Системы вентиляции в частном доме

Принципы работы вентиляции

Раньше жилье строилось с деревянными окнами и дверьми. Причем особой герметичностью они не блистали. В результате сквозь имеющиеся щели шел постоянный и естественный обмен грязного внутреннего и чистого уличного воздуха.

Однако сейчас на смену им пришли пластиковые оконные и дверные блоки, которые на порядок более герметичны. Поэтому, как вариант, ставят специальное устройство на такие окна – приточный вентиляционный клапан.

Наиболее частая ошибка при обустройстве вентиляции в старом доме, это установка окон со стеклопакетами без переустройства существующей вентиляционной системы естественного вида, которая уже не в состоянии справиться с должным притоком свежего воздуха из-за наглухо закрытых створок

Принцип работы системы домового вентилирования построен на непрерывном притоке с улицы новых воздушных масс. В итоге они постепенно замещают имеющийся в комнатах воздух, выдавливая старый наружу. При этом происходит удаление из дома углекислого газа, запахов и влаги.

Точками притока нового воздуха служат:

• окна;
• двери;
• продухи в фундаменте и цоколе;
• оконные кондиционеры.

О приточной вентиляции мы подробно говорили в следующем материале.

Выведение из помещений использованного воздуха происходит через окна и двери при проветривании, а также вентиляционную трубу (шахту) или вытяжной клапан.

Вариант #1 — система с естественной тягой

Вентиляционная система немеханического типа работает благодаря формированию природной тяги в вертикальной трубе.

Это принцип работы классического дымохода дровяной печи или камина. В обоих случаях внизу создается давление, толкающее воздух вверх наружу.

Чем больше разность давления и температуры между улицей и помещениями в коттедже, тем сильнее образуется тяга в вентиляционной шахте

Также на силу тяги влияет насыщенность воздуха влагой. Чем он суше, тем тяжелее. Влажные воздушные массы неизбежно стремятся подняться под потолок и далее в вентканал, если он идет наружу из здания.

Основной недостаток естественной вентиляции кроется в ее плохой управляемости. При большом ветре возможно образование обратной тяги. Зимой, благодаря разнице температур, система работает очень эффективно, в некоторых ситуациях даже с избытком, вытягивая драгоценное тепло из дома.

А летом эффективность ее сильно падает. Температурные показатели в комнатах коттеджа и на улице в летний период различаются не сильно, поэтому тяга неизбежно уменьшается.

При порывах ветра воздух в вентиляции может пойти вспять по вентканалу обратно в комнаты. Образование обратной тяги явление нечастое, но вполне возможное

Чтобы контролировать качество воздухообмена в такой системе, вентиляционные каналы в ней требуется обязательно оснащать обратными клапанами. При необходимости можно будет их прикрыть ради уменьшения естественной тяги.

Вариант #2 — система с принудительным побуждением

Если система естественного проветривания не способна поддерживать должный микроклимат в коттедже, то ее приходится менять на приточную или вытяжную механическую вентиляцию.

В этом случае воздушные потоки двигаться по внутренним помещениям принуждают при помощи вентиляторов.

Также возможна комбинированная вариация системы – с приточно-вытяжной схемой. В ней объемами и притока, и вытяжки управляют вентиляционные установки.

В приточной системе чистый воздух нагнетается механическими устройствами в дом, а уходит он сам по себе в вентшахту. В вытяжной, вытягивается вентилятором, а приток осуществляется через вентиляционные отверстия в стенах

В некоторых ситуациях в такой системе дополнительно ставится рекуператор, забирающий тепло у воздуха из комнат и отдающий его потом уличному.

Вытяжные вентиляторы устанавливаются в каждой комнате либо один на вентиляционную шахту. А приточные устройства в частных домах обычно оборудуются в виде настенных продухов-отверстий с осевым электровентилятором внутри.

Но возможен вариант и с единым нагнетателем воздуха и вентканалами по зданию.

Если делается приточно-вытяжная вентиляция, то для нее требуется прокладывать два раздельных вентиляционных канала – один идет на вытяжку, второй на приток.

Это серьезно сказывается на стоимости системы, но позволяет более точно ее регулировать и контролировать.

