В жилых домах, как правило, реализуется система вентиляции с естественным движением воздуха. Однако, если в течение одного года данная система не способна эффективно выполнять свои функции, жильцы принимают решение о внедрении принудительной или смешанной вентиляции. В этом случае вентиляторы могут устанавливаться как в приточных, так и в вытяжных системах.
Вентиляция в квартире
Каждая квартира в многоквартирном доме оснащена системой вентиляции, обеспечивающей воздухообмен между атмосферным воздухом и внутренними помещениями. Эта система жизненно важна для комфортного проживания жильцов, так как она отвечает за поступление кислорода и удаление углекислого газа. Если же система вентиляции работает неэффективно, это может приводить к различным проблемам: жители будут испытывать постоянную слабость и головокружение из-за недостатка кислорода, а на стенах могут образовываться грибки в результате повышенной влажности воздуха. С другой стороны, если вентиляция избыточна, расходы на отопление зимой и охлаждение летом неизменно возрастут. Поэтому критически важен баланс. Давайте более детально обсудим вопросы, касающиеся вентиляции.
Система вентиляции в типовых квартирах функционирует по следующему принципу:
- Приток воздуха обеспечивается через щели в окнах и дверях, а также через фрамуги и форточки;
- Вытяжка осуществляется через вентиляционные каналы в санузлах и на кухне. Тем не менее, данная система имеет свои недостатки;
- Воздух, попадающий в комнаты, не проходит предварительной очистки, поэтому может быть загрязнен смогом, пылью и аллергенами;
- Холодный воздух может значительно снижать температуру в помещении, что ведёт к увеличению расхода на отопление;
- Герметичные стеклопакеты ограничивают приток свежего воздуха в квартиру.
Таким образом, именно так и должна функционировать вентиляция в квартире. Для достижения эффективного воздухообмена зачастую требуется модернизация существующих вентиляционных систем.
Устройство и принцип работы вентиляции в квартире
Традиционная система вентиляции в квартире состоит из воздухопроводов, которые заканчиваются вентиляционными решетками, обычно расположенными в кухнях, ванных и туалетах. Принцип работы этой системы довольно прост: использованный воздух выводится наружу через каналы, а свежий воздух попадает внутрь через открытые окна и двери. Однако такая система имеет неэффективные характеристики и нуждается в модернизации.
- Естественная вентиляция, где отсутствует принудительная вытяжка и приток;
- Приточная вентиляция, в которой вентилятор принудительно подает воздух в квартиру;
- Вытяжная вентиляция, где вентилятор удаляет использованный воздух с повышенным содержанием углекислого газа;
- Приточно-вытяжная вентиляция, где вентиляторы поддерживают баланс между притоком и оттоком воздуха.
К модификациям системы относят установки с фильтрами для очистки воздуха и устройствами для его нагрева.
Нормативные требования к вентиляции квартир
Поскольку воздухообмен напрямую влияет на качество жизни, для определения его оптимальных параметров были проведены обширные научные исследования. Их результаты нашли отражение в различных нормативных документах.
Основным документом, который регулирует правила организации вентиляции в жилых помещениях, является СП 54.13330.2016 Здания жилые многоквартирные, актуализированная редакция СНиП 31-01-2003.
Правила вычисления минимального объема воздухообмена
Минимальный объем воздуха, необходимый для различных типов помещений, можно рассчитать на основании данных, содержащихся в таблице 9.1 СП 54.13330.2016.
Важно отметить, что при расчете не следует просто складывать все полученные значения. Для жилых комнат под воздухообменом подразумевается как приток воздуха с улицы, так и его отток в кухнии, санузлы и прочие помещения. Для технических помещений же требуется учесть приток из жилых зон и его дальнейший выпуск за пределы квартиры.
Таким образом, необходимо отдельно рассчитывать обязательные объемы притока и вытяжки, а итоговое значение будет максимальным из этих двух величин.
