Естественная вентиляция при объеме помещения 35 м3 должна обеспечить объем поступающего воздуха
Как работает естественная вентиляция: подробное и понятное описание
По способу побуждения воздухообмена любая система вентиляции может быть либо естественной, либо принудительной.
Естественная схема является сравнительно более простой, но и менее продуктивной. Впрочем, ее все равно используют для самых различных построек — от многоквартирных домов и до подвалов или сараев.
Ниже мы разберемся в подробностях, как работает такая система, из чего она состоит, и рассмотрим прочие нюансы ее устройства.
Что такое естественная вентиляция: принцип работы в общих чертах
Принцип работы такой системы основан на законах физики:
- теплый воздух всегда стремится вверх;
- воздух всегда будет «идти» туда, где давление ниже;
- ближе к поверхности — давление выше, дальше от поверхности — давление ниже.
Чтобы организовать такой воздухообмен в помещении — нужно обеспечить разницу давлений. Делается это так:
- Между улицей и помещением создаются «отверстия»: это могут быть окна или приточные клапана, в нежилых помещениях — просто отверстия. Это — точки притока воздуха.
- Из помещения наверх выводится вытяжная труба. Ее отверстие окажется выше, чем точка притока. Значит, что у этого отверстия в трубе давление будет ниже, чем в точке притока. Как результат — воздух будет стремится пройти от точки притока (то есть с улицы) к отверстию вытяжной трубы.
- Точки притока располагаются на максимальном удалении от вытяжной трубы — чтобы воздух проходил через все помещение. Между ними не должно быть препятствий (закрытых дверей).
То есть побуждение циркуляции воздуха осуществляется без использования вентиляторов (не важно — вытяжных или приточных).
Наглядно о принципе работы (видео)
От чего зависит скорость и объем воздухообмена?
На количество воздуха (производительность вентсистемы) такого типа влияют такие факторы:
- Скорость ветра. Чем сильнее дует ветер — тем ниже будет давление на выходе вытяжной трубы, и тем лучше через нее будет засасываться воздух из помещения. И наоборот: если погода безветренная, то воздухообмен ухудшается.
- Высота вытяжной трубы. Чем выше от поверхности — тем ниже давление, а значит — тем лучше будет вытягиваться воздух из помещения через вытяжную трубу.
- Температура на улице и в помещении. Чем больше разница между ними (чем холоднее на улице и теплее внутри) — тем лучше тяга. Поэтому зимой вентиляция работает лучше, а летом — естественное проветривание вообще может останавливаться.
О влиянии сезона и погоды (видео)
Как двигается воздушный поток по комнате зимой? (+видео)
В ыше мы рассмотрели принцип действия системы в общих чертах. Теперь чуть углубимся в детали.
На микроклимат в помещении будет влиять еще и то, как быстро и в каком направлении будет двигаться воздушный поток по комнате. Рассматривать будем 2 варианта — в первом батарея отопления располагается под подоконником, во втором — у стены (не сразу под окном, а в отдалении).
В первом случае, когда батарея стоит сразу под окном:
- Через окно или клапан (стеновой/оконный) холодный воздух попадает внутрь.
- Поскольку холодный воздух «тяжелее» теплого — он опускается ниже, где нагревается от батареи и смешивается с более теплым комнатным.
- Смешавшийся поток воздуха, уже имеющий комфортную температуру, проходит через комнату, отдавая часть тепла окружающим поверхностям: стенам, мебели.
Таким образом холодный поток будет сразу нагреваться, и не будет проходить по комнате вдоль пола, создавая дискомфорт.
Во втором случае, когда батарея располагается вдали от окна (возле стены):
- Через окно или клапан (стеновой/оконный) холодный воздух попадает внутрь.
- Поскольку холодный воздух «тяжелее» теплого, он опускается ниже, к поверхности пола.
- Так как источника тепла сразу рядом с окном нет — холодный поток продолжает движение по комнате, до батареи. По ходу движения он постепенно смешивается с более теплым комнатным воздухом, и в итоге достигает батареи, где нагревается и поднимается выше.
Таким образом холодный поток нагревается не сразу на входе с улицы, а значительно позже. Из-за этого нижняя часть комнаты от окна и до батареи получается холодной — из-за чего возникает дискомфорт, и нарушается благоприятный температурный режим.
В чем отличие от принудительной системы?
Основное отличие вкратце: в естественной системе не используются вентиляторы для создания воздушного потока, а в принудительной — используются.
Искусственная (принудительная, механическая) вентиляция является более современной, более продуктивной, стабильной и надежной. Причина в том, что производительность вентиляторов в меньшей мере зависит от погодных условий — даже если на улице изменится температура или давление, всегда можно изменить скорость вращения крыльчатки, добавляя или уменьшая объем прогоняемого воздуха.