Правила устройства вентиляционных каналов

Вентиляционная система это сложное инженерное сооружение, которое не будет работать эффективно, если при строительстве допущены ошибки. Правила устройства вентиляционных каналов изложены в нормативных документах (СНиП 2.04.05-91).

Чтобы обустроить вентканал, необходимо учесть:

• Чем прямее канал, тем он эффективнее. Отклонение от вертикальной оси допустимо в 30 градусов. Горизонтальные участки и повороты должны быть минимизированы.
• Если два канала на одном уровне имеют разную длину, то эффективность работы более короткого резко снижается. Для уравнивания скорости потоков в более длинную шахту вставляют решетку.
• Минимальный размер квадратного вентканала принят в половину длины стандартного кирпича, что составляет 12,5 см. Более объемные каналы выкладывают в кратных величинах.
• Круглое сечение воздуховода эффективнее для пропуска воздушного потока, чем прямоугольное. Допустимый минимальный диаметр трубы — 120 мм.
• Вентиляционное окно располагают не ниже 10 см от потолка.

• Высота оголовка вентканала на крыше зависит от близости его к коньку. Если выход трубы расположен не далее 1,5 м от наивысшей точки кровли, то достаточно 0,5 м высоты. Расстояние от 1,5 до 3 м разрешает сделать трубу на уровне конька. При выходе вентиляции дальше 3 м от конька ее оголовок может быть ниже конька, но так, чтобы между ним и верхней точкой кровли был угол в 10 градусов.

• При строительстве вентиляции в частном доме воздуховод выгодно расположить в непосредственной близости к дымоотводу. Тепло от дымохода повысит интенсивность проветривания.
• Верх вентиляционного канала на естественной тяге оборудуют дефлектором.
• Все стыки сегментов воздуховода должны быть герметичны. Подсос воздуха в местах соединений снижает эффективность вентиляции.

Возведение вентиляционной шахты ведут параллельно со строительством стен. Для соблюдения размерности и направления вентканала в качестве маркера применяют деревянный короб-шаблон (инвентарный буй), размер которого чуть меньше внутреннего объема шахты, а длина не менее 65 см (высота 10 стандартных кирпичей). Выложив шахту на высоту шаблона, его опускают внутрь и смотрят насколько легко он входит.

Схемы вентиляции частного дома и квартиры

Самый простой вариант реализуется в небольших домах и квартирах. Приточные отверстия располагают в жилых комнатах, вытяжки — в кухне и ванной. Поступающий в помещения воздух через щели под дверьми проникает в кухню и ванную, где и выводится. Такая схема работает при площади не более 100 квадратов.

Когда приточная вентиляция — отдельные устройства в каждой комнате, вытяжка — через кухню или ванну

В домах общей площадью более ста пятидесяти квадратов организуя две отдельные системы — приточную и вытяжную. Каждая из них имеет собственную систему воздуховодов. При таком устройстве  в каждом помещении есть вытяжные и приточные отверстия в каждом из помещений. В этом случае регулировка интенсивности притока и оттока воздуха возможна в каждой комнате — можно подстроить атмосферу под требования ее обитателей.

При централизованных приточной и вытяжной вентиляции можно организовать подогрев или кондиционирование

При централизованной системе приточной вентиляции забираемый с улицы воздух подготовить легче — можно сделать единую систему очистки, подогрева. Подготовленный воздух уже можно разводить по помещениям. В этом случае в каждом помещении имеется по два вентиляционных отверстия — одно приточное, одно — вытяжное. Располагаются они в противоположных углах, закрываются решетками или диффузорами.

Приточно-вытяжная вентиляция в частном доме может быть организована таким образом: приточка децентрализованная, вытяжка — централизованная

Даже при большой площади дома приточную систему вентиляции можно сделать децентрализованной, как в первой схеме. При правильном подборе оборудования работать она будет не менее эффективно. Вопрос в том, что будет экономически выгоднее, так как придется решать проблему подготовки воздуха для каждого приточного канала. А оборудование то совсем недешевое.

Какие формулы используют в расчетах

Основной параметр, который необходимо рассчитать в любой системе – сколько воздуха должно смениться в течение часа.

