, чертежникам и менеджерам по продаже оборудования.

  • все виды расчетов для вентиляционных систем(приточные и вытяжные);
  • изображение в 2D;
  • изображение в 3D;
  • широчайшая база данных оборудования европейских производителей;
  • создание всей необходимой проектной документации, в том числе спецификаций;
  • возможность обмена данными с иными программами для рисования вентиляции;
  • совместимость с ADT и AutoCAD.

Графика MagiCAD основана на базе AutoCAD и фактически является ее дополнением. Программа создана финскими разработчиками, которые максимально упростили ее использование. Поэтому инженер, знакомый с AutoCAD без труда разберется с дочерней программой для расчета вентиляции и других инженерных систем MagiCAD. Удобство использования достигается разделением ядра на модули: Вентиляция, Трубопроводы, Электричество и Помещение.

Специалисту не нужно прочерчивать сложные воздухораспределительные сети, фитинги и повороты. Уже готовые элементы составляются подобно конструктору. Не нужна даже линейка. Основная работа проектировщика – правильно скомпоновать существующие узлы для получения оптимального результата. Все данные о проекте присутствуют тут же. Заглянув в электронный чертеж, можно получить необходимые сведения о работе будущей вентиляции, например, о сечении воздуховодов и скорости воздушного потока в них.

Трехмерное моделирование

Model Studio CS Отопление и вентиляция предлагает наиболее полный набор инструментов для решения задач компоновки разветвлённых сетей отопления и вентиляции.

Высокоэффективные инструменты отрисовки трубопроводов/воздуховодов позволяют трассировать трубопровод/воздуховод по координатам, по углам, с использованием привязок, а также применяя специальные интеллектуальные средства построений, например, координатные фильтры для точного позиционирования трассы относительно объектов смежных специальностей.

В Model Studio CS Отопление и вентиляция встроен инструмент автоматической трассировки, позволяющий соединить две выбранные пользователем точки трубопроводом/воздуховодом заданного размера сечения по наименьшему конструктивному расстоянию, с автоматическим расположением отводов.

Построение трубопроводов/воздуховодов ведется не только эскизированием с применением обобщенных деталей (примерные размеры, условные диаметры, отсутствие информации о производителе), но и в конструкторском режиме, когда используются точные диаметры, точные размеры и точная информация об изделиях (использование миникаталогов или «спеков»). Современное исполнение Model Studio CS Отопление и вентиляция позволяет на любом этапе внести в модель исправления, при этом элементы искусственного интеллекта программы произведут корректировку всех связанных деталей и трубопроводов/воздуховодов, автоматически пересчитывая длины труб/воздуховодов и выполняя подгонку размеров сечения трубопровода/воздуховода.


Для изменения положения деталей на трубе/воздуховоде достаточно указать деталь и ввести нужную величину в динамическом размере — Model Studio CS доделает остальное

Наряду со стандартными функциями построения и редактирования, программа предлагает и ряд уникальных возможностей:

  • генерация параллельных трубопроводов позволяет сократить время создания трехмерных моделей внутренних сетей;
  • создание ломанных видов;
  • тиражирование опор с заданным шагом для эффективной расстановки опор по трубопроводам;
  • простановка гребенчатых выносок на планах и разрезах;
  • создание одним нажатием кнопки байпасных соединений, П-образных и Z-образных участков, подъемов, опусков;
  • задание и редактирование уклонов трубопроводов, с автоматической «подгонкой» модели под новый уклон.

Проектирование систем отопления и вентиляции здания средствами Model Studio CS ведется при помощи интеллектуальных объектов базы данных. Конструирование воздуховодов и оборудования интуитивно понятно и позволяет создавать модели любой сложности. При редактировании объектов все связи между элементами сохраняются, при этом пользователю предлагается выбрать элементы, которые так же должны быть изменены. Поддерживается создание сборок типовых узлов вентиляции с последующим сохранением в базу данных, с целью дальнейшего использования в других проектах.


Построение системы вентиляции здания с учетом строительной части

Дополнительные программы­утилиты

Дополнительно к функционалу CADvent проектировщик может использовать специальные программы, которые позволяют моделировать климат в помещениях (TEKNOsim), подбирать диффузоры с учетом требований по скорости движения воздуха в рабочей зоне и шуму (DIMcomfort), подбирать и расстанавливать шумоглушители (DIMsilencer).

Программа DIMsilencer

DIMsilencer позволяет подбирать круглые, прямоугольные и угловые шумоглушители. Возможны несколько опций подбора шумоглушителя:

  • по требуемой мощности звука Lwа дБ(А) после глушителя;
  • по требуемому уровню шума по частотам (Hz) после глушителя;
  • по шумопоглощению;
  • по собственной генерации шума.