В принудительной системе подача и/или удаление (на этом фото) воздуха производится вентилятором
Принудительная схема используется там, где очень важно создать и поддерживать определенный объем воздухообмена, и по необходимости его регулировать в точном диапазоне:
- в производственных помещениях;
- в офисах;
- на складах;
- в местах большого скопления людей (торговые центры, вокзалы, спорткомплексы, больницы, концертные залы, и так далее);
- в местах с повышенной влажностью (бассейны, овощехранилища, производственные комплексы с повышенным выделением тепла и/или влаги);
- в местах, где в воздух выделяются вредные и/или взрывоопасные вещества (производственные комплексы, сварочные посты, красильные цеха, мебельные цеха).
Вентиляционные системы с естественным воздухообменом для перечисленных зданий почти никогда не применяются. Как вариант — они могут использоваться, если площадь помещения небольшая.
Список элементов, участвующих в естественном воздухообмене
В схеме естественного воздухообмена могут использоваться такие элементы:
- Не специальные щели, отверстия, неплотности. Могут быть, к примеру, в старых деревянных окнах, или в старых деревянных домах.
- Специально созданные отверстия: продухи, слуховые окна. Делаются в нежилых помещениях.
- Окно. Открытая створка, приоткрытая форточка, щель в режиме микропроветривания.
- Приточный клапан. Бывает либо стеновым (монтируется в стену), либо оконным (монтируется в оконную створку). Позволяет воздуху проникать внутрь даже при закрытом окне.
- Воздуховоды (по сути — трубы, которые могут выполняться из разных материалов, иметь разный диаметр и форму сечения) . Через них может проходить воздух (как с улицы, так и на улицу). Для притока используются не всегда и не обязательно. Именно из труб и делаются вытяжные каналы.
- В ентиляционная шахта. Чаще всего строится в многоэтажных зданиях. По сути — высокая вытяжная труба с большим диаметром, которая проходит от первого до последнего этажа и выходит через крышу. В каждой квартире на каждом этаже — имеются отверстия, которые выходят в вентшахту (их делают на кухнях и в санузлах) .
- Д ымоходы (если в доме есть печь/камин). Кроме того, что через них отводится дым при горении топлива, они могут играть роль вытяжной трубы.
- Дефлекторы. Используются для усиления тяги в вытяжной трубе/дымоходе.
- Вентиляционные решетки. Прикрывают отверстия возду ховодов и приточных клапанов (как снаружи на улице, так и внутри помещения). Выполняют декоративную функцию и защищают канал от попадания различного мусора, птиц, насекомых. Могут отличаться по размеру, форме, материалу (пластик, металл), площади (общей площади решетки и площади живого сечения). . Аналог вентрешетки, отличается по принципу работы и по внешнему виду. в дверном полотне (или щели под дверью). Нужны, чтобы внутри помещения воздух мог проходить от точки притока до вытяжки, даже если двери плотно закрыты.
- Обратный клапан. Может ставиться на воздуховоды, чтобы не допустить прохождения воздуха не в ту сторону. О бычно его ставят в принудительных системах, а в естественных — используется нечасто.
Слева направо, сверху: оконный клапан, стеновой клапан, переточная решетка. Снизу: анемостат, продухи в фундаменте, дефлектор
Все элементы использовать не обязательно: некоторые системы (небольшого размера) могут обходиться меньшим набором.
Виды естественных вентсистем
Условно такие системы можно разделить по по 2 критериям:
- По способу устройства (исполнения): канальная или бесканальная.
- По «намерению»: неорганизованные или организованные.
Теперь рассмотрим виды чуть подробнее.
Устройство бесканальной системы не требует специального монтажа воздуховодов — приток воздуха осуществляется через окна или клапана, а удаление — через отверстия вентиляционной шахты. Канальная схема — требует установки воздуховодов (в стенах и/или перекрытиях).
Неорганизованная система — нормальное дело для старых частных домов, особенно деревянных. Приток воздуха осуществляется через неплотности и щели в стенах, а удаление — через дымоход печи. Организованная схема — планируется и обустраивается намеренно.
Плюсы и минусы такой системы
Теперь рассмотрим основные преимущества и недостатки.
Плюсы естественной вентсистемы:
- Дешевизна установки. И элементы системы, и их монтаж — стоят сравнительно дешевле, чем элементы принудительных систем.
- Дешевизна обслуживания. Никаких электроприборов в таких системах не используется, а значит — расходов на электричество не будет.
- Отсутствие шума от работающего оборудования. Нет вентиляторов — ничего не шумит.
- Нет возможности нормально очищать воздух. Чтобы воздушный поток проходил через фильтрующий элемент — должна быть стабильно большая тяга, которой не хватает в естественной системе.
- Нет возможности регулировать производительность системы. Даже если вы настежь откроете окна по всему дому — это не всегда может повлиять на проветривание.
- Зависимость от погодных условий. В один и тот же день воздухообмен может сильно изменяться — от хорошего (к примеру — если подул ветер) и до почти нулевого, в тихую безветренную погоду. Это же касается и времени года: зимой вентиляция может работать отлично, а летом — наоборот, почти не функционировать.
- Через открытые окна и приточные клапана может быть слышно шум, а также может проникать пыль и запахи с улицы.
Для каких зданий и помещений подходит?
