Высота вентшахты на скатной кровле

Высота вентиляционной трубы над крышей

Достаточно простой вопрос, как определяется по СНиП высота вентиляционной трубы над крышей, зачастую ставит в тупик даже уверенных в себе проектировщиков, что говорить о самодеятельных строителях, запланировавших переоборудование или капитальную перестройку своего жилья. Вопрос, между тем, далеко не праздный, так как от высоты вентиляционной трубы над крышей зависит основополагающая характеристика – ее производительность по объему перемещенного воздуха.

Чем регламентируется высота вывода вентиляции

Основной закон вертикальной трубы, неважно, вентиляционной или дымовой, гласит — чем больше высота устройства, тем выше тяга в трубе, Соответственно, большее количество воздуха выбрасывается системой за пределы крыши. Специалисты–проектировщики и большинство застройщиков в вопросе расчета высоты вентиляционной трубы над крышей ориентируются на несколько основополагающих документов:

• СНиП №41-01-2003, п. 6-6-12, регулирующий подъем для дымовых труб;
• СНиП № 2.04.05-91, определяющий проектирование конструкций вытяжных систем в старой редакции;
• СП №7.13130.2009 – методические рекомендации и правила проектирования систем вентиляции и кондиционирования;
• СНиП № 2.04.01 определяет уровень выхода вентиляции для канализационных стояков.

В последнем случае методика определения уровня установки вентиляционной трубы положениями СниПа расписана достаточно подробно:

• На плоской кровле подъем вытяжной трубы, через которую осуществляется выброс канализационных газов, должен быть не менее 30 см;
• Для скатной кровли высота стойки должна быть не менее 50 см от точки на кровле до среза трубы;
• На крыше, поверхность которой используется для выполнения работ или перемещения, срез вывода системы вентиляции должен находиться над плоскостью кровли на уровне не ниже 300 см.

Вывод системы вентиляции канализационных стояков, согласно СНиПа, должен быть удален от окон и воздухозаборников на расстояние не менее 4 м, все достаточно просто и понятно, потому что речь идет о потенциально опасных для здоровья человека газах и испарениях.

Примерно такой же подход реализован в СНиП №41-01-2003 при изложении методики расчета высоты трубы дымохода над уровнем коньковой балки или горизонтом плоской кровли.

Разработчиками строительных норм и правил №41-01-2003 предложено при определении превышения вентиляционной стойки руководствоваться схемой для расчета дымоходов. С одной поправкой, если вентиляционная стойка установлена на одной линии с дымоходом с удалением до 3 м, они должны быть установлены на одном уровне.

Как определить необходимую и достаточную высоту вентиляционной трубы

Отсутствие отдельной методики для определения высоты трубы вентиляционной системы не означает, что подобный расчет не требуется, или он не нужен. Проще всего сделать вентиляцию по упрощенной схеме. Если следовать определениям СНиПа №41-01-2003, высота вентиляционного выхода должна быть:

• На плоской кровле – не менее 500 мм;
• Для скатной кровли срез вентиляционной стойки должен быть выше линии конька на 500 мм при удалении от конька не более чем на 1500 мм.

Вывод вентиляции может находиться на одной высоте с коньком, если удаление не превышает 3 м, в противном случае срез вентиляционной трубы не должен быть ниже условной линии, проведенной к горизонту вниз под углом 10 о . Если рядом находятся дымоход печного отопления, то дымовую и вентиляцию трубу необходимо поднимать выше среза дымовика.

Чтобы понять, насколько справедливо подобное приближение, можно выполнить приблизительный расчет производительности вентиляционного канала. Например, котел отопления на 16 кВт/ч производит около 140 м 3 продуктов горения, приток свежего воздуха обеспечивается выводным каналом дымохода сечением 200-220 см 2 .

Для того чтобы обеспечить требуемые 1,5-2 м 3 в час кратности смены воздуха для жилых помещений в 60 м 2 при высоте потолков 2 м, расход составляет 150 м 3 , то есть при определенных условиях размеры и высота установки дымовой и вентиляционной трубу примерно сопоставимы. Сравнение достаточно условно, но оно наглядно показывает, что методики, как минимум, сопоставимы.

Что влияет на производительность вентиляции

Существует еще один способ определить высоту трубы и, соответственно, превышение над кровельным покрытием крыши дома. Сделать это можно, используя формулу расхода воздуха в зависимости от перепада давления. Известно, что при подъеме на 12 м давление воздуха падает на 101 Па. Полученный результат будет справедлив только для идеальной вентиляционной системы с абсолютно гладкой внутренней поверхностью.

