Естественная вентиляция в одноэтажном частном доме
Свежий воздух в здании напрямую связан с качеством используемой системы вентиляции. В большинстве случаев она должна быть принудительной – только так можно обеспечить эффективное проветривание и комфортность проживания. Касается это и вентиляции одноэтажного частного дома: несмотря на небольшие размеры коттеджа потребуется создать схему циркуляции воздуха, которая позволит поддерживать в комнатах требуемые санитарно-технические требования.
Разберемся, в каких случаях нужна естественная / принудительная вентиляция воздуха и что требуется учесть при проектировании такой системы.
Что такое организованная естественная вентиляция?
Схема естественной вентиляции с использованием приточных клапанов
Если говорить о летней даче, то в этом случае, как правило, обходятся элементарной естественной вентиляцией, то есть обычным проветриванием через открытые окна и двери. Поскольку в домах сезонного проживания проблема утечек тепла не стоит, такой способ вентилирования помещений является вполне уместным, да и затрат не потребует никаких. Если же дом эксплуатируется в холодное время и, соответственно, обогревается, то воздухообмен с помощью распахнутых окон уже не вариант. В данном случае приходится использовать так называемую организованную естественную вентиляцию, которая работает за счет перепада давления и разницы температуры внутреннего и наружного воздуха. Поступление воздуха обеспечивают за счет установки приточных оконных или стеновых клапанов, а удаляется он через отдушины под потолком, соединенные с вертикальными воздуховодами, выходящими сквозь чердак на крышу.
Чтобы вытяжка выполняла свои функции и обеспечивала 3–4-кратный воздухообмен, как того требуют санитарные нормы и правила, приток свежего воздуха в помещения должен быть постоянным
Вытяжные отверстия в обязательном порядке располагают в «мокрых» зонах (в кухнях, санузлах, прачечных), где влажный загрязненный воздух должен активно замещаться свежим. (Обратите внимание: «зонт» над плитой в кухне заменой продуху не является.) В некоторых помещениях, например в кухнях-столовых, газовых котельных и тренажерных залах, может быть предусмотрен как воздухозабор, так и отдушина, при этом производительность вытяжки должна быть большей. Место установки приточных клапанов — все жилые комнаты. Главное, планируя размещение вентиляционных устройств, — обеспечить свободный переток воздуха из одного помещения в другое, для чего служат зазоры под межкомнатными дверями, а также специальные переточные решетки расчетного сечения в перегородках или нижней части дверных полотен. Принцип такой: если в комнате находится приточный клапан, как правило, достаточно стандартной щели под дверью в 2,5–3 мм, а вот если там устроена отдушина, то просвет должен быть гораздо большим — его-то как раз и способна создать решетка.
Вытяжные каналы делают из кирпича, антистатических пластиковых или металлических труб, специальных одно- или многоканальных вентблоков из керамзитобетона, полистиролбетона, гипсо- и газобетона. Минимальное сечение воздуховода — 160 мм, высота — не менее 2 м. Располагают каналы строго вертикально внутри перегородок либо в прилегающих к ним коробах; в крайнем случае возможен загиб под углом не более 30⁰ и протяженностью до 1 м. Участки труб, проходящие через холодный чердак и выступающие над крышей, должны быть утеплены.
Вытяжное отверстие в кухне обязательно, а вот делать приток здесь не рекомендуется: свежая струя будет мешать потоку отработанного воздуха, движущемуся к отдушине «на выход»
В качественно утепленных и хорошо защищенных от ветра и влаги каркасных домах проблема вентиляции стоит особенно остро. Если воздух из помещений, насыщенный водяными парами, не будет своевременно удаляться и, соответственно, замещаться свежим воздухом с улицы, то страдать будут не только люди. Увлажненная теплоизоляция начнет терять свои свойства, в ограждающих конструкциях образуются мостики холода, а деревянным элементам здания грозит поражение гнилью и плесенью. Впрочем, в домах из любых материалов, которые построены по энергосберегающей технологии, создается эффект термоса, и для здорового микроклимата грамотная вентиляция в них не менее важна, чем в каркасниках. Иначе там тоже будут отсыревать стены, запотевать окна и пр.
В домах постоянного проживания, имеющих второй этаж или теплую мансарду, специалисты рекомендуют устраивать принудительную вентиляцию — приточную, вытяжную или комбинированную приточно-вытяжную, позволяющую точно регулировать работу оборудования. Высокоэффективное и экономичное решение — установки с рекуперацией тепла. Как и другие системы жизнеобеспечения, принудительную вентиляцию изначально закладывают в инженерный проект и рассчитывают, исходя, в частности, из выбранного типа отопления (высоко- или низкотемпературное, электрическое или водяное и т. д.). Но как быть, если нужно обойтись без серьезных финансовых вложений и строительных мероприятий, а также сделать систему энергонезависимой? Или с минимальными издержками организовать воздухообмен в доме, где он ранее не был предусмотрен вообще? Во многих случаях это возможно. Устройство естественной вентиляции вполне оправданно, если речь идет о сравнительно небольших домах с простой планировкой, одноэтажных или с летней жилой мансардой, возведенных из кирпича, керамоблоков, дерева или легких бетонов и основательно теплоизолированных снаружи. В каркасниках такую схему использовать нецелесообразно. И дело тут вовсе не в пресловутой способности или неспособности стеновых материалов «дышать»: инфильтрация воздуха через ограждающие конструкции настолько незначительна, что предотвратить «кислородное голодание» в хорошо изолированном помещении она просто не в состоянии. Проблема в том, что каркасные стены из различных композитных панелей не обладают тепловой инерционностью, и чтобы в холодное время приточный воздух очень быстро не вымораживал дом, он должен поступать в строго контролируемом объеме и подогреваться на входе. А естественная вентиляция как таковая (без включения в схему дополнительного оборудования) обеспечить этого не может.