Обустройство таких систем актуально в следующих регионах и местностях:
- в регионах с умеренным и прохладным климатом (если климат теплый — то естественная тяга создается хуже);
- если вокруг нет природных или искусственных препятствий ветру (если вокруг 2-этажного здания вблизи будут стоять многоэтажки или «стена» высоких деревьев — то в его вентканале не будет нормальной тяги).
Примерная схема естественной вентиляции
Обычно естественную вентиляцию делают в таких постройках и помещениях:
- Многоэтажные жилые дома. В них естественная система часто дополняется кухонными и туалетными вытяжками — по желанию владельцев квартир.
- Дачные домики, небольшие жилые коттеджи.
- Малоэтажные нежилые постройки: сараи, гаражи, амбары, дачные туалеты.
- Нежилые помещения в частных домах: подвалы, чердаки, котельные.
- Небольшие промышленные/складские/рабочие помещения и здания при условии, что в них не поддерживается повышенная влажность и в воздух не выделяются взрывоопасные или опасные для человека вещества.
- Небольшие хозпостройки, в которых содержатся домашние животные: курятники, коровники, свинарники.
Схема естественной вентиляции в квартире (многоквартирном доме)
Вкратце рассмотрим, как работает вентсистма в отдельно взятой квартире многоквартирного дома.
Воздух поступает внутрь через открытые окна и/или приточные клапана. Вытяжка осуществляется через вентиляционную шахту, отверстия которой есть в каждой кухне и каждом санузле (ванной, туалете).
От окна до отверстия воздушный поток проходит по комнате через открытые двери, либо (если они закрыты) — через щели под ними или переточные решетки.
Схема естественной вентиляции в частном доме
Схема естественной вентсистемы в частных домах немного отличается от квартирной. Приток тоже осуществляется через окна и/или клапана. А вот вентиляционные шахты в коттеджах ставятся нечасто (разве что это здание в несколько этажей и с погребом).
Обычно удаление воздуха осуществляется через:
- Печной дымоход — если в доме есть печь/камин.
- Вытяжную трубу, которая проходит из кухни и санузла на улицу. Чаще всего она выводится из помещения через стену (горизонтально), а затем поворачивает и проходит вверх, к крыше.
Расчет количества воздуха
Р асчет необходим, чтобы определить характеристики системы:
- Количество приточных клапанов.
- Производительность приточных клапанов (поскольку она может отличаться, в зависимости от модели).
Ниже мы приведем установленные нормы из разных нормативных документов:
Нормы воздухообмена для жилых зданий приводятся в АВОК-1-2002. В этом документе прописаны такие требования:
Количество воздуха, м³/ч на 1 человека
3 на каждый 1 м² (если площадь комнаты меньше 20 м²)
30 (усредненный стандарт для 1 взрослого жильца)
50, если санузел совмещенный
25 — отдельно для ванны и туалета
Кратность — 1 объем в час
90 — если плита газовая
60 — если плита электрическая
Теперь приведем выдержку норм из СНиП. Использованы данные из документов:
- СП 55.13330.2011, к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»;
- СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» ;
- С П 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные».
Жилое, с постоянным нахождением людей
Не меньше 1 объема в час
Жилое помещение площадью меньше 20 м²
3 м³/ч на каждый 1 м², для 1 человека
Жилое помещение, которое не используется
0.2 объема в час
Кухня с электроплитой
Кухня с газовой плитой
Однократный обмен + 100 м³/ч
Помещение с твердотопливным котлом/печью
Однократный обмен + 100 м³/ч
Санузел (ванная, туалет)
Как видим, некоторые нормы частично отличаются друг от друга. Поэтому при проектировании системы лучше выбирать больший показатель, и вообще — планировать производительность с запасом.
По факту эти же требования распространяются не только на естественные системы — они такие же и для принудительной вентиляции.
Подробнее и нагляднее о расчете (видео)
Правила монтажа естественной вентиляции
Если вы решили обустроить такую систему своими руками — стоит учитывать такие правила и рекомендации:
- Прокладывать вентиляционную шахту (если она будет) стоит не с краю здания, а между стенами дома (как в многоэтажках). В этом случае вентшахта всегда будет в тепле, и зимой перепад температуры воздуха в ней и воздуха на улице будет больше — и тяга будет лучше.
- Если вытяжной канал пролегает по улице (к примеру — выводится через стену сразу на первом этаже, и потом поднимается наверх) — его рекомендуется утеплять.
- Внутренняя поверхность вентшахты должна быть максимально ровной и гладкой. Любая шероховатость — препятствие воздушному потоку, из-за чего может уменьшаться тяга.
- Обязательно смотрите, чтобы ни внутри вытяжного воздуховода, ни наверху него — не было каких-либо плохо держащихся элементов (к примеру — торчащей проволоки, или неплотно прикрепленного листа металла). При сильной тяге это может стать источником шума, который будет слышен и в доме.
