Пример подбора вентиляторов для системы вентиляции
Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление. Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, перемещаемый вентилятором. Расчет потерь на трение для воздуха в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, шумоглушитель, нагреватель, клапан и др.) может быть произведен с помощью соответствующих таблиц и диаграмм, указанных в каталоге. Общее падение давления можно рассчитать, просуммировав показатели сопротивления всех элементов вентиляционной системы.
Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах:
| Тип | Скорость воздуха, м/с |
| Магистральные воздуховоды | 6,0-8,0 |
| Боковые ответвления | 4,0-5,0 |
| Распределительные воздуховоды | 1,5-2,0 |
| Приточные решетки у потолка | 1,0-3,0 |
| Вытяжные решетки | 1,5-3,0 |
Определение скорости движения воздуха в воздуховодах:
V= L / 3600*F (м/сек)
где L – расход воздуха, м3/ч; F – площадь сечения канала, м2.
Рекомендация 1.
Потеря давления в системе воздуховодов может быть снижена за счет увеличения сечения воздуховодов, обеспечивающих относительно одинаковую скорость воздуха во всей системе. На изображении мы видим, как можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха в сети воздуховодов при минимальной потере давления.

Рекомендация 2.
В системах с большой протяженностью воздуховодов и большим количеством вентиляционных решеток целесообразно размещать вентилятор в середине вентиляционной системы. Такое решение обладает несколькими преимуществами. С одной стороны, снижаются потери давления, а с другой стороны, можно использовать воздуховоды меньшего сечения.

Пример расчета вентиляционной системы:
Расчет необходимо начать с составления эскиза системы с указанием мест расположения воздуховодов, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длин участков воздуховодов между тройниками, затем определить расход воздуха на каждом участке сети.
Выясним потери давления для участков 1-6, воспользовавшись графиком потери давления в круглых воздуховодах, определим необходимые диаметры воздуховодов и потерю давления в них при условии, что необходимо обеспечить допустимую скорость движения воздуха.
Участок 1: расход воздуха будет составлять 220 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 200 мм, скорость – 1,95 м/с, потеря давления составит 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (см. диаграмму определение потерь давления в воздуховодах).
Участок 2: повторим те же расчеты, не забыв, что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 220+350=570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 250 мм, скорость – 3,23 м/с. Потеря давления составит 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.
Участок 3: расход воздуха через этот участок будет составлять 1070 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 3,82 м/с. Потеря давления составит 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Участок 4: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость – 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 20 = 46 Па.
Участок 5: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.
Участок 6: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 10 = 23 Па. Суммарная потеря давления в воздуховодах будет составлять 114,3 Па.
Когда расчет последнего участка завершен, необходимо определить потери давления в сетевых элементах: в шумоглушителе СР 315/900 (16 Па) и в обратном клапане КОМ 315 (22 Па). Также определим потерю давления в отводах к решеткам (сопротивление 4-х отводов в сумме будут составлять 8 Па).
Определение потерь давления на изгибах воздуховодов
График позволяет определить потери давления в отводе, исходя из величины угла изгиба, диаметра и расхода воздуха.
Пример. Определим потерю давления для отвода 90° диаметром 250 мм при расходе воздуха 500 м3/ч. Для этого найдем пересечение вертикальной линии, соответствующей нашему расходу воздуха, с наклонной чертой, характеризующей диаметр 250 мм, и на вертикальной черте слева для отвода в 90° находим величину потери давления, которая составляет 2Па.
Принимаем к установке потолочные диффузоры серии ПФ, сопротивление которых, согласно графику, будет составлять 26 Па.
Теперь просуммируем все величины потери давления для прямых участков воздуховодов, сетевых элементов, отводов и решеток. Искомая величина 186,3 Па.
Мы рассчитали систему и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий 1570 м3/ч воздуха при сопротивлении сети 186,3 Па. Учитывая требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.
Как правильно выбрать вентилятор. Расчет вентилятора. Выбор типа вентилятора и варианта установки.