Схема естественной вентиляции с проветриванием через окна
Необходимость в доме хорошо продуманной, эффективной вентиляции обусловлена в том числе тем, что некоторые современные строительные и отделочные материалы могут выделять вредные летучие соединения, которые делают атмосферу в жилище в буквальном смысле нездоровой
Страница 2 — продолжение. Начало — на странице 1
Вентилятор на входе в канал естественной вентиляции
Для улучшения работы естественной вентиляции устанавливают кухонные вытяжки, а также электровентиляторы на входе вентканалов. Такие вентиляторы пригодны лишь для кратковременной и интенсивной вентиляции помещений в период значительных выделений влаги и загрязнений.
Вентиляторы сильно шумят, их производительность, а значит и электропотребление, превышает величины, необходимые для постоянного проветривания.
Следует заметить, что установка вентилятора в существующий канал естественной вентиляции уменьшает просвет канала. Авторотация лопастей (вращение под напором набегающего воздуха лопастей не работающего вентилятора) еще больше увеличивает аэродинамическое сопротивление канала. В результате, установка в вентиляционном канале вентилятора заметно уменьшает силу естественной тяги в канале.
Кухонная вытяжка подключена к единственному каналу вентиляции на кухне через тройник на воздуховоде. За круглой вентрешеткой установлен обратный клапан. При включении вентилятора вытяжки створка клапана перекрывает проход воздуха через вентрешетку.
Аналогичная ситуация — когда кухонную вытяжку над плитой присоединяют к единственному на кухне каналу естественной вентиляции. Фильтры, клапаны и вентилятор в кухонной вытяжке практически перекрывают естественную тягу в канале вентиляции.
Кухня с выключенной вытяжкой остается без вентиляции, что ухудшает воздухообмен во всем доме.
Чтобы исправить ситуацию, в воздуховод между каналом естественной вентиляции и кухонной вытяжкой рекомендуется помещать тройник с обратным клапаном на боковом отводе. При не работающей вытяжке обратный клапан открывается, обеспечивая свободный проход воздуха из помещения кухни в канал вентиляции.
В продаже имеются вентиляторы, управляемые датчиком влажности. Вентилятор включается при достижении определенного порога влажности в помещении и отключается при её снижении. Такие вентиляторы рекомендуется устанавливать в вытяжные каналы ванной комнаты или не жилого подвала, подпола.
Работа вентилятора в любом случае приводит лишь к увеличению тяги в вентканале и к снижению влажности в помещении. Но вентилятор не способен ограничивать естественную тягу, препятствуя излишней сухости воздуха и потерям тепла зимой.
Принудительная вытяжная вентиляция в частном доме
В некоторых случаях, выбранная из конструктивных соображений высота канала естественной вентиляции не позволяет обеспечить требуемую производительность, например, на мансарде, в погребе, в цокольном пространстве и т.п.
Производительность канала естественной вентиляции снижается, при уменьшении разности температур воздуха в помещении и на улице. Например, в летнее время тяга в канале естественной вентиляции уменьшается, вплоть до полного прекращения движения воздуха в канале. Комнаты в этом случае проветривают, открывая окна. Другие помещения, например, ванную, туалет и др. таким способом проветривать, как правило, затруднительно.
В таких помещениях, которые летом остаются без вентиляции, легко и быстро скапливается влажный воздух, а затем появляется грибок и плесень.
Помещения с газовыми котлами или водогрейными колонками должны иметь постоянно работающую вытяжную вентиляцию.
Нередко возникает необходимость в вытяжной вентиляции помещений и пространств, в которых вертикальный вентканал не был сделан при строительстве дома.
Во всех этих сложных случаях рекомендуется для проветривания помещений сделать вентиляционный канал с постоянно работающей местной принудительной вытяжной вентиляцией.
Канал вентиляции в этом варианте не обязательно должен быть вертикальным. Достаточно сделать горизонтальный канал с выходом на улицу через наружную стену.
Для устройства местной принудительной вытяжной вентиляции на входе в канал устанавливают специальные электрические вентиляторы, предназначенные для длительной непрерывной работы.
Электровентиляторы, устанавливаемые в помещении на входе в вентканал, и предназначенные для местной принудительной вытяжной вентиляции, имеют сравнительно небольшую производительность, низкую скорость вращения, маленькую потребляемую из электросети мощность, не шумят. Ресурс работы таких вентиляторов намного выше, чем обычных. Правда, и стоимость их, тоже выше.
Производительность такого постоянно работающего вентилятора учитывают при расчете системы вентиляции в частном доме.
