Sådan laver du en ventilationsberegning: formler og eksempel på beregning af til- og udsugningssystem

Drømmer du om et sundt indeklima i hjemmet, og at der ikke lugter af mug og fugt i nogen rum? For at huset skal være virkelig komfortabelt, skal du allerede på designtrinnet udføre en ordentlig beregning af ventilationen.

Hvis man under byggeriet overser dette vigtige punkt, vil man senere skulle løse en række problemer: fra fjernelse af skimmel i badeværelset til nye renoveringer og installation af et kanalsystem. Enig, det er ikke særlig behageligt at se skimmelsvamp i vindueskarmen i køkkenet eller i børneværelsets hjørner, og så skulle begynde på renoveringsarbejde igen.

I den artikel, vi præsenterer, er der samlet nyttige materialer til beregning af ventilationssystemer, referencetabeller. Der er formler, tydelige illustrationer og et virkeligt eksempel for lokaler med forskellige formål og specifikke arealer, demonstreret i en video.

Årsager til ventilationsproblemer

Ved korrekte beregninger og professionel installation fungerer ventilationen i huset i den rigtige tilstand. Det betyder, at luften i opholdsrummene vil være frisk, med normal fugtighed og uden ubehagelige lugte.

Hvis det modsatte er tilfældet, for eksempel konstant indelukket luft, skimmelsvamp i badeværelset eller andre negative fænomener, skal man kontrollere ventilationssystemets tilstand.

Manglende tynde sprækker, som er typiske for vinduer og døre, forårsaget af installation af tætte plastkonstruktioner, giver mange problemer. I så fald kommer der for lidt frisk luft ind i huset, og man skal sørge for tilførsel.

Tilstopninger og utætheder i ventilationskanaler kan føre til alvorlige problemer med fjernelse af brugt luft, som er mættet med ubehagelige lugte og overskydende vanddamp.

Som følge heraf kan der opstå svampekolonier i bryggers og andre rum, hvilket påvirker menneskers helbred negativt og kan forårsage alvorlige sygdomme.

Duggede vinduer, skimmelsvamp i badeværelset, indelukket luft – alt dette er tydelige tegn på, at opholdsrum ventileres forkert.

Men det kan også ske, at elementerne i ventilationssystemet fungerer fint, men de ovennævnte problemer forbliver uløste. Måske var beregningerne af ventilationssystemet for det pågældende hus eller lejlighed ikke korrekte.

Ombygning, omrokering, tilbygninger, installation af tidligere nævnte plastvinduer osv. kan påvirke ventilationen negativt. Ved sådanne væsentlige ændringer bør man beregne igen og modernisere det eksisterende ventilationssystem i overensstemmelse med nye data.

En af de enkle måder at opdage ventilationsproblemer på er kontrol af træk. Hold en tændt tændstik eller et tyndt stykke papir op til aftræksristen. Brug ikke åben ild, hvis der er gasvarmeudstyr i rummet.

For tætte indvendige døre kan hindre normal luftcirkulation i huset; særlige gitre eller huller kan løse problemet.

Hvis flammen eller papiret bøjer bestemt mod aftrækket, er der træk. Hvis det ikke sker, eller bøjningen er svag og uregelmæssig, bliver problemet med fjernelse af brugt luft tydeligt. Årsagen kan være tilstopning eller beskadigelse af ventilationskanalen som følge af ukyndig reparation.

Det er ikke altid muligt at udbedre skaden; løsningen er ofte montering af ekstra udsugningsanordninger. Før installationen er det også en god idé at foretage de nødvendige beregninger.

Man kan bestemme tilstedeværelsen eller fraværet af normalt træk i husets udsugningsventilationssystem ved hjælp af en flamme eller et tyndt papirark.

Hvordan beregner man luftskiftet?

Alle beregninger for ventilationssystemer handler om at bestemme luftmængderne i et rum. Som sådan et rum kan både et enkelt værelse og en samling af værelser i et bestemt hus eller lejlighed betragtes.