При расчете производительности вытяжных вентиляторов можно руководствоваться также требованиями СНиП к механическим системам бытовой вентиляции, которые устанавливают почасовую кратность воздухообмена не менее 0,5 для бытовых помещений. С учетом этой величины и объема помещения рассчитывается общий расход вытяжного воздуха.
Расчет производительности вентилятора
Для расчета производительности вентилятора требуется знать объем помещения и кратность воздухообмена.
Объем помещения = Длина х Ширина х Высота
Производительность = Объем помещения х Кратность воздухообмена (=0,5)
Расчетная производительность сравнивается с минимальной величиной, установленной требованиями СниП и выбирается большее из двух значений.
Для многолюдных помещений, а также помещений, где окружающий воздух характеризуется высокой температурой, влажностью, запыленностью или запахами, кратность воздухообмена следует принимать равной 1.
Примечание: В некоторых случаях может потребоваться установка нескольких вентиляторов.
| Тип помещения | Кратность | Тип помещения | Кратность | Тип помещения | Кратность |
| Пекарни | 20-30 | Оранжереи | 25-50 | Офисы | 6-8 |
| Ванные и душевые | 3-8 | Парикмахерские | 10-15 | Рестораны и бары | 6-10 |
| Спальни | 2-4 | Вестибюли и лестничные площадки | 3-5 | Школьные классы | 2-3 |
| Кафетерии | 10-12 | Больничные палаты | 4-6 | Магазины | 8-10 |
| Подвальные помещения | 8-12 | Домашние кухни | 10-15 | Спортивные залы | 6-8 |
| Чердаки | 3-10 | Кухни предприятий общепита | 15-20 | Кладовые | 3-6 |
| Раздевалки с душами | 15-20 | Прачечные | 10-15 | Домашние туалеты | 3-10 |
| Конференц-залы | 8-12 | Жилые помещения | 3-6 | Общественные туалеты | 10-15 |
| Гаражи | 6-8 | Комнаты переговоров | 4-8 | Подсобные помещения | 15-20 |
Для многолюдных помещений, а также помещений, где окружающий воздух характеризуется высокой температурой, влажностью запыленностью или запахами, следует выбирать наибольшее значение из указанного диапазона.
Выбор типа вентилятора и варианта установки
В зависимости от проектных требований вентилятор можно врезать в стену (настенный монтаж), монтировать в оконный проем (оконный монтаж), встраивать в потолочную конструкцию (потолочный монтаж), что, в свою очередь, исходя из длины воздуховода, определяет конструктивный тип вентилятора, который необходимо использовать — осевой или центробежный.
Виды вытяжных вентиляторов
Общеизвестно, что в каждом доме или квартире во время проживания членов семьи часто возникают посторонние запахи и большая влажность. В результате этого проживание домочадцев бывает не совсем благоприятным. Для устранения подобных проблем существует вентиляционное устройство. О том, что собой представляет вентилятор для вытяжки, на какие типы он делится, и будет изложено в этой статье.
Принцип работы
Система притока и вытяжки воздуха обладает определенным принципом функционирования. В ней воздушные массы искусственно нагнетаются в помещение посредством вентилятора. В результате этого получается разница в давлении и «отработанный» воздух, стремясь самопроизвольно отрегулировать данный дисбаланс, выходит наружу сквозь специальные вытяжные воздуховоды.

В основном вентиляторы для вытяжки представляют собой механизмы, где крыльчатка размещена на одном валу с электромотором. Воздушная струя при этом засасывается внутрь сквозь решетку с жалюзи, которое порой выступает в роли обратного клапана.
Данного типа вытяжные приборы, как правило, монтируются в окнах, но иногда при наличии небольшого воздуховода и недостаточной вытяжке, определенные изделия встраиваются непосредственно в стену. В случае установки длинного воздушного канала, применяются вентиляторы центробежного вида. В них струя воздуха направлена перпендикулярно к валу двигателя.
