Hur du beräknar ventilation: formler och exempel på beräkning av till- och frånluftssystem

Drömmer du om ett hälsosamt inomhusklimat i hemmet, där inget rum luktar unket och fuktigt? För att huset ska vara riktigt bekvämt måste du redan på projekteringsstadiet göra en noggrann ventilationsberäkning.

Om du missar denna viktiga punkt under husbygget, kommer du senare att behöva hantera en rad problem: från att ta bort mögel i badrummet till ny renovering och installation av ventilationskanaler. Håll med om att det inte är särskilt trevligt att se svartmögelhärdar på fönsterbrädan i köket eller i hörnen av barnrummet, och att behöva ge sig in i renoveringsarbeten igen.

I vår artikel har vi samlat användbart material om beräkning av ventilationssystem, referenstabeller. Formler, tydliga illustrationer och ett verkligt exempel för rum med olika användningsområden och specifika ytor presenteras, demonstrerade i ett videoklipp.

Orsaker till ventilationsproblem

Med korrekta beräkningar och kompetent installation fungerar ventilationen i huset i lämpligt läge. Det innebär att luften i bostadsrummen blir frisk, med normal luftfuktighet och utan obehagliga lukter.

Om motsatsen observeras, till exempel konstant kvav luft, mögel i badrummet eller andra negativa fenomen, måste du kontrollera ventilationssystemets skick.

Den brist på de minimala springor som är typiska för fönster och dörrar, orsakad av installationen av täta plastkonstruktioner, orsakar många problem. Då kommer alldeles för lite frisk luft in i huset, och du måste se till att tillföra den.

Täppningar och otätheter i ventilationskanalerna kan orsaka allvarliga problem med bortförseln av frånluft, som är mättad med obehagliga lukter och överflödig vattenånga.

Som ett resultat kan mögellager uppstå i servicerum, vilket påverkar människors hälsa negativt och kan orsaka en rad allvarliga sjukdomar.

Immiga fönster, mögel i badrummet, kvav luft – allt detta är tydliga tecken på att bostadsutrymmena ventileras felaktigt

Men det händer också att komponenterna i ventilationssystemet fungerar utmärkt, men de ovan beskrivna problemen kvarstår. Kanske utfördes ventilationsberäkningarna för det specifika huset eller lägenheten felaktigt.

Ombyggnad, omplanering, tillbyggnader, installation av tidigare nämnda plastfönster etc. kan påverka ventilationen av rummen negativt. Vid sådana betydande förändringar är det lämpligt att göra om beräkningarna och modernisera det befintliga ventilationssystemet enligt de nya uppgifterna.

Ett enkelt sätt att upptäcka ventilationsproblem är att kontrollera om det finns drag. Håll en tändsticka eller ett tunt pappersark mot gallret till frånluftsöppningen. Använd inte öppen eld för en sådan kontroll om det finns gasuppvärmningsutrustning i rummet.

Alltför täta innerdörrar kan hindra normal luftcirkulation i huset. Speciella galler eller hål kan lösa problemet.

Om lågan eller papperet tydligt avviker mot frånluftsöppningen, finns det drag. Om detta inte sker eller avvikelsen är svag, oregelbunden, blir problemet med bortförseln av frånluft uppenbart. Orsaken kan vara täppningar eller skador på ventilationskanalen till följd av oskicklig reparation.

Det är inte alltid möjligt att åtgärda felet, ofta blir lösningen att installera ytterligare frånluftsfläktar. Innan installationen är det bra att göra nödvändiga beräkningar.

Man kan avgöra om det finns normalt drag i husets frånluftsventilationssystem med hjälp av en låga eller ett tunt pappersark.

Hur beräknar du luftväxlingen?

Alla beräkningar för ventilationssystem handlar om att bestämma luftvolymerna i ett rum. Som sådant rum kan både ett enskilt rum och en grupp av rum i ett specifikt hus eller lägenhet betraktas.

Baserat på dessa data och information från normativa dokument beräknas ventilationssystemets grundläggande parametrar, såsom antal och tvärsnitt av luftkanaler, fläktars effekt med mera.

Det finns specialiserade beräkningsmetoder som inte bara kan beräkna luftmassornas förnyelse i ett rum, utan även borttagning av termisk energi, förändring av fuktighet, avlägsnande av föroreningar etc. Sådana beräkningar utförs vanligtvis för byggnader av industriell, social eller annan specialiserad användning.

Om det finns behov eller önskan att utföra så detaljerade beräkningar, är det bäst att vända sig till en ingenjör som har studerat sådana metoder.

För egna beräkningar av bostadsutrymmen används följande alternativ:

• efter luftväxlingstal;
• efter sanitära hygiennormer;
• efter yta.