Для жилых квартир величина определяется соответственно жилой площади: V=2xSxH, где S – площадь жилой комнаты, 2 – коэффициент кратности обмена воздушной массы за 1 час, Н – высота комнаты.

Для рабочих помещений расчет производят исходя из численности персонала: V=Nx35, где N – численность людей, одновременно находящихся в помещении.

В расчете мощности вентиляционной станции применяют формулу: P=ΔT * V * Сv/1000, где V – объем воздушной массы, расходуемой за час, Сv – теплоемкость воздушной массы, ΔT – разница температур воздушной массы на концах трубопровода. Принятая величина теплоемкости составляет 0,336 Вт * ч/м³ * °С.

Другим важным показателем является площадь сечения воздуховода, измеряемая в квадратных сантиметрах. Выделяют 2 типа сечения: квадратное и округлое. Рассчитав площадь сечения, возможно определить ширину и высоту прямоугольной трубы либо диаметр округлого.

Видео описание

Еще про расчет вентиляции на видео:

Sсеч=V * 2,8/w, где Sсеч – площадь сечения, V – объем воздушной массы (м³/час), w – скорость воздушного потока внутри магистрали (м/сек) (средний показатель от 2 до 3), 2,8 – коэффициент согласования размерностей.

Для монтажа необходимо рассчитать, сколько потребуется диффузоров (заборно-выпускных отверстий) и их параметры. Габариты распылителей рассчитывают исходя из площади сечения основного трубопровода, умноженного на 1,5 или 2. Для расчета количества диффузоров применяют формулу: N=V/(2820 * W * d2), где V – объем воздушной массы, расходуемой в час, W – скорость перемещения воздушной массы, D – диаметр круглого диффузора.

Для диффузоров прямоугольной формы формула преобразуется следующим образом: N=π * V/(2820 * W * 4 * A * B), π – число пи, А и В – параметры сечения.

В любом случае, расчеты вентиляционных систем должны проводить профессионалы – если что-либо забыть или не учесть, то цена ошибки это необходимость переделывать расчеты и работу.

Полноценный расчет приточной вентиляции делается на специфическом программном обеспеченииИсточник ventisam.ru

Заключение

Монтаж вентиляционной конструкции приточно-вытяжного типа позволит поддерживать оптимальный микроклимат внутри помещений. Это повышает работоспособность проживающих в доме людей и просто улучшает их самочувствие. Особенно актуальным вопрос вентиляции является для владельцев современных домов с герметично закрывающимися окнами и дверями, ведь вместе с избавлением от сквозняков пропадает и естественный воздухообмен. В таких домах приточно вытяжную вентиляционную систему желательно предусматривать еще на этапе проектирования.

Комбинированный тип системы

Комбинированная вентиляция реализуется в основном в виде схемы с естественным притоком и механической, то есть принудительной, вытяжкой отработанных масс.

В комнаты свежий воздух поступает через клапаны за счет разрежения, которое создают вытяжные вентиляторы. При этом предварительный прогрев приточных воздушных масс не производится. Но это не проблема, если установить под клапаном правильно выбранный нагревательный элемент – открытый радиатор.

Механическую вытяжку в частном доме выполняют вентиляторы, как правило, канальные. Их может быть несколько, но иногда достаточно и одного.

Чтобы обеспечить эффективную циркуляцию воздушных потоков, вытяжные вентиляторы должны функционировать без остановок. С целью экономии энергоресурсов в систему подключают регуляторы скорости с автоматическим/ручным управлением.

Поступление воздушных потоков в дом организуют естественным способом. Для этого задействуют настенные или специальные оконные приточные клапаны. Конструкцией таких приспособлений не предусмотрено наличие подвижных элементов

Специалисты характеризуют комбинированную вентиляцию как функциональную, относительно недорогую и простую в эксплуатации. Для расположения сопутствующего оборудования не потребуется много пространства. Кроме того, все функциональные элементы нуждаются в минимальном техобслуживании.

Среди недостатков комбинированного типа системы стоит отметить отсутствие фильтрации и подогрева приточного воздуха, а также минимальные нормы воздухообмена.