- Если выбираете между гофрированным и жестким воздуховодом. Гофру — проще монтировать, но из-за ребристой поверхности внутри такого канала создается больше шума, и тяга в нем меньше. Жесткий канал — сложнее монтировать, но благодаря гладкой поверхности воздух не создает шума, и проходит быстрее (тяга лучше).
- Если выбираете сечение воздуховода. Прямоугольный канал — занимает меньше места, но из-за углов тяга в нем чуть меньше, чем в круглом. Круглый канал — занимает чуть больше места, но его легче монтировать, и тяга в нем выше.
- Не допускайте резких перепадов диаметра. Если воздуховод будет состоять из участков разного диаметра — переход между ними должен быть плавным, под углом не более 30°.
- Сверху каждой вытяжной трубы лучше поставить дефлектор. Это изделие прикроет воздуховод от попадания дождя и снега, от насекомых, тополиного пуха и прочего возможного мусора, и вдобавок частично повысит тягу.
- Помните, что вентиляция — это не только вытяжка, но еще и приток. Если вы правильно сделаете вытяжной канал, но при этом установите герметичные пластиковые окна, и не позаботитесь про поступление свежего воздуха — нормального воздухообмена не будет. Либо окна надо будет держать закрытыми, либо устанавливать приточные клапана.
- Вытяжная точка (то есть отверстие вытяжного канала) должна располагаться как можно выше, под потолком.
- Чем меньше поворотов имеет воздуховод — тем лучше. Условно говоря каждый поворот ухудшает тягу примерно на 10%. Если без поворотов не обойтись — по возможности их нужно делать плавными, без прямых углов.
Помните: естественная система — далеко не идеальна, даже если сделать ее по всем правилам и нормам. Поэтому лучше хотя бы для вытяжки использовать принудительный прибор. Это может быть кухонная вытяжка на кухне, вытяжка в санузле, или в воздуховоде. Не обязательно включать их постоянно, но на всякий случай — иметь точно стоит.
Обслуживание и чистка
Эксплуатация вентсистем со временем приводит к их загрязнению пылью и прочими мелкими частицами.
Грязный и чистый вентканал
Понять, что система нуждается в проверке и чистке — можно по ухудшившейся тяге. Если вы начали ощущать, что воздух в доме становится спертым, запахи медленнее удаляются, повышается влажность в ванной — явный показатель того, что вентиляция стала работать хуже.
В этом случае нужно:
- Почистить приточные устройства (клапана). Они могут забиваться как изнутри (в корпусе, в фильтре, если есть), так и снаружи (на наружных решетках может собираться различный мусор: листья, пыль, паутина).
- Почистить вентрешетки вытяжных отверстий. Особенно быстро они могут загрязняться на кухне, где к ним подходит воздух от плиты, с мелкими частицами жира.
- Если это многоэтажный дом: визуально оценить состояние вентиляционной шахты. Для этого нужно будет снять решетку, и с помощью зеркала осмотреть канал внутри, если это возможно. Если шахта повреждена, или забита — самому почистить ее не получится: надо звонить в ЖЭК (или в организацию, которая отвечает на состояние вентиляции вашего дома).
- Если это частный дом: прочистить вентиляционную шахту (или вытяжную трубу, если она стоит вместо шахты) и/или дымоход, если он есть.
В новых домах проблемы с вентиляцией могут начаться спустя несколько лет. В многоквартирных домах, построенных более десятилетия назад — они встречаются достаточно часто: из-за невнимательности ответственных лиц, из-за повреждения шахты, из-за неправильных действий жильцов, квартиры которых располагаются с вами на одном стояке.
Подробнее про чистку вентиляционных каналов можно почитать отдельно.
Как проверить работоспособность вентиляционной шахты?
Понять, как хорошо работает вентиляционная шахта, можно при помощи тонкого листка бумаги (подойдет салфетка).
Для проверки нужно открыть окно/форточку в любой комнате, и открыть двери — чтобы воздушный поток легко прошел от окна до кухни. Бумагу нужно поднести к решетке, прикрывающей вентшахту. Если она «прилипнет» к решетке, или ее будет заметно притягивать — тяга есть, и хорошая. Если ее будет притягивать слабо — тяга есть, но слабая. Если же бумага не будет двигаться — тяги нет вообще, или она очень слабая.
Вентиляция
Свежий воздух в доме необходим людям так же как и тепло и вода.
Человеку в состоянии сна необходимо 20 м3 воздуха в час, в состоянии покоя 40 м3/ч, во время физических тренировок 60 м3/ч. Расчет воздухообмена в каждом конкретном помещении производится по количеству ожидаемых людей и по кратности воздухообмена.
Вентиляция требует расхода тепловой энергии. Определить мощность тепловых потерь через вентиляцию можно по формуле:
P = 0,334 * ΔT * V, где
P - мощность тепловых потерь в Вт.
ΔT - разность температур входного и отработанного воздуха;
V - воздухообмен в м3 воздуха в час.
Пример
Есть комната площадью 25 м2, высота потолков - 3 м.
Может находиться одновременно до 4 человек.
