Составляющие гравитационного воздухообмена
Одной из распространенных проблем устройства естественной вентиляции в частном доме является недостаток поступления свежего воздуха в помещение. Гравитационное вентилирование безупречно действует только тогда, когда плотность воздушной массы за окном значительно выше, чем внутри помещений. Летом, когда их плотность уравнивается, воздух с улицы сам не течет.
К тому же на пути естественно перемещающихся воздушных потоков теперь устанавливают серьезные препятствия. Уплотнители окон и дверей, предложенных в наши дни потребителю, отлично сопротивляются утечкам тепла, но и воздух они не пускают снаружи.
Для того чтобы обеспечить естественный приток в домах с герметичными окнами, стоит поставить приточные клапаны в стену, а вытяжные вентиляционные трубы снабдить дефлекторами
Вопрос поступления свежего воздуха в помещения с практически герметичными окнами и дверьми решается путем установки вентиляционных приточных клапанов. Если не хочется устанавливать клапаны, придется приобретать приточные устройства на пластиковые окна или покупать оконные пакеты с вмонтированными в них изначально приточниками.
Оконный приточный клапан
Это устройство называется также оконным проветривателем. Относится к самым распространенным вариантам решения проблемы воздухообмена. Конструкция такого клапана монтируется непосредственно в оконный профиль.
Поток поступающего воздуха через оконный проветриватель направлен вверх, чтобы холодный приточный воздух эффективней перемешивался с уже нагретым внутри помещения и не доставлял дискомфорт жителям
Некоторые клапаны оборудованы автоматической регулировкой притока воздуха. Стоит заметить, что механической регулировкой производители оснащают не все модели проветривателей. Это может создать определенные проблемы при резких перепадах температур.
Основным недостатком оконного приточного клапана является относительно невысокая производительность. Его пропускная способность ограничена размерами профиля.
Стеновое вытяжное или приточное устройство
Для установки стенового проветривателя требуется сделать сквозное отверстие в стене. Производительность такого клапана обычно выше чем оконного. Как и в случае оконного приточника, поступающий объем свежего воздуха контролируются как вручную, так и автоматикой.
Стеновые вытяжные клапаны обычно располагают в верхней части стены, там, куда естественным образом поднимается отработанный воздух. Приточные клапаны в стену чаще всего монтируют между окном и радиатором. Делают так для того, чтобы поступающий холодный воздух заодно еще и нагревался.
Если стеновой вентиляционный клапан установить прямо над радиатором, то поток свеженго воздуха будет самопроизвольно нагреваться перед поставкой его в помещение
Преимущества установки приточного клапана перед обычным проветриванием:
- Возможность регулировать приток свежего воздуха;
- Способность пропускать значительно меньше уличного шума;
- Наличие фильтров разной степени очистки воздуха.
Конструкция стенового приточного и вытяжного клапана не позволяет проникнуть влаге внутрь помещения. Многие модели этих устройство местной вентиляции часто включают в себя фильтры для очистки воздуха.
Межкомнатные переточные решетки
Для того чтобы свежий воздух мог беспрепятственно проникать во все части дома, нужны переточные компоненты. Они позволяют потокам воздуха свободно течь от притока к вытяжке, захватив с собой взвешенную в воздушной массе пыль, шерсть животных, углекислый газ, неприятные запахи, бытовые испарения и подобные включения.
Переток осуществляется через открытые дверные проемы. Однако он не должен прекращаться и в случае, если межкомнатные двери закрыты. Для этого между полом и полотном межкомнатных дверей оставляют зазор в 1,5-2,0 см.
Для того чтобы свежий воздух мог свободно двигаться к вытяжке и омывать все помещения, в дверные полотна устанавливают переточные решетки. Если их нет, то между плоскостью пола и полотном оставляют зазор до 2 см
Также для этих целей используются переточные решетки, монтируемые в дверь или стену. Конструкция таких решеток состоит из двух рамок с жалюзи. Изготавливаются они из пластика, металла или дерева.
Устройство вентиляционной шахты
В системе вентиляции шахта – это главный канал, который питает поэтажные ответвления или используется для удаления потоков дымовых газов со всех уровней здания.