På grundlag af disse data samt oplysninger fra normative dokumenter beregnes ventilationssystemets grundlæggende parametre, såsom antal og tværsnit af luftkanaler, ventilatorers effekt osv.

Der findes specialiserede beregningsmetoder, der ikke kun gør det muligt at beregne fornyelsen af luftmasser i rummet, men også fjernelse af termisk energi, ændring af fugtighed, udledning af forurening osv. Sådanne beregninger udføres normalt for bygninger af industriel, social eller en eller anden specialiseret anvendelse.

Hvis der er behov eller ønske om at udføre så detaljerede beregninger, er det bedst at henvende sig til en ingeniør, der har studeret sådanne metoder.

Til selvstændige beregninger for boliger bruges følgende muligheder:

• efter luftskiftefrekvens;
• efter sanitære og hygiejniske normer;
• efter areal.

Alle disse metoder er relativt enkle; når man har forstået deres essens, kan selv en ikke-specialist beregne de grundlæggende parametre for sit ventilationssystem. Det nemmeste er at bruge beregninger efter areal. Følgende norm lægges til grund: hver time skal der tilføres tre kubikmeter frisk luft per kvadratmeter areal.

Antallet af personer, der permanent bor i huset, tages ikke med i beregningen.

Ventilationssystemet i boligbygninger er indrettet således, at luft tilføres gennem soveværelse og stue, og fjernes fra køkken og badeværelse.

Beregning efter sanitære og hygiejniske normer er også relativt ukompliceret. I dette tilfælde bruges ikke areal, men data om antallet af permanente og midlertidige beboere.

For hver permanent beboer skal der sikres en tilførsel af frisk luft på 60 kubikmeter i timen. Hvis der regelmæssigt er midlertidige besøgende i rummet, skal der tilføjes yderligere 20 kubikmeter i timen for hver sådan person.

Beregningen efter luftskiftefrekvens er noget mere kompliceret. Ved udførelsen tages hensyn til hvert enkelt rums formål og normerne for luftskiftefrekvens for hvert af dem.

Luftskiftefrekvens kaldes den koefficient, der afspejler antallet af fuldstændige udskiftninger af brugt luft i rummet inden for en time. De relevante oplysninger findes i en særlig normativ tabel (SNiP 2.08.01-89* Beboelsesbygninger, bilag 4).

Ved hjælp af denne tabel beregnes ventilationen i et hus baseret på luftskiftefrekvenser. De tilhørende koefficienter afspejler luftskiftefrekvensen pr. tidsenhed afhængigt af rummets anvendelse.

Mængden af luft, der skal fornyes inden for en time, kan beregnes med formlen:

L=N*V,

Hvor:

• N – luftskiftefrekvensen pr. time, hentet fra tabellen;
• V – rummets volumen, kubikmeter.

Volumen af hvert rum er meget enkel at beregne; man skal gange rummets areal med dets højde. Derefter beregner man luftskiftevolumen pr. time for hvert rum ved hjælp af ovenstående formel.

Værdien L for hvert rum summeres, og den samlede værdi giver et indtryk af, hvor meget frisk luft der skal tilføres rummet pr. tidsenhed.

Selvfølgelig skal der fjernes nøjagtig samme mængde brugt luft gennem udsugningskanaler. I samme rum installeres både indblæsnings- og udsugningsventilation ikke. Normalt sker indblæsning af luft gennem "rene" rum: soveværelse, børneværelse, stue, kontor osv.

Udsugningsventilation i badeværelset eller wc'et installeres i den øverste del af væggen, og den indbyggede ventilator fungerer automatisk.

Luften fjernes derimod fra rum af servicekarakter: wc, badeværelse, køkken osv. Det er fornuftigt, da ubehagelige lugte, der er typiske for disse rum, ikke spredes i boligen, men straks føres ud, hvilket gør opholdet i huset mere behageligt.

