Искусственная вентиляция предполагает использование системы оборудования, которое искусственно подает свежий воздух и удаляет застоявшийся, а также воздуховодов. Такие системы конструктивно сложны, но и наиболее эффективны.
Как лучше сделать вентиляцию загородного дома
Начнем с метафорического сравнения: Правила охраны труда и техники безопасности написаны кровью, а требования СНиП к воздухообмену в жилых зданиях — черной плесенью. Это грибок, который образуется в углах помещений и свидетельствует о повышенном уровне влажности и недостатке свежего воздуха. В этой статье вы узнаете, как правильно вентилировать свой дом или квартиру. Следующие рекомендации должны помочь вам создать здоровый микроклимат в квартире или устранить существующую проблему своими руками.
- 1 Три вида вентиляционных систем
- 1.1 Принцип естественной вытяжки
- 1.2 Комбинированный воздухообмен
- 1.3 Принудительное вентилирование здания
- 1.4 Какой вариант лучше
- 2.1 Жилые комнаты: спальня, детская, гостиная
- 2.2 Кухня-столовая
- 2.3 Санузел – туалет и ванная
- 2.4 Котельная и другие помещения
Три вида вентиляционных систем
Чтобы обеспечить правильную вентиляцию помещения, необходимо понимать задачу и знать технические средства, с помощью которых вы можете ее решить. Правильная вентиляция дома выполняет две функции — удаление отработанных газов и обеспечение притока чистой воздушной смеси с улицы.
Атмосфера в жилых помещениях загрязняется различными продуктами жизнедеятельности человека:
- водяные пары, выделяемые при дыхании и в процессе готовки пищи;
- углекислый газ и другие вредные соединения в небольших количествах;
- разнообразные неприятные запахи.
Справка. Для создания избыточной влажности достаточно зажечь газовую плиту, кипятить воду не обязательно. Продуктами сгорания метана являются углекислый газ и водяной пар. Первый создает ощущение душной атмосферы, второй насыщает кухонное пространство влагой.
Существует три типа систем общеобменной вентиляции, которые могут поддерживать микроклимат в помещениях здания:
- Естественная.
- Комбинированная.
- Принудительная с механическим побуждением.
Прежде чем мы рассмотрим принцип работы каждой системы, необходимо запомнить одно важное правило: Нельзя организовать вытяжной воздух без приточного и наоборот. Вытяжной воздух должен быть заменен наружным, иначе эффективность вентиляции равна нулю.
Сравнительный пример. Представьте себе насос, который закачивает воду в закрытый резервуар. Когда давление в резервуаре достигает определенного предела, движение жидкости прекращается независимо от мощности и скорости двигателя. Крыльчатка перемешивает воду в определенный момент. Нагнетание (или всасывание) воздуха в закрытое пространство имеет аналогичный эффект.
Принцип естественной вытяжки
Этот тип вентиляции работает за счет естественной тяги, создаваемой внутри вертикальной трубы, заставляя воздух двигаться снизу вверх по каналу. Важно понимать, от чего зависит сила потока:
- Разница атмосферного давления на нижнем и верхнем срезе трубы. Чем выше построить вентканал, тем больше получится перепад давлений и мощность тяги.
- Разность комнатной и уличной температуры. Холодный поток вытесняет нагретый и более легкий комнатный воздух, отчего последний стремится уйти в верхнюю зону помещения и далее в вытяжную шахту.
- Степень насыщения влагой. Как ни парадоксально, но при одинаковой температуре насыщенная водяным паром воздушная смесь становится легче сухого воздуха и тоже поднимается вверх.
Отчет. Относительная молекулярная масса водяного пара равна 18, а воздуха — 29. Следовательно, при увлажнении газовая смесь становится легче. Результат можно увидеть на следующей фотографии
Температура и влажность окружающей среды меняются в течение года, соответственно меняется и скорость потока. По этой причине естественные потоки хуже функционируют летом — разница температур небольшая. Единственный параметр, который не меняется, — это высота проводника и разница давлений.
Естественная вентиляция — самый дешевый способ организации воздухообмена в доме. Естественная тяга также используется в большинстве жилых зданий: Приточный воздух направляется через специальные клапаны, а отработанный воздух выводится через вертикальные шахты, проходящие внутри стен.
Классификация и виды вентиляционных систем
Причина вентиляции дома заключается в том, что в нем должен происходить постоянный обмен газовыми массами. Старый, застоявшийся воздух, содержащий большое количество углекислого газа, должен удаляться из помещений и заменяться новым воздухом, постоянно содержащим кислород с улицы.