Шахта может быть единым каналом или состоять из нескольких параллельных каналов, служащих для своих целей:
- Забор свежего воздуха
- Вытяжка отработанного воздуха, производственных газов
- Дымоудаление в случае пожара
Первые две – это функции общей вентиляции, а третья – специфическая задача систем дымоудаления, которые создаются совершенно отдельно и не связаны с другими вентиляционными каналами.
Конструкция шахты состоит из трех смежных каналов, из которых центральный является главным (обычно 0,3×0,6 м), а боковые каналы меньшего размера (с диаметром сечения 15 см) обеспечивают его соединение с горизонтальными ответвлениями на первом этаже. В верхней части шахты есть проход через крышу, который выводит шахту наружу.
Системы вентиляции могут быть созданы в различных типах конструкций:
- естественный. При этом используется движение воздушных потоков под действием разности давлений в разных точках
- принудительно. Потоки воздуха направляются с помощью тяги, создаваемой вентиляционными установками
- соединенные. Воздухообмен происходит с помощью обоих методов
Естественные системы используются в многоквартирных домах, принудительные и комбинированные системы – в промышленных, общественных или офисных зданиях. Чем выше этажность, тем больше ответственность вентиляционной системы и тем больше нагрузка на вентиляционную шахту.
Конструкция представляет собой круглую или прямоугольную шахту с выходами на всех уровнях. Возможны дополнительные элементы или адаптации, необходимые для выполнения поставленной задачи:
- вентиляционные решётки
- воздушные фильтры (для приточных воздуховодов)
- вентиляторы и фильтрующие устройства и т.д.
Состав и назначение всех вспомогательных элементов зависит от целевого использования колодца. Расположение оборудования также выбирается в зависимости от условий эксплуатации, направления воздушного потока и условий работы. Как правило, все установки размещаются в начале или конце колодца, в наиболее эффективных точках.
Выхлопные валы
Поток движется либо за счет естественной разницы давлений, либо за счет крышных или вытяжных вентиляторов, установленных в конечных или начальных точках. На всех уровнях здания к шахте подключены местные вытяжные линии, рециркуляционные потоки воздуха удаляются из помещений.
Вытяжные шахты с принудительным потоком в некоторой степени способствуют активизации естественного притока воздуха в результате снижения давления в помещении. Вентиляционные системы некоторых зданий полностью основаны на активной вытяжке, полагаясь на естественный приток через отверстия и плохие пустоты в корпусе.
Приточные валы
Это создает условия, благоприятствующие образованию инея на стенках воздуховодов или активной конденсации. Поэтому внутренняя часть воздуховода обычно изготавливается из пенополиуретана или аналогичных теплоизоляционных материалов. Секция впуска воздуха, фильтрации и вентилятора может быть расположена в начале или на некотором расстоянии от точки впуска воздуха. В системе также используются нагреватели и другие вентиляционные установки.
Требования к вентканалам
Кроме того, материал, из которого изготовлены дымовые каналы, должен соответствовать санитарным и гигиеническим нормам. Например, запрещено использовать асбестовые трубы или изолировать стенки воздухозаборников крошащимися или пылящимися материалами. Для специальных сооружений существуют специальные нормы, регулирующие строительство вентиляционных систем, которые накладывают дополнительные требования на конструкцию шахты.
Места обязательной установки
Каждый этаж должен иметь выход, соединяющий вентиляционный канал с этажом, обеспечивающий стандартную подачу и отвод воздушного потока. Если по условиям вентиляции требуется большой участок вентиляционной шахты, который невозможно разместить в здании, необходимо увеличить количество вертикальных воздуховодов с общей пропускной способностью, равной требуемой.
Принудительная вентиляция
Как уже стало понятно, естественная вентиляция не может в полной мере осуществлять качественный газообмен, особенно в летнее время. Поэтому без принудительной вентиляции, пожалуй, не обойтись. Она так называется потому, что осуществляется с использованием бытовых приборов, которые и создают приток и отток воздуха.
Она также может быть нескольких разновидностей.
Принудительная вентиляция дома
- Вытяжка естественная, а подача свежего воздуха принудительная.
- Оба процесса осуществляются принудительным путем.
- Отток воздуха принудительный, а приток естественный.
Первая разновидность системы считается наиболее экономной. Часто ее устанавливают в старых домах, чтобы не пришлось много тратиться. Вытяжка отработанного воздуха происходит естественным путем. Если вы неудовлетворенны качеством, то всегда можно использовать небольшие вентиляторы, которые устанавливают в вытяжное отверстие. Поступление свежего воздуха происходит в результате работы механической системы приточного типа.