Derfor bruger man ved beregningerne kun normen for enten indblæsnings- eller udsugningsventilation, som det fremgår af normtabellen.

Hvis der ikke skal tilføres luft til et bestemt rum eller fjernes derfra, er der en streg i den tilsvarende kolonne. For nogle rum er angivet en minimumsværdi for luftskiftefrekvens. Hvis den beregnede værdi er lavere end minimum, skal man bruge tabellens værdi til beregningerne.

Hvis der opdages problemer med ventilationen, efter at renoveringen i huset er udført, kan man installere indblæsnings- og udsugningsventiler i væggen.

Selvfølgelig kan der i huset være rum, hvis anvendelse ikke er angivet i tabellen. I sådanne tilfælde bruger man normer, der gælder for beboelsesrum, dvs. 3 kubikmeter pr. kvadratmeter rum. Man skal blot gange rummets areal med 3, og den opnåede værdi accepteres som normativ luftskiftefrekvens.

Alle værdier for luftskiftefrekvens L skal afrundes opad, så de er multipla af fem. Nu skal man beregne summen af luftskiftefrekvens L for de rum, hvorigennem indblæsning af luft sker. Separat summeres luftskiftefrekvens L for de rum, hvorfra den brugte luft fjernes.

Hvis beregningsresultatet ikke opfylder sanitære krav, installeres der et tilluftsventil, en briseventil eller en vægmonteret emhætte, det eksisterende system opgraderes, eller det renses.

Kold udeluft kan påvirke opvarmningskvaliteten i hjemmet negativt; i sådanne situationer anvendes ventilationsanordninger med rekuperator.

Derefter skal disse to værdier sammenlignes. Hvis L for tilluft er højere end L for udsugning, skal værdierne øges for de rum, hvor der under beregningerne blev brugt minimumsværdier.

Eksempler på beregning af luftskiftevolumen

For at foretage en beregning af ventilationssystemet baseret på luftskiftefrekvenser, skal man først lave en liste over alle rum i huset, notere deres areal og loftshøjde.

For eksempel har et hypotetisk hus følgende rum:

• Soveværelse – 27 m²;
• Stue – 38 m²;
• Kontor – 18 m²;
• Børneværelse – 12 m²;
• Køkken – 20 m²;
• Toilet – 3 m²;
• Badeværelse – 4 m²;
• Gang – 8 m².

Da loftshøjden i alle rum er tre meter, beregner vi de tilsvarende luftvolumener:

• Soveværelse – 81 m³;
• Stue – 114 m³;
• Kontor – 54 m³;
• Børneværelse – 36 m³;
• Køkken – 60 m³;
• Toilet – 9 m³;
• Badeværelse – 12 m³;
• Gang – 24 m³.

Nu, ved hjælp af ovenstående tabel, skal der foretages ventilationsberegninger for rummene under hensyntagen til luftskiftefrekvensen, idet hver værdi øges til et multiplum af fem:

• Soveværelse – 81 m³ * 1 = 85 m³;
• Stue – 38 m² * 3 = 115 m³;
• Kontor – 54 m³ * 1 = 55 m³;
• Børneværelse – 36 m³ * 1 = 40 m³;
• Køkken – 60 m³ – mindst 90 m³;
• Toilet – 9 m³ mindst 50 m³;
• Badeværelse – 12 m³ mindst 25 m³.

Oplysninger om normer for gangen findes ikke i tabellen, derfor er data for dette lille rum ikke medtaget i beregningen. For stuen er der foretaget en arealberegning i henhold til normen på tre kubikmeter per kvadratmeter areal.

Et korrekt organiseret ventilationssystem sikrer tilstrækkeligt luftskifte i stuen. Ved planlægningen skal man nødvendigvis tage hensyn til kravene og normerne i SNiP.

Nu skal oplysningerne om rum, hvor der sker tilførsel af luft, og rum, hvor der er installeret udsugningsventilationsanordninger, summeres separat.