Если такой воздухообмен прекращается, микроклимат в доме быстро становится нездоровым.
Согласно стандартам, оптимальной атмосферой для жилых помещений является температура 20-25 градусов и относительная влажность 30-60%, в зависимости от времени года и показаний термометра за окном.
Для поддержания установленных ГОСТом параметров воздухообмена система вентиляции в доме, управляемая вручную или внешними монтажниками, должна постоянно менять воздух в помещениях.
Например, для жилых комнат дома отдыха кратность воздухообмена в час устанавливается равной «1». Это означает, что весь объем воздуха должен быть заменен в час.
Вентиляция используется для борьбы со следующими факторами:
- избыточным теплом;
- появляющейся постоянно пылью;
- излишней влажностью воздуха;
- вредными газами и парами.
Каждый человек в доме круглосуточно выдыхает углекислый газ. Кроме того, в доме есть камины, газовые и электрические плиты и многочисленные бытовые приборы, а это значит, что в доме много источников тепла, влаги, пыли и газов. Все это необходимо устранить, чтобы сделать микроклимат пригодным для проживания.
Существуют системы вентиляции, основанные на способе перемещения воздуха:
- С естественной тягой.
- С механическим побуждением.
Первый вариант — это перемещение масс газов за счет разницы давления между внешней и внутренней сторонами вентилируемого здания. Она может быть организованной, с использованием управляемых клапанов, или неорганизованной, с использованием только окон, дверей и вентиляционных отверстий в фундаменте.
Во втором случае воздух принудительно перемещается по помещениям и воздуховодам с помощью механических устройств. Этот вариант энергозависим, но более эффективен.
Основным недостатком механической системы вентиляции является ее зависимость от электропитания. Без питания от сети вентиляторы перестают вращаться, и эффективность воздухообмена сразу и резко снижается.
В зависимости от своего назначения вентиляционные системы делятся на различные категории:
- приточные;
- вытяжные;
- комбинированные.
Первая используется для подачи воздуха в жилище извне, вторая — для вытяжки воздуха из здания. Третий вариант, приточно-вытяжная вентиляция, представляет собой симбиоз первых двух. Особенности расчета приточно-вытяжной системы вентиляции подробно рассмотрены в этой статье.
Принципы работы вентиляции
Старые дома строились с деревянными окнами и дверями. И особой герметичностью они не блистали. В результате через щели происходил постоянный и естественный обмен грязного внутреннего и чистого наружного воздуха.
Однако сегодня им на смену пришли пластиковые окна и двери, которые гораздо более герметичны. Поэтому в такие окна дополнительно устанавливается специальное устройство — воздухозаборный клапан.
Наиболее распространенной ошибкой при проведении вентиляционных мероприятий в старом доме является установка стеклопакетов без реконструкции существующей системы естественной вентиляции, которая уже не в состоянии обеспечить достаточный приток свежего воздуха из-за плотно закрытых окон.
Принцип бытовой вентиляции основан на постоянном притоке новых газовых масс с улицы. Таким образом, они постепенно замещают воздух, присутствующий в помещениях, и вытесняют старый воздух наружу. Таким образом, из дома удаляются углекислый газ, запахи и влага.
Точки подачи нового воздуха следующие:
- окна;
- двери;
- продухи в фундаменте и цоколе;
- оконные кондиционеры.
О приточном воздухе мы подробно рассказывали в следующей статье.
Вытяжной воздух выводится через окна и двери, вентиляционные шахты или дымоходы.
Вариант #1 — система с естественной тягой
Система немеханической вентиляции работает за счет создания естественной тяги в вертикальном дымоходе.
По такому принципу устроен классический дымоход дровяной печи или камина. В обоих случаях внизу создается давление, которое выталкивает воздух вверх, т.е. наружу.
Чем больше давление и разница температур между наружным воздухом и помещениями в доме, тем сильнее тяга в дымоходе.
Интенсивность потока также зависит от влажности воздуха. Чем суше, тем он тяжелее. Влажные воздушные массы неизбежно стремятся подняться под крышу, а затем, покидая здание, попадают в вентиляционный канал.
Самым большим недостатком естественной вентиляции является недостаточная возможность ее контроля. При сильном ветре может возникнуть обратная тяга. Зимой система работает слишком эффективно, в некоторых случаях слишком сильно, из-за разницы температур, и вытягивает ценное тепло из дома.