В зависимости от принципа работы они бывают: механические и автоматические.
Если нет возможности оборудовать естественный приток и выход воздуха, то лучше использовать механический тип. Он же хорошо подходит для небольших загородных домов.
При наличии большого и просторного дома, да еще в несколько этажей, можно в один прекрасный момент забыть о системе вентиляции. Чтобы этого не произошло желательно установить автоматическую систему. В этом случае, подключенные приборы сами выполнят всю необходимую работу без вас. Датчики будут контролировать уровень влажности и при необходимости включатся и выключатся.
Невозможно представить себе загородный частный дом без подвала, в котором хранятся все запасы. Обычно он расположен под домом, но в некоторых случаях предусматривается отдельное строение. Независимо от расположения функциональное назначение этого помещения не меняется. Основная задача – сохранить ваш урожай в целостности и сохранности, а это возможно только в том случае, если система вентиляции подвала частного дома работает исправно. А какую вентиляцию вы там установите, уже не играет роли.
Оптимизация вентиляции в квартире
Для увеличения потока воздуха устанавливают приточный клапан на стену
Жильцы открывают форточки для улучшения тяги в вентиляционной шахте, но такие действия помогает вытянуть сильно загрязненный воздух на короткий период. Для постоянной тяги трудно держать створки окна открытыми, особенно зимой. Некоторые хозяева удаляют уплотнители из окон, получая взамен сквозняки и потери тепла.
Производители пластиковых окон предлагают покупателям установку специальных приспособлений на раме, которые способствуют организованному притоку воздуха, при этом окно по-прежнему эффективно защищает от холода.
Другим методом является установка в вытягивающем отверстии вентилятора, чтобы активизировать удаление воздуха. При этом остается актуальным приток свежего потока с улицы в квартиру. В наружной стене здания монтируются вентиляционные приточные клапаны, они ставятся и в оконных проемах. Такие приспособления бывают с естественной и принудительной тягой.
Как рассчитать вентиляцию
Перед тем, как приступить к проектированию, нужно провести расчет всех необходимых параметров на основании плана объекта, где указана площадь всех помещений в доме. Точный расчет проекта вентиляции выполняется с помощью специализированных программ. Но примерно оценить все необходимые параметры, и понять, с чем же нужно работать, можно и с помощью простых вычислений.
Расчет по нормам потребления воздуха
Производительность вентиляции рассчитывается путем умножения нормы потребления воздуха одним человеком (60 м³/час) на число постоянных жильцов дома.
Как видим, расчет очень простой, но есть одна проблема – жильцы дома постоянно перемещаются, они могут быть как находится вы одном помещении, так и в разных. Именно поэтому такую методику применяют исключительно для частных домов с воздушной климатической системой, особенности которой мы рассмотрим немного ниже.
Расчет по объему помещений
Расчет по такому методу встречается намного чаще, нежели предыдущий. Согласно нормативам СНиП необходимо, чтобы обновление воздуха происходило, как минимум 1 раз в час. Для более точных математических расчетов производительности вентиляции необходимо перемножить между собой три показателя – интенсивность (кратность) воздухообмена, площадь дома и высоту помещения от пола до потолка.
Вентиляция в частном доме — принудительная система
В полной мере проблему с достаточным воздухообменом и нагревом поступающего с улицы морозного воздуха может решить только принудительная вентиляция. Она может быть централизованная и локальная.
Централизованная система
Частенько применяется бюджетный вариант, предусматривающий организацию лишь вытяжки. Устанавливается вентилятор, к которому сводят сеть трубопроводов из «грязных» помещений. Мотор выбрасывает воздух на улицу, а приток осуществляется естественным образом, через щели в окнах и отверстия в стенах. Принципиального отличия от естественной вентиляции нет, воздух поступает холодным.
Такая функционально урезанная система не решает многих вопросов и в итоге некомфортна. По большому счёту, для частного дома это просто впустую потраченные деньги. Того же эффекта, но гораздо дешевле можно добиться, соорудив вертикальные каналы в кухне и санузлах, и установив на них мощные центробежные вентиляторы.