На самом деле для практического расчета параметров, высоты и сечения вентиляционного канала потребуется учесть несколько важных условий:

• Скорость потока воздуха на высоте установки вентиляционной трубы;
• Температура воздуха на улице и внутри помещения;
• Форма сечения канала и качество поверхности по всей высоте воздуховода;
• Форма крыши.

Практическим измерением можно получить расходный коэффициент С_. От его величины и от разницы давления у земли и на высоте установки выводной вентиляционной стойки можно рассчитать реальный расход воздуха.

Или наоборот, зная С и известный расход воздуха, который должен будет перемещаться по воздуховоду для конкретного объема помещения, можно определить разницу давлений и, в итоге, уровень подъема вывода вентиляции.

Сделать такой расчет достаточно сложно, поэтому обычно используют рекомендации справочников по ремонту и проектированию систем вентиляции, в которых приведены приближенные зависимости расхода воздуха от вылета выводной трубы для различных вариантов конструкций крыш и выводов.

Рекомендации по определению высоты вентиляционной трубы на крыше никоим образом не касаются определения размеров воздуховода и тяги в воздушном канале. В нормативе есть только одна ссылка, которая требует, чтобы общая высота вертикальной части канала дымохода составляла не менее 5 м.

Вылет дымовой или вентиляционной трубы над кровельным покрытием устанавливается нормами СНиП по совершенно иным соображениям. Если посмотреть на рекомендованную СНиП схему установки выводов, то становится понятным, что срез вентиляционного и дымового канала должен находиться на уровне самых быстрых воздушных потоков. Чем выше скорость воздуха, тем сильнее тяга, и наоборот, – в штиль система вентиляции работает крайне неудовлетворительно.

Заключение

Если крыша плоская или имеет небольшой скат в 5-10 о , то высота вывода системы вентиляции не принципиальна, достаточно 400-600 мм. Для двухскатных систем с крутыми скатами необходимо следовать рекомендациям нормативов. Для многоуровневых конструкций со слуховыми окнами и сложными ломаными скатами, помимо следования рекомендациям нормативного документа, придется потратить время в поисках места, где воздушные потоки имеют наиболее стабильную скорость движения. В противном случае воздух будет перемещаться в воздуховодах рывками, гудеть и временами прекращать движение, что явно не добавляет комфорта. В этом случае необходимо устанавливать дополнительные резонаторы и увеличивать количество выводов вентиляции. Производительность шести выводов будет соответствовать двум огромным стойкам, а равномерность потока в 2-3 раза выше, если, конечно, все стойки равномерно распределены по площади ската, а не собраны одним пучком.

Способы расчета высоты вентиляционной трубы над крышей

Правильная работа вентиляционного оборудования зависит от расположения трубы вентиляции. Высота вентканалов над кровлей должна быть рассчитана правильно. Низкое расположение приведет к обратной тяге и загрязненный воздух станет идти обратно в помещение, а не из него. Слишком высокое расположение воздуховода сделает неэффективной работу отопления жилища. Теплый воздух станет слишком быстро выходить на улицу и выстужать помещение. От расчета высоты вентиляционного канала зависит эффективность нагревательной системы и сменяемость атмосферы дома.

Способы расчета высоты вентиляционной трубы над крышей

Большинство строителей планируют работы на основании основных документов СНиП:

• № 41-01-2003, п. 6-6-12. Документ регламентирует подъем дымовых труб.
• № 2.04.05-91. Рассматривается конструкция вытяжки в старой редакции.
• СП №7.13130.2009. Здесь прописаны методики, правила проектирования вентиляции, кондиционирования.
• № 2.04.01. Описывает высоту выхода для стояков канализации.

Способов поиска минимальной высоты дымохода, отдаленного от конька крыши, два:

• Графический. Высота подъема участка дымохода над крышей определяется путем геометрических построений.
• Математический. Размер наружного участка трубы рассчитывается с помощью тригонометрических формул.

Необходимость вентиляции

От высоты вентканала зависит объем перемещаемого воздуха внутри помещения, степень прогрева помещения.