Реле времени суточное DIGITOP: автоматически включает / выключает устройства в установленные промежутки времени. Метки вкл./выкл. задаются в пределах одних суток и потом повторяются все последующие дни.
В вытяжной канал с принудительным побуждением можно установить и обычный вентилятор. Для снижения электропотребления и устранения избыточного воздухообмена, вентилятор включают через программируемый таймер, который периодически включает его в работу на короткое время. Например, вентилятор включается каждый час на несколько минут.
В продаже можно найти таймеры для ванных и туалетов, которые включают вентилятор при включения освещения в помещении и отключают вентилятор спустя заданное время.
Регулятор скорости для вентилятора. Регулятор скорости устанавливается на стене, выполнен для скрытого монтажа в стандартный подрозетник.
Скорость вращения обычного вентилятора в канале вентиляции можно регулировать с помощью регулятора. Снижение скорости бывает выгодно, если необходима длительная постоянная принудительная вытяжка воздуха через канал. Низкая скорость вращения вентилятора устраняет избыточный воздухообмен, снижает уровень шума и потребление электроэнергии. В продаже можно найти вентиляторы в комплекте с регулятором, или регулятор приобретается отдельно.
В трубу канала вентиляции на чердаке дома врезан вытяжной канальный электрический вентилятор. Труба из помещения присоединена к вентилятору через гибкую вставку. Такое решения снижает уровень шума в помещении.
Обычные вентиляторы, установленные на входе в вентиляционный канал вместо вентрешетки, сильно шумят. В продаже имеются канальные вентиляторы, которые встраиваются в вентиляционный канал подальше от входного отверстия. Это заметно снижает уровень шума в помещении. Установить такой вентилятор в существующий канал достаточно проблематично. Применение канального вентилятора следует предусматривать на стадии проектирования или строительства дома.
Канальный вентилятор врезают в трубу вентиляции за пределами помещения — на чердаке или за стеной на улице. Существуют также крышные вентиляторы, которые размещают на оголовке вентиляционной трубы на крыше.
Пример устройства вытяжной принудительной вентиляции нескольких помещений, например мансарды, с использованием одного канального многозонального вентилятора
Вентиляция подвала в частном доме
В доме с отапливаемым и эксплуатируемым подвалом вентиляция помещений подвала выполняется аналогично, как и в помещениях первого этажа.
Каждое помещение подвала должно быть оснащено или приточным клапаном или вытяжным каналом естественной вентиляции.
Вытяжной канал обязательно устраивают из помещений санузла и других помещений подвала с повышенным выделением влаги.
При наличии входа в подвал изнутри дома, подвал должен быть отделен от внутреннего пространства дома герметичной дверью или люком в полу.
Если подвал не эксплуатируется, то как минимум, в помещении устраивают один канал вентиляции и устанавливают приточные клапаны в углах.
В неотапливаемом подвале в вентканал рекомендуется устанавливать электрический вентилятор принудительной вытяжной вентиляции, управляемый датчиком влажности.
Схема эффективной вентиляции подпола в цоколе частного дома через вытяжной канал
Аналогичную схему вентиляции следует выполнить и для проветривания цокольной части дома, под перекрытием первого этажа.
Часто применяемая система проветривания цокольного пространства через продухи в цоколе, недостаточно эффективна, особенно в зимнее время. Зимой продухи закрывают, и в цокольной части дома скапливается влага и радиоактивный почвенный газ радон. В теплое время года вентиляция через продухи происходит под действием силы ветра.
Приточный клапан (канал) естественной вентиляции в доме
Для обеспечения притока в помещение свежего воздуха с улицы, в наружную стену или окно устанавливают приточные клапаны (каналы).
Клапан в стене или окне должен обеспечить
Приток в помещение свежего воздуха с улицы в необходимом объеме. Максимальная производительность приточного клапана (м3/час) в зависимости от разности давлений на входе и выходе канала должна указываться в технической документации.
Возможность регулирования производительности приточного клапана.
Защиту от проникновения шума улицы через клапан в помещение. Сведения о степени снижения уличного шума должны быть записаны в паспорте изделия.
Очистку подаваемого в помещение воздуха от уличной пыли и пыльцы растений.
Защиту от попадания через клапан с улицы в помещение дождя, насекомых.
Теплоизоляцию для защиты стен от промерзания и от выпадения конденсата на деталях клапана.
Слева приточный клапан естественной вентиляции в стене частного дома. Диаметр клапана 108 мм. Максимальная длина 580 мм. Производительность 30 м3/час при разности давлений 20 Ра. Клапан имеет сменный фильтр от пыли, пыльцы растений и насекомых. Справа приточный клапан в окне
Приточный клапан рекомендуется устанавливать в помещении на высоте более 2 м. от пола, в верхней части окна или наружной стены. Холодный воздух, поступающий через клапан с улицы, на такой высоте успевает нагреться, прежде чем достигнет человека в комнате.
В продаже также имеются приточные клапаны, предназначенные для установки в стене под окном над отопительным радиатором. Входящий с улицы воздух подогревается теплом от радиатора.