Иное дело — полнофункциональная приточно-вытяжная система. Дом, как паук или спрут, опутывает система воздушных каналов. Воздух принудительно как удаляется, так и подаётся. В центре системы находится её сердце — вентиляционная установка. Она может быть комплектной и представлять собой здоровенный ящик. Также можно набрать оборудование из отдельных элементов.
Основные устройства для вентиляции в частном доме
Приточный и вытяжной вентилятор, рекуператор, подогреватель воздуха, автоматика. Рекуператор представляет собой металлический блок, в котором одновременно, но в разных направлениях по множеству соседствующих друг с другом узких каналов «прогоняется» поступающий с улицы и удаляемый из помещений воздух.
Через тонкие стальные перегородки нагретый воздух отдаёт тепловую энергию холодному, нагревая его. Таким образом, удаётся сэкономить до 50% энергии и, соответственно, уменьшить расход топлива на обогрев комнат.
Подогреватель, работающий на электричестве либо подключенный к системе горячего водоснабжения, «догоняет» температуру до комфортных значений в +10-15ºС. Летом рекуператор просто отключают. Система автоматики не даёт устройству замёрзнуть при обледенении, позволяет плавно и независимо регулировать мощность притока и вытяжки.
Можно регулировать воздухообмен в каждом из помещений с помощью ручных задвижек либо сервоприводов. Грамотно спроектированная и выполненная полнофункциональная приточно-вытяжная вентиляционная система способна обеспечить обитателям дома высокий комфорт: всегда свежий воздух и полное отсутствие сквозняков.
При этом значительно снижаются расходы на отопление. Недаром такие системы — непременный атрибут современных энергосберегающих домов. Ещё одно достоинство централизованной вентиляции состоит в том, что весь объём поступающего наружного воздуха подвергается фильтрации
Можно установить эффективный, задерживающий пыльцу растений фильтр, что важно в наши времена всеобщей аллергизации населения
Увы, «правильная» вентиляция — удовольствие лишь для богатых. Рассчитывать, что она будет стоить дешевле новой «Лада Гранта автомат» в исполнении «люкс», не стоит. Оборудование стоит дорого, а установка вентиляции этого типа «своими руками из подручных материалов» как минимум, затруднительна. К тому же, по дому будет идти сеть воздуховодов немаленького сечения и потребуется место для центрального блока, хотя бы 6 м2 в техническом помещении.
Локальная принудительная вентиляция
Существуют малогабаритные вентустановки, предназначенные для работы в одном помещении. В России первыми представила такие системы немецкая компания Seugenia. Отечественные производители также предлагают собственные разработки.
Мини-установки, так же как и «взрослые» системы, оснащают фильтром, вентиляторами, рекуператором и, при необходимости, подогревателем и ионизатором.
Локальные установки эффективны, невелики, эстетичны, внешне похожи на небольшой воздушный обогреватель.
Устанавливаются очень просто на наружную стену в любом месте, не требуется никаких воздуховодов, лишь небольшое отверстие наружу.
Локальные установки не могут полностью решить вопросы вентиляции, ведь в кухнях и санузлах всё равно придётся оборудовать каналы естественной вытяжки. Установка таких систем служит комфортным дополнением к системе естественной вентиляции и часто бывает оправдана. Тем более, что смонтировать такую вентсистему несложно и занимает это от силы пару часов.
Естественная ВЕНТИЛЯЦИЯ в частном доме своими руками. Проход вентиляции через металлочерепицу.
Значение вентиляции для жилого дома
Некоторые частные застройщики считают, что придавать огромное значение системе вентиляции здания необязательно. И делают большую ошибку. Ведь необходимость воздушного обмена внутри помещений – это не только поддержание определенного микроклимата в доме, что, конечно, влияет на здоровье проживающих в нем людей, но и на качественное техническое состояние всей постройки и отдельных ее конструкций.
Вот пять причин, по которым можно судить о необходимости современной вентиляции дома.
- Люди дышат кислородом, выдыхая углекислый газ. Если в комнатах не будет происходить постоянное пополнение воздуха кислородом, его процентное содержание упадет, увеличится процент углекислого газа, что приведет к ослаблению людей. Особенно это ярко будет выражаться на людях больных: одышка, головокружения и прочие недуги.
- Наша жизнь все время сопровождается запахами. Это не только запахи человека, но и от приготовления пищи, от одежды, животных из санузлов. Сюда можно добавить курение и прочие вредные привычки. Если не организовать в доме вентиляцию, то смешения запахов создаст такую атмосферу, что жить в доме станет просто невозможно.