В результате расчета пользователь видит все параметры: шум до шумоглушителя, генерация шума самим шумоглушителем, снижение шума, шум после глушителя, шум по октавам, а также технические характеристики подобранного глушителя.

Программа позволяет как рассчитать шумовые характеристики одного элемента, так и выполнить расчет всей системы вентиляции в здании — от забора воздуха до воздухораспределителя в помещении.

Программа DIMcomfort

DIMcomfort позволяет подбирать возду­хо­рас­пределительные устройства — диффузоры, решетки с учетом скорости воздуха в рабочей зоне и шума. После задания типа и геометрии помещения, количества воздуха (либо кратности воздухообмена) и температуры подаваемого воздуха программа автоматически генерирует трехмерную модель помещения. Подобранные воздухораспределители размещаются в помещении. Проектировщик может проследить, как выдерживается требуемый уровень шума в помещении, скорость воздуха в рабочей зоне, как идет распределение потока воздуха от воздухораспределителей и как положение воздухораспределителя влияет на все эти параметры.

Подобранные воздухораспределители можно экспортировать в программу CADvent с сохранением данных о расходе, потерях давления и шуме.

Программы DIMcomfort и DIMsilencer являются условно­бесплатными, и их можно использовать как независимо от программы CADvent, в отдельной установке, так и в связке с CADvent. Программы интегрированы в интерфейс CADvent, что позволяет мгновенно и без потерь осуществлять необходимый обмен данными.

Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующими руководящими документами (СНиП и СанПиН) установлены нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой зоны квартиры, а также минимальные объемы его вытяжки через каналы, расположенные на кухне, в ванной в санузле, иногда – и в некоторых других специальных помещениях.

Эти нормативы, опубликованные в нескольких документах, для удобства читателя объединены в одну таблицу, показанную ниже:

Тип помещения Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час)
ПРИТОК ВЫТЯЖКА
Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей Не менее однократного обмена объема в течение часа
Кухня 60 м³/час
Ванная, туалет 25 м³/час
Остальные помещения Не менее 0,2 объема в течение часа
Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания:
При общей жилой площади более 20 м² на человека 30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час
При общей жилой площади менее 20 м² на человека 3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения
Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»
Спальная, детская, гостиная Однократный обмен объема в час
Кабинет, библиотека 0,5 от объема в час
Бельевая, кладовка, гардеробная 0,2 от объема в час
Домашний спортзал, биллиардная 80 м³/час
Кухня с электрической плитой 60 м³/час
Помещения с газовым оборудованием Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью Однократный обмен + 100 м³/час на котел или печь
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная 90 м³/час
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел 25 м³/час
Домашняя сауна 10 м³/час на каждого человека

Пытливый читатель наверняка заметит, что нормативы по разным документам несколько отличаются. Причем, в одном случае нормы устанавливаются исключительно по размерам (объему) помещения, а другом – по количеству людей постоянно пребывающих в этом помещении. (Под понятием постоянного пребывания имеется в виду нахождение в комнате 2 часа и более).

Поэтому при проведении расчетов вычисления минимального объема воздухообмена желательно проводить по всем доступным нормативам. А затем – выбрать результат с максимальным показателем – тогда ошибки точно не будет.

Провести быстро и точно расчет притока воздуха для всех помещений квартиры или дома поможет первый предлагаемый калькулятор.

Калькулятор расчета требуемых объемов притока воздуха для нормальной вентиляции

Как видите, калькулятор позволяет провести вычисления и от объёмов помещений, и от количества постоянно пребывающих в них людей. Повторимся, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух получившихся результатов, если они будут различаться, максимальный.

Проще будет действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой перечислены все помещения квартиры или дома. А затем в нее вносить полученные значения притока воздуха – для комнат жилой зоны, и вытяжки – для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

К примеру, это может выглядеть так:

Помещение и его площадь Нормы притока   Нормы вытяжки  
1 способ – по объему комнаты 2 способ – по количеству людей 1 способ 2 способ
Гостиная, 18 м² 50
Спальная, 14 м² 39
Детская, 15 м² 42
Кабинет, 10 м² 14
Кухня с газовой плитой, 9 м² 60
Санузел
Ванная
Гардероб-кладовая, 4 м²
Суммарное значение 177
Принимаемое общее значение воздухообмена

Затем суммируются максимальные значения (они в таблице для наглядности выделены подчёркиванием), отдельно для притока и для вытяжки воздуха. А так как при работе вентиляции должно соблюдаться равновесие, то есть сколько воздуха в единицу времени поступило в помещения – столько же должно и выйти, итоговым выбирается также максимальное значение из полученных двух суммарных. В приведенном примере – это 240 м³/час.

Этот значение и должно быть показателем суммарной производительности вентиляции в доме или квартире.