Alla dessa metoder är relativt enkla; när man förstår deras innebörd kan även en icke-specialist beräkna grundparametrarna för sitt ventilationssystem. Enklast är att använda beräkningar efter yta. Som grund antas följande norm: varje timme ska tre kubikmeter frisk luft tillföras per kvadratmeter yta.

Antalet personer som permanent bor i huset beaktas då inte.

Ventilationssystemet i bostadshus är utformat så att luft tillförs genom sovrummet och vardagsrummet och avlägsnas från köket och badrummet och toaletten.

Beräkning enligt sanitära hygiennormer är också relativt enkel. I detta fall används inte ytan för beräkningarna, utan uppgifter om antalet permanenta och tillfälliga boende.

För varje permanent boende måste tillförsel av frisk luft på 60 kubikmeter per timme säkerställas. Om det regelbundet finns tillfälliga besökare i rummet, måste ytterligare 20 kubikmeter per timme läggas till för varje sådan person.

Något mer komplicerad är beräkningen efter luftväxlingstal. Vid utförandet beaktas varje enskilt rums funktion och normerna för luftväxlingstal för varje rum.

Luftväxlingstal kallas den koefficient som anger antalet fullständiga byten av använd luft i ett rum under en timme. Motsvarande information finns i en särskild normativ tabell (SNiP 2.08.01-89* Bostadshus, bilaga 4).

Med hjälp av denna tabell utförs beräkning av ventilation i huset baserat på luftväxlingsfrekvenser. Motsvarande koefficienter återspeglar luftväxlingsfrekvensen per tidsenhet beroende på rummets funktion.

Mängden luft som måste bytas ut inom en timme kan beräknas med formeln:

L=N*V,

Där:

• N – luftväxlingsfrekvensen per timme, hämtad från tabellen;
• V – rummets volym, kubikmeter.

Volymen för varje rum är mycket enkel att beräkna: multiplicera rummets area med dess höjd. Därefter beräknas luftväxlingsvolymen per timme för varje rum med formeln ovan.

Värdet L för varje rum summeras, och slutresultatet ger en uppfattning om hur mycket frisk luft som ska tillföras rummet per tidsenhet.

Självklart ska exakt samma mängd frånluft avlägsnas genom frånluftskanaler. I samma rum installeras inte både tilluft och frånluft. Vanligtvis sker lufttillförseln genom ”rena” rum: sovrum, barnrum, vardagsrum, arbetsrum mm.

Frånluftsventilation i badrummet eller toaletten installeras i övre delen av väggen, och den inbyggda fläkten fungerar automatiskt.

Luften avlägsnas däremot från servicutrymmen: toalett, badrum, kök mm. Detta är förnuftigt eftersom obehagliga lukter som är typiska för dessa rum inte sprids i bostaden utan förs omedelbart ut, vilket gör boendet mer bekvämt.

Därför använder man vid beräkningar normen endast för tilluft eller endast för frånluft, såsom det anges i normtabellen.

Om luft inte behöver tillföras till ett visst rum eller avlägsnas från det, står ett streck i motsvarande kolumn. För vissa rum anges minimivärdet för luftväxlingsfrekvensen. Om det beräknade värdet är lägre än minimivärdet, bör man använda tabellvärdet i beräkningarna.

Om ventilationsproblem upptäcks efter att renoveringen i huset har genomförts, kan man installera tillufts- och frånluftsventiler i väggen.

Naturligtvis kan det finnas rum i huset vars funktion inte anges i tabellen. I sådana fall använder man normer som gäller för bostadsrum, dvs. 3 kubikmeter per kvadratmeter rum. Man multiplicerar helt enkelt rummets area med 3 och antar det erhållna värdet som normens luftväxlingsfrekvens.

Alla värden på luftväxlingsfrekvensen L bör avrundas uppåt så att de är multiplar av fem. Nu måste man beräkna summan av luftväxlingsfrekvensen L för rummen där lufttillförsel sker. Separat summeras luftväxlingsfrekvensen L för de rum varifrån frånluft leds bort.

Om beräkningsresultatet inte uppfyller hygienkraven installeras tilluftsventil, friskluftsaggregat eller väggfläkt, den befintliga systemet moderniseras eller rengörs.

Kall utomhusluft kan påverka värmekvaliteten i hemmet negativt, för sådana situationer används ventilationsaggregat med värmeåtervinning.

Därefter ska du jämföra dessa två värden. Om L för tilluft är högre än L för frånluft, måste du öka värdena för de rum där minimivärden användes vid beräkningarna.

Exempel på beräkning av luftväxlingsvolym

För att genomföra en beräkning för ventilationssystem med omsättningstal, måste du först göra en lista över alla rum i huset, anteckna deras area och takhöjd.