В этом контексте есть один важный момент. Проектировщик многоквартирного дома обязан вычислить приток воздуха для расчета теплового баланса, а значение вытяжки — для последующего расчета параметров вентиляционных блоков.
С другой стороны, жильцы квартир вправе по своему усмотрению реализовать вентиляцию с меньшей пропускной способностью, чем это предписано, что в большинстве случаев и происходит.
Приведем пример расчета минимального объема воздухообмена для стандартных квартир в соответствии с требованиями СП 54.13330.2016. Этот расчет необходимо провести для определения необходимой мощности вентиляционных устройств.
Определять объем воздухообмена с высокой точностью можно исключительно в условиях принудительной вентиляции.
Касательно детального расчета вентиляции, включая формулы и реальные примеры для конкретных помещений, имеется отдельная статья.
Когда речь идет о естественном обмене воздуха, следует обращать внимание на следующие параметры:
- избыток влаги в воздухе (можно измерить с помощью гигрометра) — выражается в образовании грибка на стенах и потолках, а также в запотевании стекол окон в зимний период;
- недостаток кислорода или избыток углекислого газа (можно измерить с помощью газоанализатора) — ощущения затрудненного дыхания у всех людей, находящихся в квартире.
Если подобные явления наблюдаются по всей квартире, это свидетельствует о недостаточности общего объема притока или вытяжной вентиляции. Если же проблемы возникают только в отдельных помещениях, это может указывать на локальные недостатки в системе воздухообмена, которые ведут к образованию зон застоя воздуха.
Современные газоанализаторы, используемые в помещениях, способны показывать уровень углекислого газа, температуру и относительную влажность воздуха, что является основными параметрами микроклимата жилого помещения.
Как обеспечить циркуляцию воздуха?
В соответствии с пунктами 9.6 и 9.7 СП 54.13330.2016, приток наружного воздуха следует обеспечить в жилых комнатах и кухнях, в то время как удаление воздуха необходимо осуществлять из кухонь, ванных комнат и туалетов.
При этом следует избегать попадания воздуха из технических помещений в другие зоны квартиры; этот воздух должен быть безусловно направлен в вентиляционную шахту.
Создание условий для работы вытяжной вентиляции
Неэффективный воздухообмен делает невозможным формирование комфортного микроклимата в помещении. Поэтому большинство домов оборудовано специальными вентиляционными шахтами для удаления воздуха из квартир наружу.
Большинство работ, касающихся поддержания правильной работы вытяжной вентиляции, вполне можно выполнить самостоятельно, избегая привлечения специалистов.
Проверка работоспособности вентиляционной шахты
Поступление свежего воздуха в квартиру может происходить через различные источники, тогда как удаление – через одно или несколько отверстий, ведущих в вентиляционные шахты. Поэтому интенсивность воздушного потока через них становится простой индикацией качества воздухообмена.
Для выполнения этой проверки следует приложить к вентиляционной решетке лист бумаги, полностью закрыв ее.
Если поток воздуха нормальный, то бумага прилипнет к вентиляционному отверстию. Если же нет, то это является сигналом о наличии нерегулярной работы системы вентиляции в квартире.
Проверять тягу в вентиляционной шахте с помощью открытого огня является небезопасно и крайне не рекомендуется. Накопление пыли или возможная утечка газа могут привести к пожару.
Чтобы выяснить основную причину плохой тяги, следует открыть ближайшее окно или входную дверь и снова попробовать приложить лист к решетке.
В этом случае могут возникнуть два сценария:
- если бумага прилипла к решетке, это указывает на недостаток притока воздуха при закрытых окнах;
- если поток остался настолько слабым, что не в состоянии удержать бумагу, проблема находится в самой вентиляционной шахте или в ответвлении, соединяющей ее с другими комнатами.
Если нехватка воздухообмена вызвана проблемами с вентиляционной шахтой, имеет смысл обратиться в управляющую организацию, отвечающую за многоквартирный дом.