Подоконный приточный клапан можно сделать самостоятельно. Для этого под подоконной доской устанавливают пластиковый или металлический нержавеющий короб с поперечным сечением примерно 600х25 мм., который создает щель для прохода воздуха с улицы. В помещении воздух из короба выходит по направлению сверху вниз. Снаружи с улицы щель не видно, так как она прикрыта фартуком отлива. Со стороны помещения короб оснащают задвижкой для регулирования воздушного потока.
Приточные клапаны, устанавливаемые в окне, как правило, хуже защищают помещения от уличного шума, пыли, пыльцы растений, чем приточные каналы в стене.
Устройство приточного канала в стене обычно обходится дороже, чем дополнительная плата за заказ окна с приточным клапаном.
Минимальное количество приточных клапанов на этаже дома определяют расчетом. Для здания с каналами вытяжной вентиляции с естественным побуждением рекомендуется производительность приточного клапана принимать для разности давлений 10 Ра. В доме с принудительной вытяжной вентиляцией производительность приточного клапана берут для разности давлений 20 Ра.
Например, имеем приточный клапан с максимальной производительностью 30 м3/час. при разности давлений 10 Ра.
Минимально необходимая производительность каналов естественной вытяжной вентиляции на этаже дома 270 м3/час (см. пример выше). Понятно, что необходимо обеспечить такой же объем притока в дом свежего воздуха с улицы.
Тогда, 270м3/час : 30м3/час = 9 шт. приточных клапанов необходимо установить на этаже в комнатах дома, как минимум.
Девять приточных клапанов распределяем к установке на пять комнат в доме (из примера выше). При распределении учитывают объем каждой комнаты — необходимо обеспечить кратность притока воздуха в каждую комнату 1 1/час. (один объем в час). В случае необходимости, принимают решение об установке дополнительных приточных клапанов.
Дополнительный приток воздуха, который будет происходить в результате не герметичности внешней оболочки дома, создаст некоторый запас производительности приточных каналов. В каждой комнате дома выполняют настройку производительности приточных клапанов.
Производительность приточного клапана в системе естественной вентиляции частного дома зависит от разности давлений воздуха снаружи и в доме. Перепад давлений, в свою очередь, определяется разностью температур на улице и в помещении, а также давлением ветра.
В процессе эксплуатации производительность приточного клапана регулируют вручную или автоматически.
Автоматические приточные клапаны обеспечивают поддержание без участия человека комфортного уровня влажности в помещениях, а также экономию тепловой энергии на отопление.
Автоматические приточные клапаны могут изменять производительность в зависимости от следующих параметров:
От перепада давления. При увеличении перепада давления снаружи и внутри помещения, пропускная способность клапана уменьшается, и наоборот. Благодаря этому, ограничивается приток воздуха при понижении температуры на улице, а также при сильном ветре.
От уровня относительной влажности в помещении. При влажности менее 35% проход воздуха через клапан ограничивается до минимума. Если влажность 70% и более створки клапана открываются полностью.
От температуры на улице. В случае понижения температуры на улице количество воздуха, проходящего через клапан уменьшается.
Как сделать естественную вентиляцию в доме экономной
Работу естественной вентиляции можно сделать более экономной, если на входе в вентканал установить автоматический клапан, управляемый датчиком влажности. Степень открывания клапана будет зависеть от влажности воздуха в помещении — чем выше влажность, тем больше открыт клапан.
В комнатах устанавливают приточные клапаны, управляемые датчиком температуры наружного воздуха. С понижением температуры плотность воздуха увеличивается и клапан необходимо прикрывать, чтобы исключить поступление в помещение избыточного количества холодного воздуха.
Следует понимать, что такая местная автоматизация работы каждого отдельного клапана не сможет устранить в полной мере недостатки естественной системы вентиляции в доме. Установка автоматических клапанов лишь немного улучшит работу вентиляции, особенно в зимнее время.
Можно, как минимум, установить на приточных и вытяжных каналах регулируемые решетки и клапаны, и регулировать их вручную, хотя бы два раза в год. На зимний период прикрывают, а с наступлением тепла вытяжные решетки и приточные клапаны открывают полностью.
Строительные правила допускают уменьшать кратность воздухообмена в нерабочем режиме помещений до 0,2 объема помещения в час, т.е. в пять раз. Воздухообмен необходимо восстанавливать до нормативного с началом их использования. Зимой обязательно закрывайте приточные и вытяжные клапаны вентиляции в редко посещаемых помещениях, кроме тех, вентиляция которых нужна по другим причинам.
В продаже имеются недорогие электронные приборы для домашнего использования, которые измеряют влажность воздуха. Повесьте такой прибор на стену и регулируйте пропускную способность каналов вентиляции, ориентируясь на показания прибора. Поддерживайте оптимальную влажность воздуха в жилых помещениях 40-60%.
Фильтрующие кухонные вытяжки
При включении кухонной вытяжки на улицу выбрасывается большое количество теплого воздуха с единственной целью — удалить запахи и другие загрязнения, которые образуются над кухонной плитой.
Для исключения потерь тепла, вместо вытяжки, рекомендуется устанавливать над кухонной плитой зонт, оснащенный вентилятором, фильтрами и поглотителями запахов для глубокой очистки воздуха. После фильтрации, очищенный от запахов и загрязнений воздух направляется обратно в помещение.