Till exempel i ett hypotetiskt hus finns följande rum:

• Sovrum – 27 kvm;
• Vardagsrum – 38 kvm;
• Arbetsrum – 18 kvm;
• Barnrum – 12 kvm;
• Kök – 20 kvm;
• Toalett – 3 kvm;
• Badrum – 4 kvm;
• Korridor – 8 kvm.

Med tanke på att takhöjden i alla rum är tre meter beräknar vi motsvarande luftvolymer:

• Sovrum – 81 m³;
• Vardagsrum – 114 m³;
• Arbetsrum – 54 m³;
• Barnrum – 36 m³;
• Kök – 60 m³;
• Toalett – 9 m³;
• Badrum – 12 m³;
• Korridor – 24 m³.

Nu, med hjälp av tabellen ovan, ska du beräkna rummets ventilation med hänsyn till luftomsättningstal, och avrunda varje värde uppåt till närmaste multipel av fem:

• Sovrum – 81 m³ * 1 = 85 m³;
• Vardagsrum – 38 kvm * 3 = 115 m³;
• Arbetsrum – 54 m³ * 1 = 55 m³;
• Barnrum – 36 m³ * 1 = 40 m³;
• Kök – 60 m³ – minst 90 m³;
• Toalett – 9 m³ minst 50 m³;
• Badrum – 12 m³ minst 25 m³.

Uppgifter om standard för korridor saknas i tabellen, därför har data för detta lilla rum inte inkluderats i beräkningen. För vardagsrummet gjordes beräkningen efter area med en standard på tre kubikmeter per kvadratmeter.

Ett korrekt organiserat ventilationssystem säkerställer tillräcklig luftväxling i vardagsrummet. Vid projektering måste man ta hänsyn till kraven och normerna i byggreglerna (SNiP).

Nu måste du separat summera uppgifterna för rum där tilluft sker, och separat för rum där frånluftsventiler är installerade.

Luftflöde för tilluft:

• Sovrum – 81 m³ * 1 = 85 m³/h;
• Vardagsrum – 38 kvm * 3 = 115 m³/h;
• Arbetsrum – 54 m³ * 1 = 55 m³/h;
• Barnrum – 36 m³ * 1 = 40 m³/h;

Totalt: 295 m³/h.

Luftflöde för frånluft:

• Kök – 60 m³ — minst 90 m³/h;
• Toalett – 9 m³ — minst 50 m³/h;
• Badrum – 12 m³ — minst 25 m³/h.

Totalt: 165 m³/h.

Nu ska man jämföra de erhållna summorna. Det är uppenbart att det nödvändiga tilluftsflödet överstiger frånluften med 130 m³/h (295 m³/h - 165 m³/h).

För att eliminera denna skillnad måste man öka luftomsättningen för frånluften, till exempel genom att öka värdena för köket. I praktiken görs detta genom att byta ut luftkanalerna mot kanaler med större tvärsnitt.

Regler för beräkning av luftkanalernas area för byte eller modernisering av ventilationssystemet finns här. Vi rekommenderar att du tar del av det användbara materialet.

Efter justeringarna kommer beräkningsresultaten att se ut som följer:

Luftomsättning för tilluft:

• Sovrum – 81 m³ * 1 = 85 m³/h;
• Vardagsrum – 38 kvm * 3 = 115 m³/h;
• Arbetsrum – 54 m³ * 1 = 55 m³/h;
• Barnrum – 36 m³ * 1 = 40 m³/h;

Totalt: 295 m³/h.

Luftomsättning för frånluft:

• Kök – 60 m³ — 220 m³/h;
• Toalett – 9 m³ — minst 50 m³/h;
• Badrum – 12 m³ — minst 25 m³/h.

Totalt: 295 m³/h.

Volymerna för tilluft och frånluft är lika, vilket uppfyller kraven vid beräkning av luftomsättning med omsättningstal.

Beräkning av ventilationssystemet för köket är också extremt viktigt. Särskilt om där används gasutrustning för matlagning.

Beräkning av luftomsättning enligt sanitära normer är betydligt enklare. Anta att i huset som behandlats ovan bor två personer permanent och ytterligare två personer vistas i lokalerna oregelbundet.

Beräkningen utförs separat för varje rum enligt normen 60 m³/person för permanenta boende och 20 m³/h för tillfälliga besökare:

• Sovrum – 2 personer * 60 = 120 m³/h;
• Arbetsrum – 1 person * 60 = 60 m³/h;
• Vardagsrum 2 personer * 60 + 2 personer * 20 = 160 m³/h;
• Barnrum 1 person * 60 = 60 m³/h.

Totalt för tilluft — 400 m³/h.

För antalet permanenta och tillfälliga boende i huset finns inga strikta regler, dessa siffror bestäms utifrån den verkliga situationen och sunt förnuft.