Рассчитаем необходимый воздухообмен:
Объем помещения - 25*3=75 м3. По современным нормативам нужен однократный воздухообмен в час. Таким образом по кратности воздухообмена необходимо 75 м3/ч.
По количеству людей: 40*4=160 м3/ч.
Выбираем наибольшее значение - 160 м3/ч.
Определим мощность тепловых потерь при разнице входящего и выходящего воздуха 50 гр.
P = 0,334 * 50 * 160 = 2672 Вт.
Заботиться о чистоте воздуха должна система вентиляции.
Многие частные застройщики забывают об этом или делают систему вентиляции по остаточному принципу.
Рассмотрим какие бывают системы вентиляции.
Система вентиляции естественного побуждения. (естественная вентиляция)
Состоит из одной или нескольких утепленных труб выведенных через кровлю на улицу.
Принцип работы.
Предполагается, что свежий воздух попадает в дом через щели в окнах, либо через приоткрытое окно, либо через систему микропроветривания, встроенную в раму.
Отработанный воздух поднимается по трубам через кровлю и выходит через трубу в атмосферу.
Как правило отработанный воздух выводят из санузлов, котельной, кухни.
Воздух поднимается по трубе по тому же принципу, что и шар нагретый теплым воздухом поднимается в небо. Плотность теплого воздуха меньше чем холодного, поэтому он поднимается вверх.
Летом вентиляция работает в ветренную погоду из-за аэродинамического эффекта обдува трубы.
Достоинства естественной вентиляции:
1. Простота организации. Достаточно поставить утепленную трубу и вывести на крышу.
2. Дешевизна.
3. Энергонезависимость.
Недостатки естественной вентиляции:
1. Нестабильность воздухообмена. Чем больше разница температур на улице и внутри дома, тем больше разница давлений и тем больше воздухообмен. Летом при отсутствии разницы температур, вентиляция может перестать работать вовсе, либо может возникнуть обратная тяга. В ветренную погоду работа вентиляции непредсказуема.
2. Температура поступающего в помещение воздуха равна температуре на улице. Могут возникать сквозняки.
3. Воздухообмен регулируется с помощью форточки. Чем больше открыта, тем больше воздухообмен. Нестабильность такого способа.
4. Отсутствие фильтрации поступающего свежего воздуха. Вся пыль содержащаяся в уличном воздухе оседает на шторах, подоконнике, мебели и полу.
5. Низкая энергоэффективность. Теплый воздух выходит на улицу, а его место занимает холодный уличный, который охлаждает помещения.
6. Шум в помещении через приоткрытые окна.
Система вентиляции искуственного побуждения (принудительная приточно-вытяжная вентиляция)
Состоит из системы воздуховодов, разведенных по помещениям, подсоединенных к приточно-вытяжной установке (далее ПВУ). На концах воздуховодов устанавливаются диффузоры, либо решетки.
Воздуховоды подразделяются на приточные и вытяжные.
От ПВУ также выводятся воздуховоды на улицу для всасывания свежего воздуха и выброса отработанного воздуха.
Принцип работы.
В ПВУ установлены вентиляторы для создания разницы давлений на входе и выходе. Воздух с улицы поступает в ПВУ, фильтруется, подогревается и поступает по сети воздуховодов в помещения.
Отработанный воздух забирается из санузлов, кухни, котельной, подсобных помещений и направляется в ПВУ, фильтруется, передает теплоту приточному воздуху и далее выбрасывается на улицу.
Достоинства принудительной приточно-вытяжной вентиляции:
1. Стабильность воздухообмена. Внешние факторы, такие как время года, температура, ветер не влияют на воздухообмен в помещениях.
2. Приток осуществляется через диффузоры или вентиляционные решетки подогретым, отфильтрованным от пыли воздухом, таким образом нет сквозняков. Нет нужды открывать форточки для проветривания.
3. Высокая энергоэффективность. Современные ПВУ оснащены специальным устройством - рекуператором, которое передает тепло выходящего на улицу воздуха, входящему. Эффективность современных рекуператоров более 80%.
4. Отсутствие уличного шума. Нет необходимости открывать окна для проветривания.
Недостатки системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции:
1. Сложность организации. Необходимо смонтировать сеть воздуховодов, как правило съедающих запотолочное пространство, саму ПВУ.
2. Дороговизна.
3. Энергозависимость.
В современном энергоэффективном доме, как правило, устанавливается система принудительной приточно-вытяжной вентиляции.
Естественная вентиляция: На каких принципах она работает
Как устроена вентиляция в доме и сколько воздуха человеку нужно для счастья
Признаюсь, я давно хотел раздобыть где-нибудь простое, но развернутое пособие по вентиляции дома. Но, увы, за много лет такой материал мне ни разу не встретился. Теперь-то я понимаю почему — любая попытка ответить на все вопросы по этой теме в рамках даже большой статьи обречена на провал. Ну, а учебники, написанные техническим языком, никто читать не любит.