А летом эффективность резко снижается. Летом температура в помещении и на улице почти не отличается, поэтому поток воздуха неизбежно уменьшается.
Порывы ветра могут вызвать обратный поток воздуха в помещения через систему вентиляции. Возникают сквозняки — явление необычное, но нередкое.
Чтобы контролировать качество воздухообмена в такой системе, вентиляционные каналы должны быть оснащены обратными клапанами. При необходимости их можно закрыть, чтобы уменьшить естественные сквозняки.
Правила и нормы для расчета вентиляции
В России, согласно СНиП, минимально допустимая вентиляция для жилого помещения составляет 3 м3 на 1 м2 площади пола. При планировании вентиляции следует также учитывать существующую минимальную кратность воздухообмена в час для каждого отдельного помещения:
- кухни с газовой плитой — 80-100 м3;
- жилых комнат — 30 м3;
- кухни с электроплитой — 60 м3ч;
- санузла — 50 м3;
Воздух должен полностью обмениваться в час:
- на кухне — 5-10 раз;
- в санузле — 3-5 р;
- в жилых помещениях — 1-2 р.
Способы и формулы расчета основных параметров системы вентиляции
Перед установкой системы вентиляции необходимо рассчитать кратность воздухообмена. Расчет должен производиться по формуле:
Здесь последовательно перечисляются параметры: требуемый объем воздуха, площадь помещения, высота потолков, количество обновлений, необходимых в час в соответствии с нормативами. Например, коллектор для гостиной (замена не менее 1-2 раз в час) составит 20 м 2 при высоте потолков не менее 3 м:
Для расчета площади поперечного сечения воздуховода используйте формулу:
где L — требуемый расход воздуха в помещении, V — скорость воздушного потока. Средняя скорость принимается равной 4 м/с. Дальнейшие расчеты зависят от типа вентиляции, которая будет установлена в доме. Либо подбирается установка с необходимыми параметрами, либо производится сложный расчет длины вытяжной трубы, исходя из разницы в высоте, аэродинамики и т.д.
Комбинированная вентиляция
Это система, сочетающая в себе естественную и принудительную вентиляцию. Возможны следующие варианты комбинированной вентиляции:
- Естественный приток и принудительный отток. Например, воздух может поступать в дом через приточные клапаны, а выходить с помощью вытяжных вентиляторов.
- Принудительный приток и естественный отток. В таком случае нагонять воздух в дом могут бризеры, а вытяжка будет естественной.
Возможна принудительная приточно-вытяжная система, но в ванной комнате и кухне должны быть естественные вытяжные каналы.
Решения для разных помещений
При организации правильной вентиляции в частном доме необходимо учитывать тип помещения, в котором будет установлена установка. Помещения в частном доме можно разделить на две группы.
- «Грязные» помещения. Это те, в которых есть источники неприятных запахов и повышенной влажности. К ним относятся кухня, ванная комната, туалет. В таких комнатах устанавливают оборудование, которое отвечает за вытяжку отработанного воздуха.
- «Чистые» помещения. Это жилые комнаты, к которым относятся спальня, гостиная, детская. В таких помещениях устанавливают приборы, обеспечивающие приток свежего воздуха.
Например, воздух извне должен поступать в «чистые» помещения и покидать «грязные». И наоборот, неприятные запахи из «грязных» комнат не должны попадать в «чистые».
Далее рассматриваются оптимальные решения для вентиляции различных помещений.
Вентиляция всего дома
Центральная система принудительной вентиляции подходит для вентиляции всего частного дома. Она подает свежий воздух в «чистые» помещения и удаляет застоявшийся воздух из «грязных» комнат.
Но мы уже знаем, что у центральной системы вентиляции есть недостатки: высокая стоимость и необходимость большого пространства для ее установки. Поэтому мы рекомендуем устанавливать такую систему в двух случаях:
- Если площадь вашего дома больше 200 кв. м. В таком случае в помещениях будет достаточно места для установки воздуховодов.
- Если вы готовы к большим расходам на покупку, установку и монтаж оборудования. Напоминаем, что суммарные расходы на централизованную систему достигают 1,5 миллиона рублей.
Если центральная принудительная вентиляция для вас не вариант, то стоит рассмотреть варианты, описанные ниже.
Вентиляция жилых комнат
Гостиные — «чистые» помещения, поэтому в них следует установить систему, обеспечивающую приток воздуха. Она может быть естественной или принудительной.
За естественный приток свежего воздуха отвечают воздухозаборники. Для принудительной подачи воздуха устанавливаются рециркуляционные устройства или вентиляторы. Желательно, чтобы такие устройства были в каждом помещении.