Tillräcklig luftvolym som tillförs i tid till badrummet, och även tidig evakuering av frånluften, gör det möjligt att förhindra bildning av unken luft och uppkomst av mögliga svampar.

Frånluften beräknas enligt normerna i tabellen ovan och ökas till totalvärde för tilluften:

• Kök – 60 m³ — 300 m³/h;
• Toalett – 9 m³ — minst 50 m³/h;
• Badrum – 12 m³ — minst 50 m³/h.

Totalt för frånluft: 400 m³/h.

Luftväxlingen har ökats för kök och badrum. Den otillräckliga volymen för frånluft kan fördelas mellan alla rum där frånluftsventilation är installerad. Eller så kan du öka detta värde endast för ett rum, som gjordes vid beräkningen enligt multiplar.

Enligt sanitära normer beräknas luftväxlingen på liknande sätt. Anta att husets yta är 130 kvm. Då bör luftväxlingen för tilluft vara 130 kvm * 3 kub.m\timme = 390 kub.m\timme.

Det återstår att fördela denna volym på rummen för frånluft, till exempel på följande sätt:

• Kök – 60 kub.m. — 290 kub.m/h;
• Toalett – 9 m³ — minst 50 m³/h;
• Badrum – 12 m³ — minst 50 m³/h.

Totalt för frånluft: 390 kub.m/h.

Luftväxlingsbalansen är en av de viktigaste parametrarna vid projektering av ventilationssystem. Vidare beräkningar utförs baserat på denna information.

Hur väljer du tvärsnittet för luftkanalen?

Ventilationssystemet kan som bekant vara kanalbaserat eller kanalfritt. I det första fallet måste du välja rätt kanaltvärsnitt. Om du beslutar att installera konstruktioner med rektangulärt tvärsnitt, bör förhållandet mellan längd och bredd vara nära 3:1.

Längd och bredd på tvärsnittet för rektangulära kanalluftkanaler bör förhållas som tre till ett för att minska mängden buller

Standard hastighet för luftmassornas förflyttning i huvudventilationskanalen bör vara omkring fem meter per sekund, och i grenarna upp till tre meter per sekund. Detta säkerställer att systemet fungerar med minimalt buller. Luftens hastighet beror till stor del på luftkanalens tvärsnittsarea.

För att välja konstruktionens dimensioner kan du använda speciella beräkningstabeller. I en sådan tabell väljer du till vänster luftväxlingsvolymen, till exempel 400 kub.m\h, och ovanför väljer du hastighetsvärdet – fem meter per sekund.

Därefter måste du hitta skärningspunkten mellan den horisontella linjen för luftväxling och den vertikala linjen för hastighet.

Med hjälp av detta diagram beräknas tvärsnittet på luftkanaler för ett kanalventilationssystem. Hastigheten i huvudkanalen bör inte överstiga 5 m/s.

Från denna skärningspunkt drar du en linje nedåt till kurvan, som kan användas för att bestämma lämpligt tvärsnitt. För en rektangulär luftkanal är det areavärdet, och för en rund kanal – diametern i millimeter. Först görs beräkningar för huvudluftkanalen och sedan – för grenarna.

Så här görs beräkningarna om det bara planeras en frånluftskanal i huset. Om flera frånluftskanaler ska installeras, måste den totala volymen för frånluftskanalen delas med antalet kanaler, och därefter utförs beräkningarna enligt den beskrivna principen.

Den här tabellen hjälper dig att välja tvärsnitt för kanalventilation med hänsyn till volym och hastighet på luftmassorna.

Dessutom finns det specialiserade beräkningsprogram som kan användas för sådana beräkningar. För lägenheter och bostadshus kan dessa program vara ännu bekvämare eftersom de ger ett mer exakt resultat.

På normal luftväxling påverkar ett fenomen som bakdrag, vars detaljer och sätt att bekämpa det beskrivs i vår rekommenderade artikel.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Användbar information om ventilationssystemets funktionsprinciper:

Video #2. Tillsammans med frånluften försvinner också värmen från bostaden. Här visas tydligt beräkningar av värmeförluster kopplade till ventilationssystemets drift:

Korrekt ventilation är grunden för dess framgångsrika funktion och nyckeln till ett gynnsamt inomhusklimat i hemmet eller lägenheten. Kunskap om de grundläggande parametrarna som sådana beräkningar bygger på gör det möjligt att inte bara korrekt utforma ventilationssystemet under byggnationen, utan också att justera dess tillstånd om omständigheterna förändras.

Vill du dela med dig av dina egna erfarenheter av beräkning och installation av ventilation? Har du frågor när du läst informationen? Har du hittat brister i texten? Skriv gärna en kommentar i blocket nedanför texten.