Данный способ проверки является одним из самых простых, но не безопасных. В случае утечек скопившийся газ может представлять опасность, а пламя может привести к взрыву.
Еще одним простым методом проверки тяги является применение листа бумаги у вытяжного канала — при наличии тяги лист должен плотно прижиматься к решетке. Если этого не происходит, то система нуждается в прочистке.
Самым надежным способом проверки наличия тяги является использование специализированных приборов — анемометров. Такой прибор можно как приобрести самостоятельно, так и вызвать специалиста для оценки наличия тяги в вентиляционной шахте.
Зачастую причина плохой работы вентиляции кроется в загрязненной решетке на вентиляционном канале, поэтому для предотвращения проблем с системой рекомендуется регулярно очищать решетку от накопившегося жира и грязи.
Проверка работоспособности вентиляции при помощи огня
Несмотря на обилие советов в интернете относительно самостоятельного прочистки шахты, делать это не рекомендуется по следующим причинам:
- в загрязненных шахтах может накапливаться много пыли, плесени и других вредных микроорганизмов, поэтому работы по их очистке следует выполнять в специальной защитной одежде;
- даже обнаружив засор, не всегда получится его устранять с помощью пылесоса или бытового фена, а попытка пробить препятствие может повредить конструкцию шахты;
- в шахтах могут обитать крысы, пауки, осы и другие живые организмы, взаимодействие с которыми может быть опасным для человека;
- незаконное изменение конфигурации шахты (например, расширение или изменение направления выхода) может привести к административной ответственности.
Вентилятор
Если вы решите поискать в интернете информацию о малошумных канальных вентиляторах, то среди мощных моделей — после исключения тех, что предназначены для санузлов — вы, вероятнее всего, наткнетесь на Soller&Palau TD-160/100 N Silent. Следующей по популярности аналогичной моделью будет Blauberg Iso-Mix 100, а за ними идут другие модели аналогичного назначения.
Все эти устройства — это так называемые осевые вентиляторы, в которых воздух движется параллельно продольной оси устройства. Классификация их как малошумных обусловлена наличием защитного корпуса, уменьшающего уровень шума.
Я начал свои эксперименты именно с Blauberg Iso-Mix, но он не смог эффективно справиться с задачей вентиляции двухкомнатной квартиры.
Если взглянуть на основные характеристики вентилятора, то они выглядят вполне приемлемо: воздушный поток составляет 175-233 м³, а уровень шума — 24-29 дБА. Для двухкомнатной квартиры нам ведь нужно всего 60-80 кубометров в час.
Но дело оказалось не в этом — истинные проблемы скрывались в деталях, а именно в том, как измеряются уровень шума и воздушный поток в коротких спецификациях вентилятора:
- шумность измеряется на расстоянии 3 метра от корпуса вентилятора в направлении, перпендикулярном оси;
- воздушный поток измеряется при работе устройства с нулевым давлением (то есть без сопротивления).
Как только разница давлений начинает увеличиваться — что происходит под воздействием фильтра, труб, диффузоров и самой системы вытяжной вентиляции вашей квартиры — производительность вентилятора начинает заметно уменьшаться:
При дельте в 100 Па вместо ожидаемых 175-233 м³, мы получаем лишь 75-90 м³.
Эксперимент показал, что производительности Iso-Mix 100 в целом хватало, но только на максимальной скорости — при этом уровень шума от двигателя становится заметным в квартире.
Но можно задать вопрос: как же так, всего лишь 29 дБА — через кирпичную стену и двойные стеклопакеты?
Как я уже подчеркивал, 29 дБА — это действительно малый уровень — он измерен на расстоянии 3 м от вентилятора в направлении, перпендикулярном оси. Взглянем на подробный спецификационный лист:
Однако, в направлении вдоль оси уровень шума на выходе из вентилятора (строчка LwA to outlet) составляет уже 58 дБА — именно этот шум проходит через трубы и попадает непосредственно в вашу квартиру. Более того, при наружном размещении вентилятора именно этот показатель должен нас волновать больше всего — поскольку другой шум мы и не услышим через стенку.