Magicad

Эта мощная утилита предназначена для выполнения расчетов и трехмерного проектирования инженерных сетей. Программа для проектирования вентиляции magicad включает в себя несколько базовых модулей, среди которых есть блок Мagicad -Вентиляция.

В качестве графической платформы утилита использует АutoСad или RevitMap. Данный программный комплекс дает возможность для:

  • Создания схем вентиляции с из трассировкой как в ручном, так и в автоматическом режиме.
  • Расстановки фасонных частей и другого оборудования.
  • Подбора сечений шахт, каналов и воздуховодов.
  • Расчета аэродинамического сопротивления воздуховодов и оборудования.
  • Акустического расчета.
  • Балансировки системы вентиляции в автоматическом режиме.

Программа Magicad имеет следующие возможности:

  • Использование базы вентиляционного оборудования.
  • Работы с текстовыми обозначениями элементов.
  • Создание спецификаций материалов и оборудования;
  • Контроль за пересекающимися элементами на эскизах и чертежах.
  • Работа в 2D и 3D режимах.
  • Экспорт данных в другие программы и многое другое.

Особенностью этой программы является наличие базы вентиляционного оборудования, которая содержит в себе огромное количество изделий, с полными данными о давлении расходе воздуха, размерах, и геометрии элемента, а также его шумовыми характеристиками и пр. При составлении чертежа, программа автоматически подберет фасонные изделия, при соединении двух воздуховодов – тройник или крестовину, если изменяется диаметр воздушного канала, то утилита Magicad сразу предложит необходимый переходник.

Программа Magicad позволяет проектировщику создавать проекты вентиляционных систем любой сложности в самый короткий срок.

Язык интерфейса –английский и русский. Стоимость полной локальной лицензионной версии – 4560 евро. Цена полной сетевой лицензии – 5700 евро. Есть специальные предложения по приобретению обновлений на 1, 2 и 3 года.

Для успешной работы с Magicad Вентиляция необходимо быть инженером, уметь работать с графической платформой АutoСad. Официальные представители разработчика нередко проводят онлайн-обучения работе в программе. Средняя стоимость такого обучения от 10 до 16 тыс. руб. за курс.

Программа для рисования вентиляции «SVENT»

SVENT

Программа SVENT разработана для рисования вентиляции помещений на компьютерах под управлением Windows.

Функции SVENT:

  • аэродинамический расчет систем принудительной и вытяжной вентиляции;
  • программа для чертежей вентиляции в аксонометрии, использует элементы AutoCAD;
  • составляет спецификации.

Производит 2 типа расчетов:

  • Автоматически предлагает сечение прямоугольной или круглой формы на основании введенных данных о скоростях возле вентиляторов и на концах воздуховодов;
  • Расчет системы с введенными данными о сечениях и потерях давления.

Программа расчета работает с любыми типами воздуховодов (круглые, прямоугольные и нестандартной формы). Можно дополнять базу данных воздуховодов необходимыми образцами.

Подбираем тип вентиляции

Таким образом точная схема, а также кратность воздухообмена будут зависеть от следующего:

  • Ряда типовых схем вентиляции, которые более всего будут подходить к конкретному типу помещения;
  • СНиП;
  • Предъявляемых заказчиком особых требований.

Нужно заметить, что этот этап не требует точных расчетов теплопритоков. Этот процесс можно переносить на последующий этап, в котором и будет осуществлен ориентировочный расчет мощности вентиляционной системы.

Вторым этапом проектирования системы отопления и кондиционирования будет как раз наиболее точный расчет теплопритоков. А для этого не требуются глубокие знания в области.

При расчете должны учитываться 2 основных фактора:

  • Тепловые нагрузки, которые действуют снаружи сооружения. Они бывают положительными и отрицательными;
  • Тепловые нагрузки, которые действуют внутри сооружения. Они будут зависеть от количества людей, мощности устанавливаемого оборудования. Эти нагрузки всегда обладают положительным характером.

Программа для расчёта воздухораспределения Comfort Air.

Инженерные методы расчёта воздухораспределения для систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления позволяют с достаточной точностью произвести расчёт параметров воздуха в рабочей зоне. Сложностью данного расчёта является то, что он производится вручную, иногда по сложным формулам, требующим внимания при вычислениях, а также большой трудоёмкости в случае определения лучшего варианта из нескольких. При этом для всех вариантов необходим полный комплекс расчётов воздухораспределения.

Программа Comfort Air позволяет существенно сократить время расчёта, даже при наличии нескольких вариантов, а также избежать ошибок при вычислениях.