Понятие приточной вентиляции

Лучше всего организовать вентиляционную систему по естественной схеме. Но если эта схема работает не вполне эффективно, тогда следует вводить агрегаты и устройства для принудительной циркуляции воздуха.

Схема естественной вентиляции дома

В жилое помещение воздух с улицы должен поступать свободно. А вот для его выхода устанавливаются в помещении вытяжные каналы. Они должны присутствовать:

• в ванной;
• в кухне;
• в санузле;
• в сушилке.

Воздушные потоки циркулируют благодаря законам физики: температура и давление в помещении имеют одни показатели, а на улице — другие. Но кажущаяся простота такой схемы имеет ряд недостатков.

Во-первых, фильтрация входящего в помещение воздуха не всегда осуществляется полноценно.

Во-вторых, управлять этим процессом практически невозможно.

В-третьих, работоспособность системы всецело зависит от внешних условий:

• от перепада температуры, если ее сравнивать в доме и на улице;
• от значения показателей давления;
• от силы ветра;
• от прочих погодных факторов.

Естественная вытяжная вентиляция

Вытяжная система может входить в комплекс, отвечающий за естественную циркуляцию воздуха. Процесс обмена масс в нем основан на разнице внешних и внутренних параметров температуры, давления, работает от порывов ветра. Все эти физические явления — двигатели циркуляции. Влияние погоды на функционирование является недостатком подобных конструкций. Так летом воздухообмен отсутствует. Ведь в помещениях и на улице температура одинакова. В зимний же период возникает большая разница этих показателей. Снаружи приходит холодный воздух, обогрев которого нагружает отопление с большими затратами.

КПД можно увеличить, открывая форточки, делая зазоры под дверьми. В жилых зданиях каналы воздуховодов располагаются на кухнях и в ванных комнатах. В основном естественная вытяжная вентиляция практически неуправляема. Нужно отметить множество «плюсов» у таких систем. Но недостатки могут создать трудности для эксплуатации, в ходе которой уже ничего нельзя будет изменить. Однако, естественное вентилирование может быть оптимизировано. При недостатке тяги в ряде точек размещают вентиляторы и клапаны в каналах, предотвращающие уход масс не на улицу, а к соседям.

Монтирование в коттедже вентканалов: места расположения приточных и вытяжных систем

Наружные вентиляционные решетки принудительных приточных клапанов

Нужно разобраться, где следует устанавливать принудительные приточные каналы, предназначенные для поступления воздуха. Затем потребуется выяснить, в каких помещениях желательно монтировать вытяжку отработанных воздушных потоков.

Условие первое. Свежий воздух должен поступать во все жилые комнаты:

• в детскую;
• в холл (в гостиную);
• в спальню;
• в кабинет;
• в столовую.

Условие второе. Обязательно должна присутствовать вытяжка воздуха:

• из уборной;
• из душевой;
• из ванной;
• из бани (сауны);
• из совмещенного санузла;
• из кухни;
• из домашней прачечной;
• из помещения, где сушится бельё;
• из домашней мастерской, если в ней присутствуют пыль, дым, вредные испарения, неприятные запахи;
• из кладовых, гардеробных, если эти участки отгорожены от жилой комнаты дверью (если же эти участки имеют вход в помещение санитарной зоны, тогда в них должен присутствовать приточный клапан).

Условие третье. В некоторых помещения требуется устанавливать и приточную, и вытяжную вентиляцию. Прежде всего, это:

• комната, соединенная с кухней;
• любое из помещений, если воздушному потоку, проходящему через него, приходится преодолевать до вытяжки свыше 2-х дверей;
• помещение, в котором установлены устройства, использующие газ (котельная, кухня).

Вентсистемы второго этажа

Помещения второго этажа обладают своими особенностями. Так как теплый воздух стремится вверх, вентиляционные системы в этой зоне испытывают усиленную нагрузку.

В случае отделения всего второго этажа от первого полностью дверной конструкцией (с учетом лестничной площадки), а дверь открывается и тут же закрывается, тогда сохраняются общие принципы устройства вентиляционной системы.