Работать механизмы для вытяжки могут в ручном и автоматизированном запуске. В первом случае для пуска механизма нужно включить его посредством выключателя. А во втором – изделие начнет работать при достижении определенных условий. Таковыми могут быть: возникновение настроенной степени влажности, включение лампочки, либо завершение заданного временного диапазона.
А также при ручной настройке вытяжки допускается включение обогрева зимой, при его летнем отключении, что, естественно, экономит электроэнергию. Для нагрева поступающей воздушной массы используется специальный теплообменник – рекуператор. Этот механизм работает по принципу взаимного обогрева, то есть выходящий поток воздуха нагревает поступающий в помещение. При этом они двигаются изолированно, и смешивания не происходит.
Расчет мощности
Для создания должной вытяжки для всякого вентилятора нужны правильные вычисления его производительности. Иначе он может не справиться с нагрузками, и коэффициент полезного действия будет низок. Мощность вытяжного механизма необходимо рассчитывать с учетом вида комнаты и объема воздушной массы, которую необходимо обновлять.
По нормативным расчетам, на кухне воздух посредством вентилирующего прибора должен обмениваться не менее 9-14 раз за час. В ванной комнате обновление воздушной массы может происходить реже, примерно 5-8 раз в течение одного часа. В то же время при пользовании душем это значение необходимо увеличивать до 17-20 раз в час.
Для туалетов обычно хватает 5-9 обновлений за вышеупомянутый промежуток времени. Чтобы правильно высчитать минимальную мощность вентилятора, нужно, прежде всего, подсчитать объем обслуживаемого помещения, а затем умножить на требуемое количество замены воздушной массы за час. Например, на кухне с объемом 30 м³ требующаяся наименьшая мощность вентилятора должна быть 30 м³ х 14 = 420 м³/час.
Большую роль для полной вытяжки играет и расположение устройства. Ведь удаляемый из комнаты воздух необходимо полностью заменить свежим. Обычно это происходит через щели в двери или специально предусмотренные для этого отверстия в стене. А когда прибор находится рядом с выходом на улицу, то он создаст обмен воздуха только вблизи и не сможет повлиять на остальную воздушную массу в комнате.
Специалисты рекомендуют располагать вентилятор наверху, чтобы всасывать теплый воздух, при этом источник для его поступления должен быть напротив прибора.
На кухне вытяжной вентилятор устанавливать желательно около плиты, поскольку это будет способствовать дополнительной вытяжке вредных запахов от приготовления пищи.
В случае, когда в комнате стоят приборы с дымоходом, то располагать вентиляторы нужно так, чтобы не происходило всасывания угарных газов из дымоходной трубы обратно в помещение. Такие требования не распространяются на котлы с распределенной тягой, в которых внутри трубы происходит обмен свежего воздуха с отработанным газом.
Виды и характеристики
Вентилятор является основным звеном всякой вентиляционной системы принудительного вида. Это вытяжное устройство повсеместно применяется в быту и без него сейчас трудно представить деятельность человека. Существуют разные типы вентиляторов по конструкции и характеристикам. Проанализируем более детально каждый из этих видов.
Канальный
Характерной особенностью данных механизмов является то, что они сделаны в виде цилиндра, а внутри его встроен вентилятор. Таким образом, сам прибор является продолжением воздуховода. А также он может быть смонтирован в стене. В любом случае во время работы из-за внутреннего расположения их совсем неслышно и они безопасны в эксплуатации.

После монтажа канального бесшумного вентилятора для вытяжки оставшееся пространство закрывается решеткой. Каналы для обмена воздушной массы проводятся из комнаты через фильтрующую систему. Таким образом, поток подвергается очистке и затем поступает снова в помещение посредством специальных распределителей. Воздуховоды удобно монтируются между навесным и настоящим потолком – такой прием допускает значительно увеличить возможности при оформлении дизайна.