От вентиляции зависит:

• Потребность в свежем воздухе — одна из основных в жизни человека. От нее зависит работоспособность, обмен веществ, комфортность. Процентное содержание кислорода не может опускаться ниже установленных норм. Особо оговаривается его содержание в спальных помещениях.
• Выведение вредных веществ, продуктов горения, задымления помещения.
• Удаление вредных взвесей, газов и примесей.
• Удаление из помещения избытка влаги, пыли.
• Снижение пожарной опасности путем удаления горючих газов и соединений. Вентустановки для этих целей — самые технологичные, с активной системой искрогашения, защищенности от взрыва, работающие вместе с газовыми и температурными датчиками.

Снижение интенсивности вентиляции увеличивает температуру помещения при отоплении. Ускорение воздушного потока снижает температуру, уменьшая эффективность отопления.

Первым механическим вентилятором стал паровой вентилятор Английского парламента. Его установка зафиксирована в 1734 г. Этот момент считается началом разработки вентиляционных систем.

Виды вентиляции

Системы воздухообмена нужны для обеспечения свежим воздухом жилых, производственных, складских помещений, мест проведения массовых мероприятий. Для притока свежего воздуха и удаления отработанного существует 2 основных вида вентиляции — естественная и принудительная. Иногда используются смешанные методы. Конкретные способы очистки воздуха помещений делаются на основе расчетов по техническому заданию. Техзадание учитывает максимальное количество индивидуальных факторов влияния и требований к чистоте воздуха.

Естественная

Естественная вентиляция обусловлена передвижением воздушных потоков из-за разниц температуры и плотности. Теплый воздух обладает меньшим удельным весом, поднимается вверх и удаляется через специальные вентиляционные каналы или неплотности. Более холодный и тяжелый воздух опускается вниз. Этот метод имеет положительные и отрицательные стороны.

Плюсом являются простота и отсутствие дополнительных энергоносителей. Отсутствие подключенных вентиляторов при высоких ценах на электричество является очевидным положительным эффектом.

Минусов естественной вентиляции больше:

• Сложность регулировки кратности обмена воздуха — сильно зависит от природных условий.
• Возможность появления обратной тяги. Этот фактор может быть опасен, если вентиляция установлена около отопительных котлов. Продукты горения затягиваются назад, что плохо отражается на здоровье людей и функционировании оборудования.

В помещениях со сложной системой кондиционирования естественная вентиляция не пользуется спросом. Преимущество отдается механической вытяжке.

Принудительная

В новостройках государственные стандарты требуют применения принудительной вытяжки. Движение воздуха обеспечивается осевыми или центробежными вентиляторами. Согласно ТЗ подбираются параметры длины вытяжной трубы для лучшей тяги и мощности оборудования.

Плюсы принудительной вентиляции:

• регулировка воздушных потоков по направлению, высоте, мощности;
• создание в одном помещении разных зон по воздухообмену;
• исключение сквозняков и «мертвых» зон;
• возможность автономного функционирования.

• сложность установки;
• энергопотребление;
• необходимость периодического обслуживания, ревизий, проверок;
• поиск профессионалов по обслуживанию;
• запас мощности негативно отражается на стоимости всей системы.

Принудительная система способна точно соответствовать заданным параметрам. Она делится три вида — приточная, вытяжная, приточно-вытяжная.

Основные параметры, влияющие на высоту вентканалов над кровлей

Для создания правильного микроклимата дом нужно оборудовать системой циркуляции воздуха. Гарантировать правильную работу поможет верная высота вентшахты над кровлей. Методики расчетов зависят от типа вентиляции. На размер наружной части вентканалов влияют следующие факторы.

• Форма вентканала. Часто осуществляется комбинация квадратного сечения и круглого.
• Объем притока воздуха. Осуществляется через окно, специальный приточный клапан, вмонтированный в стену или приставной.
• Длина трубы меняется от формы крыши, расположения конька, дымовой трубы. Для ее вычисления применяется показатель кратности на основе правил СНиП.
• Требования норм и правил к воздуховодам.

Сооружая вентиляционные каналы, владелец помещения обязан уведомить эксплуатационную компанию.

Размеры относительно конька

При расположении воздуховода около конька — не далее 1,5 м, наружная высота трубы не должна превышать 50 см. Если канал вентиляции отнесен к краю крыши на расстояние от 1,5 до 3 м, он должен быть вровень с коньком дома. При отнесении канала вентиляции дальше 3 м его высота снижается по отношению к коньку дома не более чем на 10 градусов.

Конструкция кровли

Высота вентиляционной трубы над крышей без уклона должна быть не менее 50 см. Вентиляционная труба должна выдерживать шквалистый ветер и 10-бальный шторм. Для этого вес ее должен быть не менее 50 кг/кв. м. поверхности.