К счастью, осевые вентиляторы популярны, но не являются самыми эффективными. Можно найти более подходящие варианты — центробежные вентиляторы, в которых воздух движется перпендикулярно оси вращения. Их преимущество заключается в том, что они создают значительно более высокое статическое давление, и, следовательно, поток воздуха меньше снижается при увеличении аэродинамической нагрузки.
Ярким примером центробежного вентилятора служит так называемая улитка (например, BVN BDRS 160-60, что является лишь первым вариантом на Яндекс.Маркете, в действительности их тысячи). Принцип работы такого устройства можно легко понять, взглянув на первую фотографию. Обычно такого формата используют промышленные вентиляторы, которые отличаются большой мощностью и шумностью. Иногда они могут быть выгодными, но, учитывая, что я уже расстроился с Iso-Mix, развитие экспериментов с ЛАТРом и подбором скоростей меня уже не интересует.
Регулировка скорости вентилятора
Все указанные ранее вентиляторы можно регулировать с помощью стандартных тиристорных диммеров.
В принципе, допускается использование диммеров от систем освещения, однако, если не жаль потратить пару тысяч рублей, я бы рекомендовал инвестировать в специализированный диммер, например, прямо такого плана. Он отличается от обычного освещательного тем, что:
- имеет обратную шкалу — от большей мощности к меньшей, это необходимо для уверенного запуска двигателя из выключенного положения. Стандартный диммер заставит вас момента включения ручку поворачивать до максимума в ожидании выхода двигателя на режим, и только потом уменьшать скорость;
- предусматривает установку минимальной мощности — это избавляет от необходимости думать, насколько далеко можно поворачивать ручку, чтобы двигатель не остановился.
В системах умного дома можно без проблем использовать обычные освещенческие диммеры.
Требования к вентиляции в частном доме
Согласно ГОСТ 30494-2011, микроклимат в жилом помещении определяется в сочетании температуры, влажности и скорости движения воздуха. Систему вентиляции необходимо спроектировать так, чтобы она соответствовала всем существующим требованиям к воздухообмену и микроклимату. Важно также гарантировать, что с воздухом не будут исчезать деньги на электроэнергию: зимой вентиляция должна экономить тепло, а летом — предотвращать перегрев воздуха в комнате, чтобы не пришлось часто включать кондиционер.
Параметры комфортного микроклимата и требования к вентиляции регламентируются Сводом правил СП 60.13330.2020. Этот документ включает множество нюансов, предусмотреть которые сумеет только опытный специалист.
Систему вентиляции планируют на этапе проектирования дома. Правильное проектирование — лишь часть дела, еще необходим грамотный монтаж системы. Для размещения вентиляционных каналов требуется пространство, и они должны проходить через стены и перекрытия. Поэтому монтаж вентиляции чаще всего производится во время строительства дома. Установить её уже в готовом здании теоретически возможно, но на практике это связано со значительными сложностями и расходами.
Виды вентиляционных систем
По принципу работы вентиляция бывает естественной и принудительной. А направления воздушного потока регулируются приточной и вытяжной вентиляциями — это два ключевых элемента вентиляционной системы. Давайте разберем их особенности более подробно.
Вентиляция с естественным движением воздуха
Эти системы зачастую именуют гравитационными. Воздух перемещается благодаря разности давления на концах длинной вертикальной трубы: в нижней части давление больше, чем в верхней, поэтому воздух поднимается по трубе. На бытовом уровне об этом явлении говорят, что в трубе есть тяга.
При этом достаточная тяга формируется в вертикальных трубах, длина которых составляет не менее 5 метров. В горизонтальных трубах тяги не наблюдается, поэтому их длина в системах с естественным движением следует делать минимальной.
Длина вентиляционных каналов и количество их изгибов влияют на движение воздуха: чем они длиннее и чем больше изгибов, тем хуже проходит воздух, что усложняет монтаж системы естественной вентиляции.