Монтаж бесшумных канальных вентиляторов производится на приточные или на вытяжные воздуховоды. Кроме круглой формы такие механизмы могут иметь квадратную, плоскую и прямоугольную конфигурацию. Они монтируются обычно в шахтах для вентиляции и отличаются большой производительностью. Такие вентиляторы еще называют ротационными турбинами для принудительной вытяжки.
Осевой
Такого вида вентиляторы для вытяжки выполнены в виде цилиндра, внутри которого находится крыльчатка, установленная на валу электромотора. Воздух при данном устройстве двигается вдоль вала прибора, а перед ним зачастую монтируется коллектор, улучшающий аэродинамику изделия.
Несомненным достоинством таких вентиляторов является высокий КПД – более 100 кубических метров в час. Помимо этого, вентиляторы осевого исполнения отличаются простотой и мало шумной работой, из-за чего нередко монтируются в вентиляционных каналах кухонь и ванных комнат. Обычно осевые вентиляторы для вытяжки устанавливаются в виде дополнения к главной системе вентиляции.
Центробежный
Такой механизм вытяжного вида является своего рода новинкой на рынке вентиляционных устройств. В то же время он успел завоевать популярность и сейчас это самый распространенный вид вентиляторов, применяющихся в жилых помещениях для вытяжки. Отличаются они от других тем, что у крыльчатки нет угла в продольной линии, а имеют уклон в поперечной плоскости.
Следовательно, работа вентиляторов центробежного типа базируется на изменении воздушной струи под 90 градусов и ее движении через спиралевидное колесо. А название такое они заимели благодаря тому, что во время вращения лопастей, они откидывают воздушный поток в стороны, где образуется зона повышенного давления.
А в центральной части напротив – участок пониженного давления. Таким образом, происходит быстрое перемещение воздушной массы от центра. Из-за разницы давлений, воздух стремительно начинает нагнетаться извне. Эти приборы требуют установки специального коллектора, выполняющего роль диффузора.
Конструктивно его устройство облегчает нагнетание воздуха внутрь корпуса, и в то же время заглушает шум во время его движения. Благодаря своему монолитному литью вентиляторы центробежного типа имеют увеличенную прочность. Применяться они могут при температуре от – 45 до + 60 градусов.
С обратным клапаном
Основное отличие всякой вентиляции от кондиционирования заключается в том, что в последнем случае устройства функционируют с загрязненным воздухом. Вентиляторы с обратным клапаном гарантируют замену воздуха с разными примесями в виде пуха, мошек, разных аллергенов на свежий воздух. Приборы такого вида приобрели большую популярность и повсеместно применяются в квартирах.

Используется такой тип вытяжки:
- для туалетной и ванной комнат;
- на кухнях;
- в подвальных помещениях;
- в курительных комнатах;
Запирающее устройство такого типа выглядит как лопасть с размером, чуть больше входного отверстия в корпусе вентилятора. При этом оно устроено так, что препятствует обратной тяге из вентиляционного колодца или с улицы вместе с посторонними частицами.
После включения вентилятора обратный клапан открывается, а при отключении закрывается. По своему устройству обратный клапан бывает автоматическим или ручным. В основном для вытяжки в бытовых вентиляторах применяются клапаны автоматического действия.
А также обратные клапаны определяют по виду установки (вертикальная или горизонтальная), материалу (пластик, металл) и по конфигурации (прямоугольная или круглая).
Вентилятор вытяжной с таймером
Устройства с таймером обычно работают при включении света в то или иное помещение. После того, как свет выключен, прибор работает еще какое-то время. При этом диапазон задержки регулируется в удобном режиме.
Причем настраиваются они в двух режимах:
- 1. Вентилятор для вытяжки начинает свою работу при наличии на клемме возникшего сигнала, а заканчивает после того, как таймер отсчитает настроенный промежуток времени после выключения прибора.
- Вентилятор включается по истечении одной минуты после включения света и останавливает свою работу также после окончания заданного отрезка времени.
Второй способ очень удобен в том случае, если нужно ненадолго зайти и выйти из помещения. Таким образом, нет необходимости в частом включении вентилятора, и к тому же такая настройка дает экономию электричества.