Когда же второй этаж ничем не огражден от первого, тогда конструируются и приточный и вытяжной каналы. Для этого выбирается любая комната, ее эксплуатационное предназначение роли не играет.
Цены на приточную вентиляцию

Особенности

Систему можно установить под ключ, пользуясь услугами специалистов. Но стоимость монтажа часто слишком высока для рядового жильца. Поэтому будем рассматривать установку вентиляции приточно-вытяжного типа своими руками (об установке вентиляции своими руками читайте тут).

Внимание
Стоимость монтажа без материалов и оборудования на помещение до 200 кв. м — 25 000 рублей.. Организовать приточно-вытяжную систему вентиляции можно несколькими способами:

Организовать приточно-вытяжную систему вентиляции можно несколькими способами:

1. Установкой дополнительных кулеров в шахты вентканалов.
2. Использованием кондиционера в качестве вытяжного устройства.
3. Установкой дополнительных вентканалов, подрезка оконных уплотнителей.

Первые два способа работают по принудительному принципу. Они загоняют большой объём воздуха за счёт работы вентиляторов. Второй способ более интересен, так как не требует больших вложений в дополнительное электрооборудование. Познакомимся с ним поближе.

Принцип действия

Базовый принцип работы вентиляции — это разница в давлении воздушных масс на разных уровнях помещения. Необходимо организовать притяжные и вытяжные шахты так, чтобы между ними была существенная разница по высоте.

Физика процесса схожа с работой сообщающихся сосудов. Когда один из них поднимают на достаточную высоту, жидкость начинает переливаться. В воздухообмене работает та же механика. Воздух циркулирует, когда есть разница в высоте между входным и выходным отверстием вентиляционной шахты.

Для усиления эффекта можно использовать дополнительные вентиляторы, которые будут прокачивать воздушные массы ещё быстрее.

Совет
В многоквартирных домах вентиляционные каналы проектируют, соединяя в одну вентиляционную шахту сразу несколько квартир. Из-за этого простенок с воздушными каналами имеет большие габариты. В этом пространстве располагаются от 3 до 5 шахт (карманов). Необходимо учитывать расположение каналов и врезаться только в свой карман.

Преимущества и недостатки

Под приточно-вытяжной вентиляцией мы понимаем правильную организацию и вывод вентканаловс принудительным выводом воздуха. Преимущества системы :

1. Контроль за работой вентиляции. Можно настроить систему под свои нужды, прикрывая или открывая вентканалы по мере нужды.
2. Постоянный приток свежего воздуха без оглядки на погоду и столбик давления. Даже если на улице плохая погода, а давление воздуха не позволяет воздушным массам полноценно и самостоятельно продвигаться по помещению, можно увеличить обороты на кулере и принудительно ускорить воздухообмен.
3. Установка фильтров. Притяжная система может очищать поступающий воздух через дополнительные мембраны.

Однако у решения есть свои минусы:

• Расходы на установку дополнительного оборудования, дополнительные счета за электричество.
• Обустройство вентиляционных каналов, шахт и отверстий под вывод и ввод воздуха, что «крадёт» пространство, портит интерьер.
• Шумность. Даже один кулер создаёт слабый гул в помещении. Два и более вентилятора своим шумом могут «давить» на голову или мешать спать.

Несмотря на все минусы, приточно-вытяжная система даёт полный контроль за вентиляцией. Этот фактор — основополагающий и решающий при её выборе.

3 Значение общеобменной системы проветривания

В производственных цехах, выделяющих вредные вещества в окружающую среду, невозможно обойтись одной схемой проветривания, даже если она представляет собой общеобменную систему вентиляции. Особое значение имеет выбор оборудования: при недостаточной мощности воздуходувок обеспечить необходимый оборот газовой среды невозможно, а значительный запас приведёт к перерасходу электроэнергии. При отсутствии сбалансированной системы проветривания возникают проблемы:

• недостаток кислорода, ведущий к повышению риска сердечно-сосудистых заболеваний;
• увеличение влажности в помещении;
• концентрация пыли и вредных веществ;
• снижение производительности труда;
• образование плесени и грибков.

Чтобы обеспечить нормальные климатические условия, для помещений большой площади разрабатывают проект вентиляции объекта, в котором учитываются архитектурные особенности строения, требования пожарной безопасности и санитарных норм. В проекте содержатся спецификации на оборудование и материалы, схемы монтажа систем проветривания и информация о необходимом воздухообмене.