Кухонная фильтрующая вытяжка экономит тепло в доме
Такой зонт часто называют кухонной фильтрующей вытяжкой с рециркуляцией. Следует учитывать, что экономия от снижения расходов на отопление несколько нивелируется из-за необходимости периодической замены фильтров для вытяжки.
В системе естественной вентиляции дома можно организовать приток воздуха через грунтовый теплообменник.
Воздух в комнаты поступает с улицы не через приточные клапаны, а через грунтовый теплообменник — трубу проложенную по участку в земле ниже глубины промерзания грунта.
Зимой, проходя по трубе теплообменника, приточный воздух нагревается до температуры, близкой к 0°С.
Это снижает расход энергии на нагрев поступающего в дом воздуха, примерно на 25%.
Летом воздух в трубе наоборот — охлаждается. Охлажденный воздух подается в помещения, снижая или вовсе исключая потребность в кондиционировании. Летом температура воздуха на выходе из теплообменника снижается максимум на 10-12оС. при температуре наружного воздуха около 35оС.
Удаление воздуха из дома будет осуществляться через вытяжные каналы естественной вентиляции. Приточная система с грунтовым теплообменником будет выполнять роль приточных клапанов.
Вентиляторы вытяжные и канальные купить
Приточные клапаны естественной вентиляции, описанные выше, должны иметь небольшое аэродинамическое сопротивление. Их пропускная способность очень сильно зависит от климатических факторов — температуры наружного воздуха и давления ветра.
Эти особенности ограничивают пропускную способность клапанов, не позволяют оснастить клапаны эффективными устройствами для подготовки приточного воздуха.
Помещения в доме можно оснастить устройствами местной принудительной приточной вентиляции — проветривателями или бризерами.
Тот же сквозной канал в стене, с решеткой снаружи и тепло- и шумоизоляцией внутри. Но в помещении, на внутренней стороне стены монтируется электрический прибор. Дизайн и размеры проветривателей разных производителей отличаются, но принцип работы один. Воздух забирается с улицы вентилятором. Производительность зависит от скорости вентилятора — 10-160 м3/ч.
В проветривателях для очистки воздуха устанавливаются фильтры класса G или F (фильтры грубой и тонкой очистки). Некоторые модели оснащены электрическим устройством для подогрева воздуха.
Бризеры — это проветриватели с расширенными функциями. В бризере, в отличие от проветривателей, есть высокоэффективный НЕРА фильтр класса Н11. Перед ним стоит фильтр тонкой очистки класса F7, а после него угольный адсорбционно-каталитический фильтр для очистки воздуха от вредных газов.
Бризеры, как правило, имеют микропроцессорную систему управления с климат-контролем, LCD экраном и дистанционным управлением с пульта.
Воздушные фильтры в проветривателях, бризерах различаются по классу очистки. Классы различаются между собой процентом очистки воздуха и типом загрязнителей, на которые рассчитан фильтр. Пыль, шерсть, пыльца растений, бактерии, вирусы — размеры этих частиц колеблются от десятков и сотен микрон до долей микрона.
Грубые фильтры удаляют из воздуха самые крупные частицы, фильтры тонкой очистки — частицы поменьше, высокоэффективные НЕРА фильтры – мельчайшие частицы 0,01-0,1 микрон, а угольные фильтры — молекулы вредных газов.
Проветриватель с вентилятором повышает уровень фонового шума в квартире. Но равномерное гудение прибора, как правило, воспринимается легче, чем «рваный» шум с улицы.
Преимущества и недостатки проветривателя, бризера
По сравнению с приточным клапаном, проветриватели, бризеры обеспечивают:
приток в дом достаточно большого количества воздуха при любых климатических условиях;
возможность автоматической и ручной регулировки производительности в широком диапазоне;
глубокую очистку воздуха от механических частиц и некоторых вредных газов;
подогрев подаваемого в дом воздуха.
Из недостатков установки в доме проветривателя или бризера необходимо отметить:
довольно высокую стоимость монтажа и эксплуатации аппаратов;
необходимость регулярного обслуживания — замены фильтров;
расход электроэнергии — особенно большой в режиме подогрева воздуха;
постоянный шум от работы вентилятора — чем выше скорость его вращения, тем больше уровень шума.
Проветриватели или бризеры выгодно применять для вентиляции в случае, если есть необходимость в хорошей очистке подаваемого в дом воздуха. Например, в домах, расположенных вблизи дорог с интенсивным движением. Или, если домочадцы страдают аллергией на содержащиеся в уличном воздухе частицы.
Если в доме много комнат, то может оказаться выгодным, вместо бризера в каждой комнате, установить в доме один блок центральной приточной вентиляции и систему распределения воздуха по помещениям с помощью труб.
Другие Статьи на эту тему
Читать страницу: Страница 1, Страница 2
Требования к системе
Воздух в жилом помещении должен быть комфортным для нашего организма. Именно по этой причине существуют ГОСТы и СНиПы, которые регламентируют микроклимат в доме. В том числе, есть определенные требования к чистоте и свежести воздуха, также значение имеют его температура и влажность. Добиться соответствия показателей среды существующим параметрам невозможно при отсутствии системы вентиляции.