Luftskiftevolumen for tilluft:

• Soveværelse – 81 m³ * 1 = 85 m³/t;
• Stue – 38 m² * 3 = 115 m³/t;
• Kontor – 54 m³ * 1 = 55 m³/t;
• Børneværelse – 36 m³ * 1 = 40 m³/t;

I alt: 295 m³/t.

Luftskiftevolumen for udsugning:

• Køkken – 60 m³ — mindst 90 m³/t;
• Toilet – 9 kub.m. – mindst 50 kub.m/t;
• Badeværelse – 12 kub.m. – mindst 25 kub.m/t.

I alt: 165 kub.m/t.

Nu skal de opnåede summer sammenlignes. Det er tydeligt, at det nødvendige tilløb overstiger aftrækket med 130 kub.m/t (295 kub.m/t - 165 kub.m/t).

For at eliminere denne forskel skal luftskiftemængden for aftræk øges, f.eks. ved at øge værdierne for køkkenet. I praksis gøres dette f.eks. ved at udskifte luftkanaler med kanaler med større tværsnit.

Regler for beregning af luftkanalernes areal til udskiftning eller modernisering af ventilationssystemet findes her. Vi anbefaler at læse det nyttige materiale.

Efter justeringerne vil beregningsresultaterne se således ud:

Luftskiftemængde for tilløb:

• Soveværelse – 81 m³ * 1 = 85 m³/t;
• Stue – 38 m² * 3 = 115 m³/t;
• Kontor – 54 m³ * 1 = 55 m³/t;
• Børneværelse – 36 m³ * 1 = 40 m³/t;

I alt: 295 m³/t.

Luftskiftemængde for aftræk:

• Køkken – 60 kub.m. – 220 kub.m/t;
• Toilet – 9 kub.m. – mindst 50 kub.m/t;
• Badeværelse – 12 kub.m. – mindst 25 kub.m/t.

I alt: 295 kub.m/t.

Volumen for tilløb og aftræk er lige store, hvilket opfylder kravene ved beregning af luftskifte efter multipler.

Beregning af ventilationssystemet for køkkenet er også yderst vigtig. Især hvis der bruges gasudstyr til madlavning.

Beregning af luftskifte i overensstemmelse med sanitaire normer er betydeligt lettere. Antag, at i det ovenfor betragtede hus bor to personer permanent, og yderligere to opholder sig i huset uregelmæssigt.

Beregningen udføres separat for hvert rum i henhold til normen 60 kub.m/person for faste beboere og 20 kub.m/time for midlertidige gæster:

• Soveværelse – 2 pers*60 = 120 kub.m/time;
• Kontor – 1 pers*60 = 60 kub.m/time;
• Stue 2 pers*60 + 2 pers*20 = 160 kub.m/time;
• Børneværelse 1 pers*60 = 60 kub.m/time.

I alt for tilløb – 400 kub.m/time.

For antallet af faste og midlertidige beboere i huset findes der ikke nogle strenge regler; disse tal bestemmes ud fra den virkelige situation og sund fornuft.

En tilstrækkelig luftmængde, der rettidigt tilføres badeværelset, og ligeledes rettidig bortskaffelse af brugt luft, forhindrer dannelse af indelukket luft og forekomst af skimmelsvamp.

Aftrækket beregnes efter normerne i tabellen ovenfor og øges til den samlede værdi for tilløbet:

• Køkken – 60 kub.m. – 300 kub.m/t;
• Toilet – 9 kub.m. – mindst 50 kub.m/t;
• Badeværelse – 12 kub.m. – mindst 50 kub.m/t.

I alt for aftræk: 400 kub.m/t.

Luftskiftet er øget for køkken og badeværelse. Den manglende volumen på udsugningen kan fordeles mellem alle rum, hvor der er installeret udsugningsventilation. Eller øge denne værdi kun for ét rum, som det blev gjort ved beregning efter luftskiftefrekvens.