Сечение

При отсутствии механизмов принудительного удаления лучший вариант — круглая труба. Такой тип воздуховодов прочнее, герметичнее, аэродинамичнее, по сравнению с прямоугольным или квадратным сечением.

Перед подсчетом диаметра закладываются следующие параметры:

• объем каждого из вентилируемых помещений;
• объем воздуха для нормальной циркуляции для каждой комнаты.

По диаграмме вычисляется диаметр трубы после определения общего объема помещений. При этом скорость течения в центральной магистрали не должна превышать 5 м/с, а в боковых — 3 м/с.

Вентиляция

С внешней стороны стены вентканал не ставится, так как при этом образуется конденсат и снижается скорость потока. Объем притока должен составлять в жилом помещении 3 м³/ч на 1 кв. м., независимо от количества людей. По санитарным нормам временно находящимся достаточно 20 м³/ч, постоянным жильцам — 60 м³/ч. В подсобных помещениях — от 180 м³/ч.

Правила пожарной безопасности

Правила СНиП предусматривают проверку, прочистку дымоходов и вентиляционных труб следующим образом:

• перед отопительным сезоном;
• 1 раз в 3 месяца или чаще для комбинированных и кирпичных воздуховодов;
• 1 раз в год или чаще для асбоцементных труб, керамических и изделий из жаропрочного бетона.

Первичная проверка оценивает не только материалы изготовления. Анализируется отсутствие засоров, неровностей труб, присутствие отдельный дымовых и вентиляционных выходов. Правила СНиП запрещают выводить продукты горения в каналы вентиляции. Самостоятельная прочистка разрешена после прохождения инструктажа с получением бумаги об окончании обучения.

Расчет диаметра воздуховода и высоты канала

Подсчет прямоугольного или круглого сечения вентканала ведется при наличии 2 параметров — скорости потока воздуха и воздухообмена в помещениях. При принудительной вытяжке вохдухообмен замещается мощностью вентилятора. Параметр написан в сопроводительных документах к изделию. Воздухообмен рассчитывается исходя из кратности по СНиП для конкретного помещения. Скорость потока в воздуховоде обычно не должна превышать 5 м/с, но иногда повышают до 10 м/с.

Нормативы

При нормальной работе вентиляции воздух в помещении постоянно обновляется. Согласно требованиям СНиП и СанПиН, устанавливаются нормы в жилых и нежилых комнатах, ваннах, туалетах, кухнях, других специальных помещениях.

Минимальные нормы — кратность в час или куб/ч для одноквартирных жилых домов:

• жилые помещения с постоянным присутствием жильцов — не менее одного объема в час;
• кухня — 60 м³/час;
• санузел, ванная — 25 м³/час;
• иные помещения — не менее 0,2 объема воздуха в час.

Требования по «Своду правил СП 60» исходят из норм на 1 человека в помещениях с постоянным пребыванием:

• при площади менее 20 кв. м/чел — 30 м³/час, но не меньше 0,35 объема в час;
• при площади более 20 кв. м/чел — 3 м³/час на 1 кв. м.

«Свод правил СП 54» для жилых многоквартирных зданий дает другие условия:

• спальня, гостиная — 1 обмен в час;
• кабинет — 0,5 объема;
• подсобные помещения — 0,2 объема за час;
• спортивные помещения — 80 м³/час;
• кухня с электрической плиткой — 60 м³/час; на газовую добавляется 100 м³/час;
• ванна, туалет — 25 м³/час;
• сауна — 10 м³/час на каждого посетителя.

Нормы в документах несколько отличаются. Расчет идет от объема помещений или от количества людей. Лучше выбирать максимальные значения.

По таблице

Специальный алгоритм позволяет просчитать диаметр вентиляционной трубы, исходя из таблицы в СНиП. Высота вентиляционной трубы над крышей частного дома зависит от диаметра и определяется по ячейкам таблицы, где в левом столбце забита ширина труб, а высота — в верхней строке в мм. При этом учитывается расположение от конька дома, формы потолка, удаленности вентканала от трубы дымохода.

По электронному калькулятору

Специальный калькулятор рассчитывает нормы в зависимости от введенных показателей: площади помещения, высоты потолка, по количеству людей, типу помещения. Калькулятор учитывает основные показатели. Желательно провести несколько расчетов и выбрать максимальные значения для каждого из помещений.