Чтобы воздух из «чистых» комнат поступал в «грязные» и выходил через дымоход, на дверях должны быть установлены специальные вентиляционные решетки. Они стоят от 400 до 1000 рублей.
Вентиляция санузла
В ванной комнате должна быть установлена вытяжка. Она может работать через естественный дымоход или через вытяжную трубу.
Если ванная комната совмещена с туалетом, то в ванной комнате необходимо установить систему вентиляции слива. Она состоит из следующих элементов:
- Фановый труба. Это труба, через которую газы выходят из канализационных труб.
- Гофрированная труба. Это «переходник», который соединяет фановую трубу и канализационный выход.
- Выход канализации. Завершающая часть фановой трубы, которую устанавливают на кровле.
Если объединить все три элемента, то получится конструкция, выполняющая две очень важные функции:
- Нормализует давление в канализационной системе.
- Удаляет неприятные запахи за пределы дома.
Система вентиляции слива в доме выглядит следующим образом:
Вентиляция своими руками: план действий
Чтобы самостоятельно спроектировать вентиляционную систему, вам нужно сделать несколько вещей. Если вы хотите построить собственную систему самостоятельно, вам нужно сделать несколько вещей.
Подготовительные работы
Собрать информацию и произвести элементарные расчеты — с этого начинается самостоятельное создание плана вентиляции.
- Рассчитать кратность обмена во всем доме/квартире. Она зависит от объема помещений (нужно посчитать кубатуру каждого помещения), их назначения, количества проживающих. По санитарным нормам в жилых помещениях воздух должен сменяться один раз в час, в технических (кухня/ванная/туалет) — не менее трех раз в час. Нормы для котельных свои и их надо учесть (зависят от типа отопления). Сложив все цифры, получаем требуемую производительность системы, по которой считается сечение вытяжного воздуховода, подбирается производительность вентиляционного оборудования.
- Нарисовать схему движения воздушных потоков. При этом сразу приходится прикидывать положение приточных и втяжных каналов.
- Нарисовать схему воздуховодов. Пока без размеров и деталировки, просто придерживаясь правил и стараясь вписать систему, не слишком усложняя дизайн. Вот тут все сложно, так как скрыть воздуховоды можно только за подвесным или натяжным потолком. В противном случае будет они открыты.
Первые данные уже имеются. Потратьте еще немного времени на обдумывание того, где и какие агрегаты следует разместить.
Расчеты параметров и деталировка
Когда все вопросы по плану выяснены и он принял окончательную форму, наступает время поработать над деталями. Первым шагом также является расчет, а затем вам предстоит найти компоненты системы, решить, какое оборудование использовать, и собрать бюджет.
- Рассчитать сечение воздуховодов, основываясь на кратности обмена, объеме помещения и скорости «бесшумного» передвижения воздуха. Иначе жить будет невозможно.
- Внести размеры на схему (можно перерисовать).
- Провести деталировку. То есть составить перечень необходимых элементов систем с указанием типа и сечения.
- Высчитать сопротивление каждого участка системы, подобрать вентиляторы (по рабочей точке в характеристике с учетом полученного сопротивления системы). Учесть уровень шума от работы вентилятора, принять меры по его уменьшению (подобрать малошумную модель).
- Посчитать стоимость компонентов системы. Попытаться свести «наличку» с желаниями. Тут приходится несколько раз менять компоненты, двигаясь от того, что хочется, к тому, что реально.
- Рисуем чистовой проект с полной деталировкой. Надо помнить также про узлы прохода вентаканалов через стены/потолок/кровлю, расходные и изоляционные материалы, вентиляционные решетки и диффузоры, крепеж и все другие «мелочи» которые выливаются в приличную сумму.
Монтаж и настройка
«Осталось» найти, купить, установить. Написано немного, но на реализацию этого пункта уйдет много сил, времени и нервов. Только после этого можно сказать, что вентиляция своими руками завершена.
Другие решения
Рынок не стоит на месте, и сегодня появляются новые решения. Например, существуют рециркуляционные системы, которые через одно отверстие в стене сразу забирают отработанный воздух и подают свежий. Это идеальное решение, если вы беспокоитесь о вентиляции после ремонта или если вам нужно решить проблему только в определенных помещениях. Главное, чтобы в этих помещениях хотя бы одна стена выходила на улицу.
Недостатком этого способа вентиляции дома или квартиры является цена устройства. Стоимость такого устройства превышает 400 долларов.