А также вентилятор с таймером может работать от отдельного выключателя. Особенно важно применение такого вытяжного устройства в туалетных и ванных комнатах, где необходимо, чтобы после процедуры комната еще какое-то время вентилировалась.
Радиальный
Механизмы такого вида выделяются от остальных моделей спиральной конфигурацией корпуса, внутри которого размещена крыльчатка. Под ее действием воздушный поток сжимается под влиянием центробежной силы, движется в радиальном направлении и устремляется из корпуса.
Лопасти радиального вентилятора, в зависимости от потребности, бывают направлены как в одном, так и в обратном направлении. В первом случае значительно увеличивается производительность, но и создается больше шума. Во втором варианте ощутимо снижается уровень шума, до 15% экономится электроэнергия, но и снижается мощность прибора. Небольшие размеры корпуса позволяют смонтировать прибор почти во всякий воздушный канал.
«Улитка»
Вентиляторы для вытяжки – «улитки» выделяются от обычных устройств корпусом своеобразной конфигурации. Причем производительность данных приборов значительно больше, чем у стандартных вентиляторов.

Принцип работы таких приборов довольно прост: после всасывания внутрь корпуса через входное отверстие воздушная масса начинает вращаться под большим давлением и постепенно устремляется на выход. По конфигурации корпус внешне напоминают улитку, и поэтому вентилятор получил такое название.
Какой вентилятор лучше выбрать
Прежде чем покупать вентилирующее устройство для дома, нужно знать, на какие параметры необходимо обращать внимание.
Итак, советы специалистов при выборе бытовых вентиляторов:
- Размер лопастей. Оптимальный диаметр рекомендуется от 10 до 15 см, при этом они должны предохраняться экраном с небольшими отверстиями.
- Мощность. Чем больше данный показатель, тем больший объем сможет обработать это устройство.
- Уровень шума. На такой параметр особенно нужно обращать внимание при покупке дешевых моделей.
- Функциональность. Большинство вентиляторов выполняют дополнительные функции, такие как ионизация, подогрев, они также имеют таймер, дистанционный пульт и другое.
- Управление. Сенсор или кнопочная навигация.
- Обдуваемое пространство. Наибольшая площадь для таких охлаждающих устройств составляет 50 м 2 .
- Угол поворота. Многие модели имеют угол наклона 45-360 градусов.
- Режимы. Разные скорости при движении воздушного потока очень важны, так как этим создается комфортность при нахождении в помещении.
- Расположение вентиляторов. По месту размещения приборы бывают оконные, настенные или потолочные.
Рассмотрим более подробно, какие модели лучше все подойдут для санузла и кухни.
Кухня
Кухонные вентиляторы для вытяжки должны обладать высокой мощностью, способной не только обновлять воздух на кухне, но и выдерживать высокие температуры. Таким подходящим устройством является модель Wolter KA KATD 225-4 Stb.
При этом прибор для вытяжки на кухне обладает следующими параметрами:
- производительность – 2 700 м³/час;
- уровень шума – до 25 дБ;
- мощность двигателя – 760 Вт;
А также для кухонных вентиляторов характерно то, что они выдерживают температуру движущегося воздуха до 95 градусов.
Санузел
Идеальным вариантом при подборе вытяжного устройства для ванной комнаты будет прибор с установленным датчиком влажности. При этом особой популярностью пользуется модель SILENT-100 CHZ от «Soler & Palau».
Ее больше всего положительно оценивают отечественные пользователи за то, что она имеет:
- низкий уровень шума в работе (до 24,5 дБ);
- длительный срок службы;
- обладает большой мощностью(95 м3/час);
- встроенный таймер;
- сравнительно небольшое энергопотребление (80 Вт).
Но для ванной комнаты с большой площадью свыше 5 м 2 должна быть достаточная вытяжка отработанного воздуха, поэтому нужно выбирать вентилятор более производительный. Таковым является прибор EAF-150 от «Electrolux».