Ее рассчитывают индивидуально для каждого строения, так как при обустройстве учитывается планировка и площадь строения, количество этажей и материалы стен. В одноэтажных коттеджах есть сложности с обеспечением необходимой свежести воздуха, так как в большинстве случаев выбор делается в пользу естественной вентиляции. Такое решение обходится дешевле, однако его применение сопряжено с рядом трудностей. Поэтому в идеале вентиляция в одноэтажном доме должна быть принудительной.
Независимо от выбранного варианта важно, чтобы система обеспечивала приток очищенного и насыщенного кислородом воздуха прямо с улицы. Также необходимо обеспечить удаление воздушной среды, содержащей пыль и углекислый газ.
Существуют нормы расхода кислорода и кратности воздухообмена, которые должны поддерживаться в помещении. Кратность воздухообмена обозначает отношение объема воздуха, который поступает в течение 1 часа, к объемам комнаты (или всего дома). То есть параметр кратности требуется для того, чтобы определить почасовое число обновлений воздушной массы.
Согласно действующим нормативам, количество поступающего воздуха в помещении не должно составлять менее 30 м3/час (для комнат, площадь которых составляет более 20 кв. м). Если площадь небольшая (например, как это бывает в спальнях), то цифра составляет 3 м3/час на каждый квадратный метр. Для кухни цифра в 2 раза больше (при использовании электрической плиты), четырехконфорочная газовая плита потребует увеличения объема поступающего воздуха до значений 90 м³/час.
При этом нормативные показатели могут изменяться в зависимости от температуры воздуха внутри и снаружи здания. Кроме этого, повлиять на особенности вентиляции 1-этажного строения могут материалы, использованные для стен и отделки. Нюансов, которые стоит учесть, действительно много, поэтому разработку схему вентиляции в одноэтажном доме стоит доверять только профессионалам.
Расчет параметров
Существует несколько методик расчета системы. В большинстве случаев для этого применяется специализированное ПО, в которое в определенном порядке вводятся имеющиеся данные.
Однако начать потребуется с разработки проекта вентиляционной системы. Он должен включать схему расположения вентиляционных входов и выходов, а также места расположения дополнительного оборудования (при использовании принудительной системы).
Один из способов расчета основан на вычислении норм потребления. При его использовании потребуется узнать требуемую производительность вентиляции, которая определяется с учетом количества проживающих в доме. Однако такой способ нельзя назвать совершенным, так как он не учитывает местонахождения жильцов (например, они могут находиться в собственных комнатах или собраться в одной). По этой причине используют такой метод при установке климатических систем и одновременном использовании естественной вентиляции.
Другой вариант предполагает расчет по площади (то есть с учетом кратности обновления воздушных масс). В этом случае обеспечивается поток свежего воздуха как минимум один раз в час. Кратность воздухообмена вычисляется с учетом площади здания и высоты потолков. Так как в строении всего один этаж, то учитывать этажность не потребуется.
Зато при расчетах может потребоваться учесть ряд особенностей здания. Например, при создании вентиляции в одноэтажном доме с холодным чердаком воздухообмен должен осуществляться не только в жилой части. Отсутствие вентиляции чердачного помещения может привести к появлению конденсата на потолке жилых комнат, а это – риск для стропильной системы и всего дома. Такие же сложности могут возникнуть при проектировании воздухообмена в зданиях с цокольным этажом. Многие отказываются от вентиляции чердака и подвала, предполагая, что это может спровоцировать утечку тепла из жилья в холодное время года. Однако на деле все происходит не так: при отсутствии вентиляции влага из воздуха не испаряется самостоятельно, в результате чего оседает на несущих конструкциях.
Естественная и принудительная вентиляция – что лучше
Мы уже упоминали, что в доме возможно организовать вентиляционную систему двух типов – естественную и принудительную. Каждое решение имеет свои достоинства и недостатки, которые стоит учитывать при выборе.
Создание естественной (ее еще называют природной) вентиляции предполагает, что воздухообмен внутри здания будет происходить, как и в природе, то есть под воздействием тяги, возникающей из-за различия температур и давления. Принудительная, то есть искусственная система используется в тех случаях, когда создание природного воздухообмена невозможно и для нагнетания воздушных масс требуется использовать вентиляторы, компрессоры и другие устройства.
Природная вентиляция ранее «создавалась» за счет неплотности окон или дверей здания. Однако современные стеклопакеты не допускают щелей, в результате чего приходится прибегать к установке вентиляционных клапанов. Для отведения отработанных воздушных масс применяются выводящие каналы, которые обычно располагаются на кухне или в санузле. К числу достоинств естественной системы можно отнести следующее:
экономичность обустройства, так как не требуется использование какого-либо оборудования;
независимость от источников энергии;
бесшумность работы;
долговечность и отсутствие необходимости в ремонте.
Однако есть и свои минусы. Основной из них – небольшая интенсивность воздухообмена. Из-за этого нельзя обеспечить эффективное удаление посторонних запахов или предотвратить появление конденсата. Кроме этого, такая система зависит от времени года и климатических особенностей региона. Как правило, природную вентиляцию используют в деревянных и каркасных одноэтажных домах, так как материалы стен как нельзя лучше способствуют естественному микроклимату внутри. Но стоит помнить о том, что существует риск большого оттока теплого воздуха на улицу, что может повысить затраты на отопление.