Так и родилась идея сделать серию статей о вентиляции, в которой были бы доступно разъяснены основные принципы достижения комфортной среды в жилище. Что такое комфорт в нашем случае? Это когда вы вернулись из месячного отпуска, а в доме есть чем дышать: форточки и окна открывать для проветривания не надо, свежего воздуха достаточно и при этом тепло.
Основные типы систем вентиляции
В городских многоквартирных, да и многих частных домах, как правило, используетсясистема естественная приточно-вытяжная вентиляция. Работает она за счёт разницы давлений снаружи и внутри жилища.Приток фоздуха обеспечивают окна и форточки, а такжещели в оконных и дверных конструкциях. Отток — вентиляционные стояки.
По сравнению с принудительной системой, когда воздух нагнетается или отводится при помощи вентиляторов и других механических приспособлений, естественная система имеет ряд преимуществ. Она намного проще и дешевле , а её обслуживание не потребует особых усилий. Именно поэтому естественную вентиляцию и закладывают в большинство проект ов по умолчанию. Правда, есть у этой системы один крупный недостаток — неустойчивость режима работы, что обусловлено ее зависимостью от внешних погодных условий, но об этом чуть позже .
Системы принудительной (механической) вентиляции от погоды не зависят и могут быть совмещены с системами отопления и кондиционирования. Их, как правило, заранее включают в проект дома , увеличивая расстояния между перекрытиями, чтобы в этом дополнительном пространстве спрятать воздуховоды. Скрытый монтаж такой системы в уже построенном доме приведет к полному или частичному снижению высоты потолков. А воздуховоды, оставленные на виду, далеко не каждый готов воспринять в качестве украшени я интерьера. Кроме того, вентиляция зданий и помещений, которая полностью зависит от электропитания, становится беспомощной в случае обрыва проводов , авари и на электроподстанции и т.п. Конечно, можно предусмотреть резервное питание на случай форс-мажора, но стоит ли все так усложнять, если можно не усложнять?
Существуют также комбинированные (гибридные) системы вентиляции, в которых естественная и механическая системы вентиляции совмещаются. При помощи таких устройств можно усовершенствовать нестабильно работающую систему естественной вентиляции — причем, без ущерба для интерьера. Работают такие системы более стабильно и от внешних погодных условий не зависят. И в случае исчезновения электропитания они продолжают работать, пусть и несколько хуже, чем когда электропитание присутствует. О том, как и с помощью каких устройств можно превратить плохо работающую систему естественной вентиляции в гибридную и заставить её функционировать стабильно, причём без ущерба для интерьера, мы и будем рассказывать.
Как работает вентиляция естественного типа
В доме или квартире, где организ ован естественн ый воздухообмен, отработанный воздух должен уходит ь во входные отверстия вытяжных стояк ов, обычно расположен н ы х на кухнях, в ванных комнатах и туалетах (если речь идет о типовой квартире). Образуется тяга, за счет которой свежий воздух заходит в помещение через форточки, створки и «неплотности» окон (как советуют старые добрые СНиП2.04.05-91 и 23-02-2003, регламентирующие воздухообмен и теплозащиту).
Движение воздуха должно быть интенсивным, но в меру, чтобы помещения успевали проветриваться, а поступающий воздух — нагреваться.
К сожалению, факт наличия стояков вентиляции и открытые форточки еще не гарантируют воздухообмена во всех помещениях. Для этого нужно организовать перемещение воздуха из комнат, в которых имеется приток, в помещения, где установлены вытяжки.
Факт: Чтобы воздух двигался, СНиП рекомендует подрезать полотна внутренних дверей во всей квартире. Например, рекомендуемая величина щели под дверями ванной и туалета должна быть не менее 2 см. Для этих же целей служат вентиляционные решетки.
Сколько воздуха нужно для комфорта
СНиП 2.08.01-89 («Жилые здания») утверждает, что норма притока должна быть не менее 3 куб.м/ч на 1 кв.м жилплощади. Этим нормативом предлагают пользоваться, если общая площадь жилья — менее 20 кв.м на человека. Если более, московские региональные нормы (МГСН 3.01-96 «Жилые здания») рекомендуют обеспечить приток воздуха скоростью 30 куб.м/ч на одного проживающего.
На кухне и в санузлах требуется более интенсивная вентиляция. Так, минимальная норма воздухообмена на кухне — 60 куб.м/ч при электрической плите, 90 куб.м/ч при 4-конфорочной газовой; в совмещенном санузле — 50 куб.м/ч, в отдельных ванной и туалете — по 25 куб.м/ч. Эти данные учитываются при проектировании системы вентиляции и кондиционирования дома.
Есть еще одно условие хорошего воздухообмена: отношение объема, поступающего (или удаляемого) за один час воздуха к внутреннему объему жилых помещений должно быть не менее 0,35. Эта величина называется кратностью воздухообмена и выражается в часах в минус первой степени. Она показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. (Для справки: Во многих европейских странах кратность воздухообмена стремится к единице. )
Если в квартире курят, или в ней много комнатных растений, то 0,35 — критически мало. Повышенные нормативы применяются и к помещениям с высокой влажностью и газовым оборудованием. Например, в постирочной рекомендуемая кратность воздухообмена — 5 часов в минус первой степени, в гардеробной — 1 час в минус первой степени.