Правила составления проекта вентиляции

Полноценная работа вентиляционной системы напрямую зависит от точного вычисления технических параметров и грамотно составленного проекта циркуляции воздушных потоков в доме.

Разработка схемы размещения оборудования и разводки труб дает возможность заложить в проект каналы для вытяжки спертого воздуха. Кроме того, удобно будет отрегулировать высоту потолков в помещениях с учетом дополнительного пространства для прокладки отходящих труб.

Расчет вентиляции и аспирации необходимо проводить еще на этапе архитектурного планирования жилого объекта

Если же проводить монтаж вентиляции при перепланировке/реконструкции здания, нужно специально штробить стены под вентиляционные каналы или устанавливать массивные приставные шахты, которые выглядят совсем не эстетично.

Именно на этапе инженерного проектирования системы воздухообмена определяют базовые технические решения:

• способ распределения воздушных потоков в доме;
• тип вентиляции и вытяжных шахт;
• наличие фильтрационного оборудования.

Однако при расчетах вентиляционной системы инфильтрацию не принимают во внимание, поскольку вклад в циркуляцию воздушных потоков ничтожно мал. Некоторые стройматериалы и ограждающие конструкции могут пропускать воздух без специальных приспособлений

Называют этот процесс активной естественной инфильтрацией, которую обязательно берут в расчет при разработке схемы теплоснабжения дома

Некоторые стройматериалы и ограждающие конструкции могут пропускать воздух без специальных приспособлений. Называют этот процесс активной естественной инфильтрацией, которую обязательно берут в расчет при разработке схемы теплоснабжения дома

На качество воздуха в жилых и подсобных помещениях влияет много факторов. При разработке проекта вентиляции, кроме конструктивных особенностей частного сооружения, учитывают разные общепринятые стандарты и объективные показатели. Также немаловажную роль в этом процессе играют персональные предпочтения владельца дома и доступный бюджет.

Проектирование вентиляционных систем выполняют по такому плану:

1. На начальном этапе составляют техническое задание.
2. Второй шаг – выбор оптимальной концепции воздухообмена в частном доме.
3. Следующий этап – разработка схемы с расчетом уровня, создаваемого вентиляцией, шума, расчет сечения и подбор воздуховодов с требуемыми параметрами.
4. Дальше следует подготовка чертежа для утверждения заказчиком.
5. Последний этап – окончательное оформление и сдача готовой схемы вентиляции.

Необходимо исключить ситуации, когда для проведения ремонтных работ или периодического осмотра оборудования придется демонтировать части строительных конструкций или декоративную отделку. Поэтому фильтры, нагреватели, вентиляторы и другие компоненты системы лучше разместить в специальном техническом помещении.

Это также решит проблему организации эффективной изоляции шума работающей вентиляционной установки.

В процессе разработки проектной документации нужно дополнительно изучить вопросы будущей эксплуатации и обслуживания вентиляционной системы.

Если не следовать шаблонам, а разработать индивидуальную концепцию обустройства вентиляции под конкретный строительный объект, можно обеспечить стабильную подачу чистого воздуха во все внутренние помещения и вытяжку загрязненного.

При разработке схемы вентиляции нужно акцентировать внимание на некоторых технических особенностях:

• объемы вытяжных и приточных воздушных масс должны быть сбалансированными;
• свежий и чистый воздух подается лишь в жилые комнаты, а отработанный – удаляется из подсобных помещений;
• не допускается объединение вытяжки из кухни и санузла в один вентиляционный канал;
• скорость течения воздушного потока в вытяжных трубах и магистральных воздуховодах не должна превышать отметку 6 м/с. На выходе из решетки максимальный показатель — 3 м/с;
• вентиляционные шахты, которые проходят по улице, нужно утеплять изоляционными материалами толщиной не меньше 5 см.

Специалисты рекомендуют выбирать принципиальную приточно-вытяжную схему. Устроенная вентиляция такого типа будет эффективно справляться с подачей свежего воздуха и фильтрацией внутреннего.

Правильный подход к устройству циркуляции воздушных масс поможет создать благоприятный и комфортный микроклимат в доме.