- Застоенный воздух – это среда для болезнетворных бактерий и вирусов.
- Сегодня во всех частных домах обустроены ванные комнаты, где царит перепад температур, высокая влажность и различные запахи. Основное требование к этим комнатам – удаление именно влажных паров, которые негативно влияют на обстановку помещений: отделку, мебель, сантехнику.
- К сожалению, при возведении частного дома не всегда используются стройматериалы, о которых можно говорить, что они безвредны для человека. Или по-другому – экологичны, то есть, под действием влажности и температур не выделяют в воздух вредных веществ. Вентиляция обеспечит их отвод за пределы комнат. И это очень важный момент.
Отдельно, конечно, надо сказать о кухне, как о самой активной комнате, где присутствует все негативные факторы, описанные выше. К ним можно добавить масляные испарения, продукты сгорания (если используется газовая плита). Именно здесь необходимо проложить главный вентиляционный стояк, именно в этой комнате требуется самый высокий воздухообмен.
Приточно-вытяжная вентиляция
Как видите, различных факторов, которые подтверждают необходимость присутствия вентиляционной системы в доме, немало. Главное – это правильно рассчитать ее с учетом воздухообмена в каждой комнате. Конечно, надо грамотно подойти к выбору вентиляции для частного дома.
Устройство шахт в многоэтажных зданиях
Вот как выглядит вентиляционная шахта сверху: 1 – общая шахта, 2 – спутники
Вентиляционные шахты панельных домов представляют собой бетонные блоки специальной конструкции, которые укладываются один на другой, образуя идеально вертикальный вентиляционный канал. Его поперечное сечение обычно составляет 0,3 x 0,6 м. Она начинается на первом этаже и заканчивается на крыше специальным зонтиком для вентиляционных шахт и проходит через все уровни здания.
В современных домах воздуховоды для подачи воздуха изготавливаются из пластика или металла. Они обеспечивают лучшую аэродинамику, легко моются и имеют длительный срок службы.
Зонт для вентиляционного канала изготовлен из нержавеющей стали и защищает канал от дождя, снега и листьев.
При проектировании плоской системы вентиляции необходимо учитывать следующие факторы:
- Качество воздуха, удаляемого из жилища;
- Предотвращение проникновения холодного воздуха в квартиры зимой;
- Возможность распространения дыма и угарного газа через вентиляционные шахты в зданиях с перекрытиями во время пожаров;
- Возможность использования вентиляционных шахт в многоэтажных домах для кондиционирования воздуха.
В крупнопанельных блоках и пятиэтажных “хрущевских” домах воздухообмен происходит через шахты и вентиляционные каналы по физическим законам, без механического принуждения.
Шахты используются для вытяжного воздуха, одного из двух важных компонентов системы вентиляции. Подача воздуха осуществляется через вспомогательные отверстия или специальные устройства.
Вентиляционные выходы расположены в кухнях и санитарных комнатах. Горизонтальные воздуховоды соединены между собой и ведут к вертикальным вентиляционным шахтам. В домах до пяти этажей все воздуховоды подключаются к общему коллектору на чердаке.
Вал является общим имуществом, и вам следует обратиться в управляющую компанию, если вы подозреваете, что он поврежден.
Конструкция вентиляционных шахт в многоэтажных домах отличается – там есть дымоходы, называемые “сателлитами”, которые соединяются с главным каналом через один этаж. Только вентиляция верхних этажей выходит непосредственно на улицу, над крышей дома. Это предотвращает обратную тягу и проникновение отработанного воздуха с нижних этажей в квартиры на верхних этажах.
В более современных зданиях воздух из стояков поступает на чердак, который служит промежуточным резервуаром. Температура и влажность здесь всегда выше, чем на улице, поэтому воздух, согласно законам физики, “ищет” выход. Он попадает в общую вентиляционную шахту дома.
Металлические валы
Металлические трубы для вентиляционных шахт с различными сечениями
В больших общественных зданиях в качестве вентиляционных шахт используются металлические или пластиковые трубы. Этот метод, более простой и менее трудоемкий, часто используется при строительстве вентиляционных шахт в частных домах. Металлические валы имеют один существенный недостаток: движущийся поток воздуха вызывает ощутимый шум. Полимерные трубы намного тише.