Во время, когда помещение не используется, кратность воздухообмена можно уменьшать: в жилой зоне — до 0,2 часа в минус первой степени; в кухне, ванной комнате, туалете, постирочной, гардеробной, кладовой — до 0,5 часа в минус первой степени.
Дарья Харитонова , фото интерьера на Houzz
Печи и камины требуют дополнительного притока воздуха, объем которого его рассчитывается отдельно в зависимости от характеристик устройства.
Важно: Концентрация вредных веществ в наружном воздухе не должна превышать предельно допустимых значений (ПДК). Иначе приток воздуха должен быть оснащен системой очистки (фильтрации).
Теперь о вытяжке
Здесь, с точки зрения нормативов, все просто — сколько воздуха в течение часа поступило в ваше жилище, столько и должно быть удалено. Но, как рекомендует СНиП 2.08.01-89, суммарная норма вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни должна быть не менее 110-140 м 3 /ч (разница определяется типом кухонной плиты).
Юлия Голавская , фото интерьера с Houzz
Надо ли организовывать приток свежего воздуха на кухне и в санузлах
Вроде бы без него никак: тут стоят плита, духовка, посудомоечная машина, кофемашина и прочая техника, выделяющая в воздух пары и запахи. А если в ванной не обеспечить нормального притока, вероятно появление плесени. Но не все так просто.
Приток воздуха в соответствии с рекомендациями СНиПов организуется исключительно в жилых помещениях, к которым кухня (как и ванная) не относится. Сделав на кухне организованный приток, вы частично, а то и полностью переключите работу находящегося здесь вытяжного стояка на обслуживание только этого притока. Происходит это по закону аэродинамики, согласно которому воздух течет по пути наименьшего сопротивления. Все остальные помещения дома кухонная вытяжка «протягивать» перестанет. То же самое касается и санузлов.
Поэтому, если уж организовывать приток в кухне или ванной, то обязательно регулируемый, чтобы днем, если есть такая необходимость, вы могли его открыть, а на ночь закрыть. В противном случае вам не избежать духоты в спальнях и других комнатах. Наконец, если приточный воздух поступает непосредственно в кухню, ванную или туалет, он не должен попадать в жилые помещения.
Фото интерьера с Houzz
Как рассчитать естественную вентиляцию для помещения
Естественная вентиляция осуществляется за счет разного воздушного давления снаружи и внутри дома. Неорганизованная система предполагает поступление свежих потоков через щели в оконных и дверных проемах и зависит от времени года. Организованный способ означает аналогичный способ воздухообмена, но кислород притекает через специальные приспособления для подачи воздуха. Расчет естественной вентиляции требуется, чтобы контролировать кратность воздухообмена в комнате.
СодержаниеОпределение естественной вентиляции
За комфортные условия в частном и многоэтажном доме отвечает вентиляция. В многоквартирном секторе предусматриваются вентиляционные стояки и шахты, которые выводят отработанный воздух за пределы строения (на крышу). Для нормализации микроклимата требуется удаление и приток свежих воздушных масс.
В квартирах со старыми рамами из дерева воздух поступает в жилую зону через неплотно прикрытые створки. Современные требования к отделке интерьера ужесточают меры герметизации, и металлопластиковые заполнения проемов со стеклопакетами характеризуются отсутствием щелей. Неприятные запахи из санузла и кухни выводятся через шахту, но внутри квартиры наступает область разрежения, в которой некомфортно чувствуют себя жильцы.
Правильная организация и нормативы
Естественное проветривание отличается разной эффективностью в зимний и летний период. Разница температур удаляющихся и входящих масс вызывает ускорение притока, что характерно для холодного времени. Летом температура за окном выше комнатных значений, скорость воздуха в естественной вентиляции замедляется. Работа воздухоотводящих шахт становится менее результативной.
Нормативные акты и условия расчета систем изложены в документе СНиП 41.01 – 2003 «Отопление, кондиционирование и вентиляция». Требования к работе естественных воздуховодов содержатся и в СП 73.13320 – 2012 «Внутренние санитарно-технические системы зданий». Организация входного потока означает применение специальных клапанов в оконных рамах и стенах строения для оптимизации воздухообмена.
Особенности и применение естественной вентиляции
Воздух в неорганизованных воздуховодах удаляется с помощью тяги в каналах, расположенных обычно в ванной, туалете и кухне. Тяготение возникает пропорционально разнице температур наружной и внутренней атмосферы и высоте стояка от вентиляционной решетки до оголовка трубы на кровле.
Используются сквозные искусственные каналы и клапаны при недостаточной тяге в вентиляционных шахтах:
- проветриватель ставят в наружной стене или раме, устройство увеличивает объем воздуха, но его работа также зависит от климата;
- бризер одновременно очищает и проветривает поступающий воздух с помощью одного или набора фильтров и мембран, монтируется в стене дома;
- к принудительной циркуляции относится установка вентиляторов в окне или стеновой нише.