Положительные стороны естественной вентиляции:
- воздух перемещается через воздуховоды сам по себе, без применения вентиляторов;
- поскольку системы не содержат вентиляторов, они бесшумны в процессе работы и не требуют электроэнергии;
- из-за отсутствия вентиляторов системы стоят дешевле, чем те, что работают на принудительном принципе.
- скорость потока воздуха заведомо зависит от температуры как внутри, так и снаружи помещения: зимой естественная вентиляция функционирует эффективно, а летом — значительно менее эффективно;
- воздействие погоды, особенно ветра, оказывает прямое влияние на тягу — чаще всего ветер её усиливает, но в зависимости от местных условий, например, близости деревьев, может её и ухудшать;
- фактически невозможно контролировать работу системы вентиляции.
Вентиляция с принудительным движением воздуха
В таких системах воздушные потоки циркулируют по каналам благодаря работе вентиляторов, что делает их известными как системы вентиляции с механическим побуждением. Запущенный вентилятор создает устойчивую разницу давлений, благодаря которой воздух эффективно перемещается как по горизонтальным, так и вертикальным каналам. Это упрощает проектирование всей системы. Более того, с помощью управления работой вентиляторов можно регулировать воздухопоток.
Плюсы принудительной вентиляции:
- тяга не ограничена высотой трубы;
- погодные условия и сезонные изменения не влияют на работу системы;
- интенсивность работы системы можно регулировать, в том числе автоматически — реагируя на сигналы от датчиков, включая и выключая вентиляторы;
- дизайн системы вентиляции не имеет ограничений, характерных для гравитационных систем с естественным движением воздуха.
- без наличия электроэнергии система не функционирует;
- вентиляторы требуют обслуживания — их необходимо очищать от загрязнений, а при износе — заменять;
- стоимость системы выше, чем у гравитационных.
Типичными для жилых домов являются системы вентиляции с естественным движением воздуха. В случае, если они оказываются неэффективными в течение года, может быть принято решение о внедрении принудительной или смешанной вентиляции. В этом случае вентиляторы можно установить как в приточной, так и в вытяжной вентиляции.
Приточная и вытяжная вентиляция
Для обеспечения полноценного воздухообмена в системе вентиляции имеются две независимых части — приточная и вытяжная. Они должны работать одновременно, иначе воздухообмен станет невозможен.
Вентиляция в помещении с пластиковыми окнами
В современных новостройках в большинстве случаев устанавливаются пластиковые окна, которые не только радуют глаз, но и прекрасно защищают помещение от постороннего шума и холода.
Но абсолютная герметичность таких окон негативно сказывается на микроклимате в помещении, препятствуя обычной циркуляции воздуха. Из-за этого владельцы квартир зачастую интересуются, как организовать вентиляцию в комнатах с пластиковыми окнами.
Одним из простейших решений является проветривание помещения путем открывания окна, но у данного варианта есть свои недостатки.
Во-первых, вместе с воздухом в квартиру проникает пыль и шум. Во-вторых, открытое окно приводит к снижению температуры в помещении и образованию сквозняков.
В качестве альтернативы, для обеспечения притока свежего воздуха можно использовать режим микропроветривания, который встроен в пластиковые окна, или установить оконный проветриватель. Однако недостатком этих методов остается низкая эффективность вентилирования.
В заключение
Правильная организация вентиляции обеспечивает комфорт и уют для всех обитателей квартиры, а также помогает сохранить целостность и внешний вид мебели, одежд и стен. Тщательно продумав систему воздухообмена, можно создать оптимальный микроклимат в помещениях и значительно снизить затраты на энергоносители.
Если недостаточное качество воздухообмена мешает нормальной эксплуатации квартиры, можно установить вентилятор в вентиляционный канал или шахту. Обеспечить дополнительный приток свежего воздуха помогут приточные клапаны.