Другой вариант циркуляции воздуха – принудительный – возможен только при использовании специализированного оборудования. В этом случае кислород с улицы поступает через вентканал в специальный блок, откуда распределяется по комнатам. Отработанные воздушные массы через воздухоотводы возвращаются на улицу. Такой вариант имеет несколько преимуществ:
Автономность работы и независимость от погодных условий.
Возможность изменения влажности и температуры воздушных масс.
Поступление нужного количества свежего воздуха.
Если говорить о недостатках такой системы, то стоит отметить ее энергозависимость. Кроме этого, требуются большие затраты ресурсов на подогрев поступающего воздуха, особенно зимой. Все это приводит к некоторым эксплуатационным расходам. Также необходимы большие вложения на этапе проектирования системы.
По этой причине вентканал в одноэтажном доме часто является смешанным, то есть совместно используется природная вентиляция в жилых комнатах и принудительная – в некоторых помещениях (например, на кухне и в туалете). Такой подход позволяет минимизировать затраты на воздухообмен и одновременно обеспечить наилучшие показатели качества воздуха.
Основные рекомендации
При организации вентиляционной системы потребуется учесть особенности помещения и его функциональное назначение. Мы уже отметили, что повышенное внимание нужно уделить чердаку (особенно неотапливаемому) и подвалу. Также в процессе проектирования стоит обратить внимание на следующие нюансы:
При наличии подпола потребуется организовать вентилируемые проемы по всему периметру фундамента. Причем размеры таких отверстий строго регламентированы нормативами.
Вентиляция в одноэтажном доме с плоской крышей должна быть принудительной, так как существует риск скопления конденсата на потолке.
Для кухонной зоны потребуется организовать отдельный вентканал, который лучше всего выполнить из нержавеющих материалов.
Если планируется использовать газовую плиту, то нужно заранее сопоставить объем приточного воздуха и количество горелок.
Если 1-этажное строение имеет пристройки в виде гаража или бани, то в этих помещениях также стоит подумать вентиляционную систему.
Установка кондиционера не поможет решить все проблемы, связанные с вентилированием комнат – это повлияет только на температуру воздуха.
При проектировании и размещении вентканалов стоит учитывать особенности материалов, использованных при строительстве. Например, вентиляция в одноэтажном доме из газобетона будет размещаться иначе, чем в строении из дерева или кирпича.
И помните, что периодического проветривания комнат при помощи окна может быть недостаточно, поэтому не стоит пренебрегать обустройством вентиляции. Иначе проживание в доме не будет на 100% комфортным.
Необходимость применения клапанов вызвана полной герметичностью современных оконных конструкций, исключающей проникновение в дом уличного воздуха через зазоры между рамой и коробкой, как это происходило раньше с обычными деревянными окнами. Пусть и в небольшом объеме, но приток все-таки был. Свою лепту вносили также входные двери, не имевшие нескольких контуров уплотнения, как сегодня, щели под подоконниками и прочие «неплотности». Конечно, можно впускать свежий воздух в дом, поставив наклонно-поворотную створку окна в режим проветривания, однако не стоит забывать, что делать это придется постоянно — и зимой и летом, невзирая на погоду. Так же как и в открытое окно, в образующийся зазор легко проникает дождевая влага, пыль и шум (звукоизоляция снижается почти в два раза) и ощутимо дует, а зимой по периметру створки возникает холодная зона и на раме даже может появиться наледь. К тому же при порывах ветра окно сильно «свистит» и хлопает, расшатывая петли и создавая серьезный акустический дискомфорт. Еще один нюанс: окно в режиме щелевого проветривания — настоящий подарок для взломщика.
Снять все эти проблемы позволяет оснащение окон вентиляционными клапанами. Модели разных марок отличаются по производительности, способу монтажа, типу управления и возможностям регулировки. В качестве примера подобных устройств можно привести вентклапаны REHAU AEROVENT+, которые представляют собой три щелевых отверстия, проделанных фрезой в верхней части притвора и закрытых с обеих сторон крышками. Прорези могут иметь различные типоразмеры, а общая длина клапанов составляет от 275 до 700 мм. Наружная крышка снабжена противомоскитной сеткой и саморегулирующейся шторкой-заслонкой: она прикрывает каналы в случае сильного ветрового напора или большого термического перепада, тем самым ограничивая избыточный приток. Внутренняя крышка устроена так, чтобы направлять струю уличного воздуха вверх, под потолок. Там он быстро смешивается с теплым воздухом помещения, приобретает комфортную комнатную температуру и замещает собой отработанный воздух совершенно неощутимо для человека — без «ледяных дуновений» и сквозняков. Клапан работает на естественной тяге, не требуя участия пользователя в процессе, а оснастить им можно окно с любой толщиной профиля, причем не только на стадии изготовления, но и когда оно уже установлено в проем.
Щелевые отверстия в притворе закрывают специальной крышкой
В крышке REHAU AEROVENT+ имеется акустическая вставка из поролона
Для определения максимальной производительности клапана используют величину разницы давлений в 10 Па: у AEROVENT+ данный показатель составляет 30 м³/ч, что является санитарной нормой подачи свежего воздуха на одного человека
При оснащении окна вентклапаном температура в помещении снижается не более чем на 1–2⁰С. Его влияние на звукоизоляционные свойства конструкции тоже минимально: уровень шума повышается всего на 1–2 дБА, к чему человеческое ухо невосприимчиво. При необходимости в крышку устройства может быть помещена акустическая вставка из поролона, которая послужит дополнительной преградой для шума.