I henhold til sanitære standarder beregnes luftskifte på denne måde. Antag, at husets areal er 130 m². Så skal luftskiftet for tilluft være 130 m² * 3 m³/time = 390 m³/time.

Det er tilbage at fordele dette volumen på rummene efter udsugning, for eksempel på denne måde:

• Køkken – 60 m³ — 290 m³/h;
• Toilet – 9 kub.m. – mindst 50 kub.m/t;
• Badeværelse – 12 kub.m. – mindst 50 kub.m/t.

I alt for udsugning: 390 m³/h.

Luftskiftebalance er en af de vigtigste indikatorer ved design af ventilationssystemer. Yderligere beregninger udføres på grundlag af disse oplysninger.

Hvordan vælger man tværsnit af luftkanalen?

Ventilationssystemet kan som bekendt være kanalført eller kanalfrit. I det første tilfælde skal man vælge kanalernes tværsnit korrekt. Hvis man beslutter at installere konstruktioner med rektangulært tværsnit, skal forholdet mellem længde og bredde være tæt på 3:1.

Længde og bredde af tværsnittet på rektangulære kanalluftkanaler skal forholde sig som tre til en for at reducere støjniveauet.

Standard hastighed for luftbevægelse i hovedventilationskanalen bør være omkring fem meter per sekund, og på forgreninger op til tre meter per sekund. Dette sikrer systemets drift med minimal støj. Lufthastigheden afhænger i høj grad af luftkanalens tværsnitsareal.

For at vælge konstruktionens dimensioner kan man bruge specielle beregningstabeller. I en sådan tabel skal man til venstre vælge luftskiftevolumen, for eksempel 400 m³/h, og øverst vælge hastighedsværdien — fem meter per sekund.

Derefter skal man finde skæringspunktet mellem den vandrette linje for luftskifte og den lodrette linje for hastighed.

Ved hjælp af dette diagram beregner man tværsnittet af luftkanaler for et kanalventilationssystem. Hastigheden i hovedkanalen må ikke overstige 5 m/s.

Fra dette skæringspunkt trækkes en linje ned til kurven, hvorfra man kan bestemme det passende tværsnit. For en rektangulær luftkanal vil dette være arealværdien, og for en rund – diameteren i millimeter. Først udføres beregninger for hovedluftkanalen, og derefter for forgreningerne.

Således udføres beregningerne, hvis der kun planlægges én udsugningskanal i huset. Hvis der derimod planlægges flere udsugningskanaler, skal det samlede volumen for udsugningsluftkanalen divideres med antallet af kanaler, og derefter udføres beregningerne efter det beskrevne princip.

Denne tabel gør det muligt at vælge tværsnit af en luftkanal til kanalventilation under hensyntagen til luftmængder og hastighed af luftstrømmen

Derudover findes der specialiserede beregningsprogrammer, som kan bruges til sådanne beregninger. For lejligheder og huse kan disse programmer endda være mere praktiske, da de giver et mere præcist resultat.

Normal luftudskiftning påvirkes af fænomenet tilbagesug, hvis specifikationer og bekæmpelsesmetoder præsenteres i den anbefalede artikel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Nyttige oplysninger om ventilationssystemets funktionsprincipper:

Video #2. Sammen med udsugningsluften forlader varmen også boligen. Her demonstreres tydeligt beregninger af varmetab forbundet med ventilationssystemets drift:

Korrekt beregning af ventilation er grundlaget for dens velfungerende drift og nøglen til et gunstigt indeklima i huset eller lejligheden. Kendskab til de grundlæggende parametre, som sådanne beregninger er baseret på, gør det ikke kun muligt at designe ventilationssystemet korrekt under byggeriet, men også at justere dets tilstand, hvis omstændighederne ændrer sig.

Vil du dele din egen erfaring med beregning og konstruktion af ventilation? Har du spørgsmål under gennemgangen af informationen? Har du fundet fejl i teksten? Skriv venligst kommentarer i boksen neden under artiklen.