На предварительном этапе необходимо на основе каталога воздухораспределителей Arktos CF CatAir электронного сервиса Arktos Comfort определиться со схемой подачи воздуха, типом воздухораспределителя для решения задачи обеспечения требуемых параметров на основе архитектурно-планировочных, дизайнерских предпочтений. Рекомендуемые типы воздухораспределителей для каждой из схем подачи воздуха приведены в каталоге. Выбрав тип изделия, требуется задать его типоразмер, положение регулирующих элементов и дополнительные опции

Важной частью предварительного этапа является разбивка помещения на модули, которые будут обслуживаться одним воздухораспределителем, так как программа проводит расчёт только для одного воздухораспределителя в заданном модуле помещения

Следующим этапом является задание исходных данных для расчёта: выбор схемы подачи воздуха из предложенных программой, размеры обслуживаемой рабочей зоны (расчётного модуля помещения), расход воздуха, температуру приточного воздуха, требования к температуре в рабочей зоне.

Нажав клавишу «Считай» пользователь мгновенно получит значения скорости воздуха на входе в рабочую зону, потери полного давления и избыточную температуру воздуха в приточной струе. Если полученные значения удовлетворят пользователя, то расчёт будет закончен. Если же результат будет неудовлетворительным, то имеется возможность изменить любой заданный параметр и быстро просчитать новый вариант. Какие параметры возможно изменить? Прежде всего это типоразмер изделия. Возможен также выбор другого типа воздухораспределителя в пределах той же схемы подачи воздуха. Более серьёзным изменением является изменение размеров модуля помещения, то есть изменение количества воздухораспределителей. Наиболее радикальным решением является изменение схемы подачи воздуха и, соответственно, изменение типа воздухораспределителя или изменение заданных параметров по расходу, температуре воздуха и его скорости.

Несмотря на огромные возможности по изменению параметров для выбора оптимального воздухораспределения, расчёт ведётся практически мгновенно и информация о всех просчитанных вариантах хранится в разделе «Журнал» и в любой момент доступна для сравнения.

После проведения расчёта с помощью программы Comfort Air потребитель может получить отчёт по выбранным одному или нескольким вариантам и распечатать его.

Разработчики программы:ООО «Арктос»,+7 (812) 329-53-68NILAA@arktos.ru

Усложняющие факторы

Практически любой объект современной архитектуры может быть выполнен на нескольких уровнях сложности. Не являются исключением и офисные помещения, в состав которых может входить ряд вспомогательных зон, требующих отдельного подхода к организации вентиляционных каналов.

Зоны для курения

Наиболее наглядным примером подобных дополнений является необходимость оборудования отдельной вытяжки для мест, где допускается курение. В нашей стране такие нововведения ещё не очень распространены, но в западных странах они присутствуют практически в каждом проекте вентиляции для офиса. Нормы воздухообмена для «курительных» секторов значительно выше – до 100 м3/час на одного человека. Кроме этого, если специальная зона расположена непосредственно в помещении офиса, необходимо предусмотреть воздушную завесу, отделяющую данный сектор от остального помещения.

Серверные комнаты

Практически в любой крупной компании данные предприятия размещены на высоконадёжных серверах, установка которых производится в отдельных помещениях. Для таких помещений необходим прецизионный контроль температурного и влажностного режимов, что тоже требует создания отдельного контура вентиляции.

Помимо необходимости сопряжения с высокоточными кондиционерами, трудность проектирования таких систем повышается из-за необходимости более тонкой очистки воздуха.

Дополнительная автоматизация

При проектировании инфраструктурных систем современных зданий необходимо всегда учитывать фактор энергетической эффективности. Один из способов существенно сэкономить на счетах за электричество – это установить модуль автоматического управления вентиляционным комплексом. Эффект от такого решения достигается двумя путями:

  • запуск силовых установок по показаниям датчиков (при превышения ПДК углекислоты, температурные колебания и пр.);
  • перевод системы на минимальное энергопотребление в ночное и вечернее время (а также на любой другой нерабочий период).

Рекуперация

Учитывая что проект вентиляции для офиса – это практически всегда приточно-вытяжная система полного цикла, максимальные затраты энергии приходятся на нагрев входящих потоков.

Отметим, что для офисов затраты на подогрев воздуха ниже, чем, к примеру, в помещении актового зала. Это объясняется тем, что часть тепловой энергии непрерывно излучается в воздушную среду из работающего оборудования.

Но всё равно, при кратности воздухообмена в 3 единицы, потери на удержание требуемого теплового баланса весьма значительны. В виду чего, большинство современных проектов вентиляции для офисов оснащаются рекуператорными установками, позволяющими снизить затраты на подогрев воздуха на 70-80%.

Примечательно, что рекуперация в общественных зданиях оказалась настолько эффективной, что её применяют даже в бюджетных вариантах вентиляционных систем, состоящих из локальных стеновых модулей и кондиционеров.

принимает заказы на разработку вентиляционных систем любой категории сложности, включая проектирование воздухообменных установок для офисов, торговых центров и общественных помещений. Уточнить условия сотрудничества и заказать отправку коммерческого предложения можно по телефонам, опубликованным на странице «Контакты».