Выделяется он следующими характеристиками:
- производительность – 320 м³/час;
- мощность двигателя – 250 Вт;
- уровень шума – 22-25 дБ.
Подобрать нужный режим у него можно за счет переустановки перемычки, размещенной внутри коробки таймера.
Вытяжное устройство для кухни и ванной будут обладать достоинствами в том случае, если правильно будет подобраны все параметры. И тогда этот многофункциональный прибор создаст в помещении удобство и приятный микроклимат.
Правила подбора вентиляторов
В качестве примера рассмотрим график для центробежного вентилятора среднего давления ВР 280-46 №5 (ВЦ 14-46 №5). По горизонтальной оси: Q —производительность (количество воздуха, перекачиваемое вентилятором в единицу времени), измеряется м3 /ч. По вертикальной оси: Pv — полное давление.
Горизонтальная шкала ниже графика: Pdv — динамическое давление. Полное давление вентилятора равно разности полных давлений потока за вентилятором и перед ним. Масштаб осей графиков — логарифмический.
На графике:
- Pv — полное давление, Па;
- Pdv — динамическое давление, Па;
- Psv — статическое давление, Па;
- Q — производительность, тыс. м3 /час;
- Nу — установочная мощность, кВт;
- n — частота вращения рабочего колеса, об/мин;

Полное давление является суммой динамического и статического давления: Pv = Psv+Pdv
Реальные кривые полного давления вентилятора P(Q) при вращении его рабочего колеса (крыльчатки) при оборотах n =1000 об/мин и n =1500 об/мин обозначены двумя жирными линиями. Здесь же приведена серия ниспадающих кривых, пересекающих кривые P(Q) (тонкие линии). Эти кривые называют «кривыми мощности» или «кривыми равной мощности». Для каждой такой кривой приведена мощность электродвигателя. На самом деле, это кривые полного давления P’(Q), которое имел бы этот вентилятор, если бы он работал с переменной частотой вращения, но при постоянной мощности. Слева от точки пересечения с реальной кривой P(Q) (точка В) — с повышенной частотой вращения относительно номинала, а правее точки В — с пониженной частотой. Из всего сказанного следует понимать, что в левой части, до пересечения мнимой кривой (тонкой линии) с реальной (жирной линией) (точка В), электродвигатель вентилятора работает с запасом по мощности, а в правой части после пересечения — электродвигатель перегружен и при длительной работе может выйти из строя.
Например, если взять вентилятор ВР 280-46 №5 (ВЦ 14-46 №5), укомплектовать его электродвигателем 15 кВт 1500 об/мин и включить такой вентилятор с открытым входом, то в таком случае рабочая точка вентилятора сместится в крайнее правое положение по кривой полного давления P(Q) для n =1500 об/ мин за пределы указанного рабочего диапазона (правее точки А на графике) с Psv стремящимся к 0. Но чтобы переместить такое количество воздуха и с таким давлением, требуется установочная мощность электродвигателя более 30 кВт. Поэтому в таком режиме электродвигатель 15 кВт 1500 об/мин будет работать с большой перегрузкой, и, наверняка, очень скоро перегреется и выйдет из строя (если у него нет соответствующей защиты).
Выбор типоразмера вентилятора сводится, как правило, к подбору модели, потребляющей наименьшее количество энергии, то есть имеющей наибольший КПД в данной «рабочей точке». Иногда решающим является требование минимизации габаритов.
Подбор вентилятора по заданным значениям производительности Q и полного или статического давления Pv производится по сводному графику. При этом выбирается вентилятор с характеристикой, наиболее близкой к заданным параметрам. Полученная точка со значениями Q и Pv принимается «рабочей точкой» вентилятора.
При подборе вентилятора следует учитывать наличие и сторону подключения сети к вентилятору. Так, если со стороны нагнетания вентилятора есть сеть, то подбор осуществляется по полному давлению Pv. При наличии сети со стороны всасывания, подбор необходимо проводить по статическому давлению PSV.