Специально для домов большой площади компания REHAU разработала клапаны GLASSOVENT (AR75). Они рассчитаны на проветривание сразу нескольких помещений (максимальная длина изделий 2,5 м) и достигают производительности 113 м³/ч на один погонный метр устройства. Модель предусматривает как ручное, так и электроприводное управление и четырехступенчатую систему регулировки. Клапан располагают между торцом стеклопакета и профилем створки, поэтому в случае ранее установленного окна пакет понадобится заменить. В оснастку устройств входят полые (теплоизолированные) заслонки, а также высокоэффективные электростатические фильтры тонкой очистки Pollux.
Поскольку с установкой вентклапана больше не надо открывать-закрывать створки по много раз на дню, снимается нагрузка на фурнитуру и уплотнители, что исключает необходимость частой регулировки окна и в конечном итоге значительно продлевает срок его службы
Конструкция стенового приточного клапана
Вместо оконных клапанов можно использовать стеновые, а в помещениях без окон (кладовая, гардеробная) они вообще являются безальтернативным вариантом. Устройства представляют собой трубку диаметром от 40 до 160 мм и длиной от 200 до 1000 мм, на наружном конце которой находится защитная решетка или оголовок, а на внутреннем — компактный блок с клапанным механизмом. Монтируют их в сквозное отверстие в стене в зоне окна (если таковое имеется), главное — чтобы приточная струя быстро смешивалась с теплым воздухом, поднимающимся от радиатора. Есть клапаны, предусматривающие установку под подоконником или прямо за отопительной батареей. Изделия оснащают тепло- и звукоизолирующими вкладышами, фильтрами, датчиками температуры и влажности с автоматической регулировкой интенсивности потока.
Клапан Vents TwinFresh RА-50-2, цена 9040 руб.
Клапан Blauberg Fresher 50, цена 15 000 руб.
Клапан Vents 102 на солнечной батареецена 5400 руб.
Еще один вариант приточных клапанов — подоконные. Изделия имеют ширину порядка 400 мм и устанавливаются непосредственно за кромкой подоконника над радиатором. Воздухозаборный канал проходит под оконной конструкцией и с наружной стороны прикрыт отливом, так что при взгляде с улицы устройство себя никак не обнаруживает. Клапаны не снижают шумозащитные свойства окна, не нарушают его целостность и не требуют проделывания отверстий в стенах. Изделия тепло- и звукоизолированы, снабжены фильтром и позволяют регулировать объем поступающего воздуха плавным передвижением заслонки.
Плюсы и минусы системы
Основное достоинство естественной вентиляции в том, что она требует несравнимо меньших затрат, чем реализация принудительной системы. Кроме того, тем, кто хоть немного технически подкован, будет несложно вычислить параметры ее элементов и общую производительность самостоятельно. Возможные методики расчета — по площади, по кратности воздухообмена, по количеству проживающих в доме людей. Базовыми источниками, содержащими соответствующие нормативы, таблицы и формулы, являются СП 55.13330.2016 и СП 60.13330.2016, ГОСТ 30494-2011, СНиП 2.08.01-89* (прил. 4), СанПиН 2.1.2.2645. Самый простой вариант — воспользоваться онлайн-калькулятором.
Планируя систему вентиляции в доме, следует учитывать, что проветриваться должны все без исключения помещения, включая вспомогательные, — подвалы, погреба, кладовые, чердаки, сушилки и т. п.
В монтаже и обслуживании система проста (трудности может вызвать разве что вывод вытяжных каналов на крышу), к электричеству она не привязана, применяемые в ней устройства не будут шуметь при работе и не выйдут из строя.
Недостатком естественной вентиляции является то, что она не подходит для зданий со сложной планировкой, где невозможно обеспечить беспрепятственный переток воздуха, а также малоэффективна в жилых мансардах и вообще в домах выше одного этажа — в этих случаях ее придется сочетать с элементами принудительной вентиляции. Еще один существенный минус заключается в том, что система не предполагает качественной многоступенчатой фильтрации воздуха. Так что если недалеко от дома пролегает шоссе или находится другой источник загрязнения, от естественной вентиляции лучше отказаться.
Слабое место системы — отсутствие тонкой регулировки объема приточного воздуха и прямая зависимость от погодных факторов, в частности от направления и силы ветра. При слишком малой разнице давлений, очень низкой температуре наружного воздуха, когда обледеневают заслонки клапанов, или при летнем падении термической тяги происходит временное ослабление притока, вплоть до его прекращения. Если разница давлений, наоборот, велика, то наблюдается усиленный приток, что дает дополнительную нагрузку на систему отопления.
Вспомогательными устройствами при использовании естественной вентиляции могут послужить дефлекторы, которые ставят на оголовки труб для форсирования тяги, вентиляторы на вытяжке, канальные датчики температуры и влажности, портативные увлажнители, осушители и очистители, бризеры с функцией нагрева и фильтрации воздуха.