Играет роль ветреная погода. Если летом открыть фрамугу, струя под напором выдавит воздух в вытяжную шахту. Ветровая нагрузка может использоваться для работы дефлекторов, которые устанавливаются на оголовок и улучшают тягу за счет поворотов. Естественная вентиляция остается самым дешевым способом проветривания, не требует затрат на монтаж и эксплуатацию.
Расчет и формулы
Вычисления по вентиляционной системе заключаются в определении оптимальных условий, в которых воздух поступает и выводится наиболее эффективно.
Расчет вентиляции помещения включает разделы:
- определение скорости потоков;
- вычисление объема воздуха;
- расчет параметров входного отверстия или канала.
При вычислении принимается во внимание кратность воздушного обмена по нормативам, учитываются гигиенические и санитарные нормы, площадь помещения. Есть технические расчеты, которые просчитывают обновление микроклимата, удаление тепла, изменение влажности, степени загрязненности.
Расчет скорости воздуха
Параметр определяется как быстрота движения потока в каждой точке, при этом значение не зависит от направления. В некоторых помещениях есть неоднородные перемещения воздуха, что ведет к потере тепла тела. Принимается среднее значение воздушной скорости, которое выбирается между меньшей и большей охлаждающей результативностью.
Расчет системы вентиляции в части скорости воздуха опирается на кратность обмена и находится по формуле B = M / 3600 · S, где:
- B — скорость перемещающихся масс (м/с);
- M — показатель расходования воздуха (м3/ч);
- S — площадь поперечного сечения воздуховода (м2).
Расход определяется из расчета по 60 м3/час на одного человека, если он беспрерывно находится в комнате и 20 м3/час, если его пребывание считается временным. Такие нормативы прописаны в санитарно-гигиенических правилах.
Расчет объема воздуха
Атмосфера очищается благодаря воздухообмену в помещении. Смена воздушной массы должна быть несколько раз за час, чтобы уровень загрязнения находился в допустимых рамках. Количество замен называется кратностью воздухообмена, на основании которой находится скорость потока.
Показатель кратности можно рассчитывать по формуле N = V / Y, где:
- N — кратность замены воздуха (раз/ч);
- V — количество воздуха, пополняющего комнату за час (м3/ч);
- Y — объем искомого помещения (м3).
Показатель приведен в специальных таблицах, чтобы не рассчитывать его для одинаковых по площади и функциональности комнат.
- жилые помещения — 3 м3/ч для 1 квадрата площади;
- кухня — 6 – 8 м3/ч;
- ванна, душевая, прачечная — 7 – 9 м3/ч;
- гардероб, кладовка — 1 – 1,5 м3/ч;
- гараж, погреб — 4 – 8 м3/ч.
Если кратность ниже нормы, свежие потоки не будут поступать, и микроклимат не будет обновляться, в нем накопятся вредные микроорганизмы, газы. При увеличении воздухообмена больше положенного атмосфера высушивается, охлаждается, что приводит к болезням дыхательной системы.
Расчет диаметра канала
После определения объема и скорости потока вычисляется сечение отводящего канала.
Диаметр канала вентиляции нежилого помещения подсчитывается по формуле, которая является обратной от вычисления скорости S = B / 3600 · M, где:
- S — площадь (м2);
- B — скорость потока (м/с);
- M — расход (м3/ч).
Результат применяется для вычисления диаметра D = 1000 · √ (4 · S / π), где:
- D — полученный диаметр (м);
- S — расчетная площадь поперечного сечения (м2);
- π — математическое число (3,14).
Результат диаметра сравнивается с параметрами готового изделия и выбирается близкое по размерам изделие. Определение размеров канала, скорости потока и кратности воздухообмена относится к сложным вычислениям, поэтому рассчитать вентиляцию легче всего, обратившись к инженерам-специалистам.
Цель расчета
Правильно подобранный размер вентиляционных шахт, стояков и каналов позволяет уравнивать поступающие и выводящиеся объемы воздуха. В результате уменьшается риск дыхательных заболеваний, улучшается комфорт, сон, повышается работоспособность.
Если при вычислении получается объем приточной массы больше, чем удаляющейся, рекомендуется принимать значение по максимальному индексу. В интернете предлагается онлайн-калькулятор для получения результатов, требуется только подставить индивидуальные значения.
Правильное оборудование воздуховодов
Короба из оцинковки могут быть круглой, квадратной и прямоугольной формы. Трубы чаще ставят для организации приточного потока в производственных и общественных помещениях. Для монтажа используются хомуты, крепящиеся к перекрытию шпильками. Прямоугольные короба подвешивают на жестких траверсах, где высота регулируется контрольной гайкой. Обязательно делаются резиновые прокладки.
Гибкие воздуховоды длиной до 5 м прокладывают без промежуточных опор, трубопроводы большей длины фиксируют подвесами, хомутами на шпильках во избежание прогиба. Несмотря на гибкость, для таких магистралей есть определенные радиусы, больше которых поворачивать трассу не рекомендуется.
Читайте также: