Правила устройства вытяжной вентиляции в частном доме

Еще не столь давно при ведении частного жилого строительства будущие хозяева домов вопросы вентиляции если и рассматривали, то все равно отодвигали их на задний план, не придавая этим проблемам должного внимания. В определенной мере подобный подход был оправдан: сама конструкция зданий, материал их возведения, наличие печей с дымоходными каналами, установка не отличающихся герметичностью деревянных оконных рам и дверных блоков – все это способствовало постоянной циркуляции воздуха в помещениях, которой бывало достаточно для поддержания более-менее приемлемого микроклимата.

Однако, в настоящее время тенденция разительно изменилась. Появились новые строительные и отделочные материалы, широко применяются современные окна и двери, обеспечивающие практически полную герметизацию проемов, повысились требования к термоизоляции зданий, то есть при строительстве стараются максимально перекрыть любые пути утечки тепла. Обычной инфильтрации воздуха через строительные конструкции становится явно недостаточно, и поэтому еще на стадии проектирования сразу предусматривается и система эффективного вентилирования помещений.

С изменением условий проживания приходится принимать определенные шаги и хозяевам домов старой постройки. И один из наиболее приемлемых вариантов, недорогих и доступных к самостоятельному исполнению, становится естественная вентиляция в частном доме. Этой теме и посвящена настоящая публикация.

Какие функции должна брать на себя вентиляция дома?

А так ли вообще нужна вентиляция, чтобы ей придавать настолько большое значение? Подобный вопрос может возникнуть только о дилетанта. Необходимость системы постоянного воздухообмена трудно переоценить, причем как с точки зрения создания и поддержания максимально комфортного для жизни и безопасного для состояния здоровья людей микроклимата, так и с позиций обеспечения длительной безаварийной эксплуатации всего здания в целом.

• Для нормальной жизнедеятельности людей требуется кислород, содержащийся в воздухе. В процессе дыхания он постепенно замещается углекислым газом, и если не будет постоянного пополнения свежего воздуха, то атмосфера в замкнутом помещении становится тяжелой, удушливой, вызывающей быстрое утомление, вялость, неспокойный сон или даже более серьезные реакции в виде одышки, головокружений, приступов и т.п., особенно у людей, страдающих хроническими заболеваниями дыхательной системы и кровообращения.

• Застой воздуха – это обязательное повышение концентрации содержащихся в нем во взвешенном состоянии болезнетворных микроорганизмов и аллергенов.
• Никуда не деться от того обстоятельства, что жизнь человека постоянно сопровождается запахами. Это и пот, и другие вполне нормальны выделения организма, аромат которых бывает не особо приятен, это парфюмерия и косметика, это средства бытовой химии и другие источники. Добавим сюда некоторые вредные привычки, в частности, курение, а также запахи от домашних животных. Если не обеспечивается постоянное эффективное проветривание, очень быстро атмосфера в жилых комнатах станет малопригодной для нормального пребывания в них.

Особого внимания всегда требует кухня. Это связано и с повышенной температурой в этом помещении в процессе приготовления пищи, и с продуктами сгорания, если используется газовая плита, и с массой запахов, приятных и не очень, с жирными испарениями и большим количеством водяного пара. Все это должно незамедлительно выводиться за пределы дома.

• Выдыхаемый людьми и животными воздух всегда содержит высокую концентрацию водяных паров. Кроме того, избыточной влажности в помещениях способствуют разнообразные бытовые приборы – стиральные и посудомоечные машины, утюги, электрочайники и т.п. Сюда можно добавить сушку постиранного белья, проводимые влажные уборки и другие причины. А повышенная влажность, не имеющая выхода из-за отсутствия или недостаточной вентиляции – это отсыревшие стены, становящиеся излюбленным «плацдармом» для развития различной микрофлоры – грибка, плесени, мха, это быстро приходящая в убогий вид отделка помещений, это запотевшие, а в сильные морозы – покрытые ледовой коркой окна. Да и ресурс долговечности переувлажненных строительных конструкций из любого материала – резко снижается.

• К сожалению, не все благополучно обстоит со многими материалами, широко применяемыми для отделки, утепления или для изготовления мебели. Многие из них способны выделять в домашнюю атмосферу весьма небезвредные для здоровья человека вещества – формальдегид, стирол и другие токсичные соединения. Вентиляция помогает максимально снизить негативный эффект подобной эмиссии.

При желании, этот перечень можно и продолжить. Однако и того, что уже было перечислено, с лихвой должно быть достаточно, чтобы понять важность хорошо обустроенной вентиляции и представить, во что способно превратиться удобное жилище при её отсутствии.

При проектировании любых зданий в наше время вопросам вентиляции уделяется особе внимание. Если же хозяину по тем или иным причинам достался дом, не оборудованный такой системой, придется заняться этим безотлагательно. И на первых порах проще всего будет организовать естественную вентиляцию, так как она обычно не требует чрезмерных затрат и масштабных переделок внутри помещений.

Принцип действия естественной вентиляции. Ее достоинства и недостатки.

В каких условиях возможно применение естественной вентиляции

Вентилирование помещений может быть организовано по различным схемам, но все их можно разделить на две основных группы.

1. Первая большая группа, которая, в свою очередь, делится на несколько разновидностей – это принудительная вентиляция, потоки воздуха в которой создаются за счет того или иного механического воздействия, обеспечивающегося работой специальных вентиляторов. Такая вентиляция может быть приточной, вытяжной, либо созданной по комбинированной схеме. Подобные схемы – весьма сложны, обычно требуют профессионального похода, но зато позволяют контролировать качество поступающего в помещения воздуха, проводить его необходимую доочистку.

2. Вторая – это рассматриваемая в нашей статье естественная вентиляция, которая не предполагает принудительной подачи или вытягивания воздушных масс. Все перемещение потоков осуществляется исключительно за счет естественных сил, починяющихся законам физики.

— Перепад температуры – теплый воздух всегда имеет меньшую плотность и, стало быть, массу, в сравнении с более холодным, и оттого стремится вверх.

— Перепад давления: за счет высоты поднятия вертикальных вентиляционных каналов создается определённый, хотя и не столь значительный, перепад давления, способствующий перемещению воздуха.

— Воздействие ветра.

• Работа естественной вентиляции не приемлет установки каких-либо высокоэффективных фильтрующих устройств (если не считать за них решетки или сетки, не пропускающие, например, палую листву, крупный мусор, насекомых и т.п.). Эти устройства затруднят или даже сделают невозможным нормальное перемещение воздушных потоков с улицы в помещения, что приведёт к неработоспособности всей системы системы в целом. Таким образом, ограничиваться естественной вентиляцией имеет смысл только в условиях чистого воздуха в районе строительства.

Понятно, что создание естественной вентиляции в доме, расположенном вблизи оживленной автомагистрали, где воздух перенасыщен выхлопами и пылью, становится неудачным решением. По тем же соображениям не применяется такая схема, если на участке застройки традиционно чувствуется неприятный запах от расположенных неподалеку промышленных предприятий, животноводческих комплексов, очистных сооружений и т.п. Вместо оздоровления микроклимата, в помещениях будет получен совершенно противоположный эффект.

К схожему критерию оценки допустимости естественной вентиляции можно отнести и уровень шума (например, не столь далеко от участка расположена железнодорожная линия или аэропорт). Следует помнить, что такая схема вентилирования всегда снижает общий уровень звукоизоляции дома.

• Комфортные условия проживания предполагают оптимальное сочетание нескольких параметров – насыщенности воздуха кислородом, его температуры и относительной влажности. Практика показывает, что естественная вентиляция будет поддерживать этот баланс только в условиях так называемого инерционного дома.

В это понятие заложено то, что здание возведено из материалов, способных аккумулировать тепловую энергию – сюда можно отнести кирпич, газосиликатные, керамзитобетонные, керамические блоки, шлакоблоки, глинобитные стены. При этом дом должен иметь качественную термоизоляцию, выполненную исключительно снаружи. Определённой инерционностью обладают стены, выстроенные из дерева (бревно или брус) либо из самана.

Именно в таких условиях, когда стены способны накапливать тепловой потенциал, а затем отдавать его потокам поступающего воздуха, правильно организованная естественная вентиляция будет работать на улучшение микроклимата в помещениях. Нагретые поверхности становятся своеобразным рекуператором, то есть способствуют быстрому и качественному прогреву поступающего воздуха.

Цены на вентиляционные системы

А вот в так называемых безынерционных домах картина уже совсем другая. Постоянно проникающие свободные потоки воздуха извне приводят к неоправданно большим теплопотерям, выхолаживают дом, и об обеспечении нормального баланса температуры и влажности говорить не приходится. К таким зданиям можно отнести постройки, возведенные по каркасной технологии, из СИП-панелей, сэндвич-панелей, полистирол-бетона, вакуумных блоков и ряда других современных строительных материалов. В таких условиях единственно правильное решение – это применение продуманной системы принудительной вентиляции.

• Естественная вентиляция больше подойдёт для компактных в плане зданий, без длинных анфилад комнат, флигелей и пристроек. Усложняется ее создание и с возрастанием уровней – возводимых этажей (об этом будет рассказано ниже). Практически неприменима она «в чистом виде» или весьма неэффективна для вентилирования жилой мансарды, в силу особенностей этого помещения – здесь придется применять иную схему.

Итак, прежде чем приступать созданию системы естественной вентиляции, следует оценить перечисленные критерии оценки, и лишь потом принимать решение.

Принцип действия системы естественной вентиляции загородного дома

Итак, давайте теперь рассмотрим, каково же принципиальное устройство естественной вентиляции частного дома, как она работает.

Для функциональности такой схемы необходима совокупность приточных и вытяжных каналов с обеспечением свободного, незатрудненного перемещения воздуха между ними.

Свежий воздух (показан широкими синими стрелками) проникает в помещения через приоткрытые окна или специальные заборные вентиляционные клапаны (поз. 1). Там он нагревается за счет действия приборов отопления, конвекции и теплоотдачи от аккумулирующих тепловой потенциал конструкций, вытесняет более плотный, насыщенный углекислым газов «отработанный» воздух, который перемещается (широкие зеленые стрелки) к помещениям в которых установлены вытяжные отдушины. Для его свободного перемещения на пути следования предусматриваются или просветы между поверхностью пола и дверным полотном, или сквозные окошки в самих дверях (поз. 2).

Вытяжные отдушины (поз. 3) обычно предусматриваются в самых «грязных» помещениях, требующих максимального воздухообмена для удаления запахов, испарений или избыточной влажности. Здесь воздушные потоки «отработанного» воздуха (широкие красные стрелки), подхватывая собой все эти негативные составляющие, выходят в отдушины и перемещаются вверх по вертикальным вентиляционным каналам, за счет уже упомянутых выше разниц температур и давления.

 Эти воздуховоды выводятся через чердак и крышу и оканчиваются оголовками вентиляционных труб над поверхностью кровли (поз. 4). Размещение этих труб на крыше также подчиняется определённым правилам, о которых будет рассказано ниже.

Таким образом, для эффективной работы естественной вентиляции дома в целом, каждое из помещений должно быть оборудовано или приточным каналом (клапаном), или выходной отдушиной. Ряд помещений предполагает наличие и клапана, и отдушины.

Цены на воздуховоды

При планировании расположения приточных клапанов и вентиляционных отдушин руководствуются следующими правилами:

• Приточный клапан (или иной путь поступления чистого воздуха) должен быть предусмотрен в любом из жилых помещений, будь то спальня, гостиная, детская, кабинет, столовая и т.п.
• Вентиляционные каналы с отдушинами предусматриваются:

— В помещениях кухонь. Следует помнить, что наличие кухонной вытяжки над плитой не освобождает от необходимости размещения вентиляционного отдушины.

— В ванных комнатах, туалетах или совмещенных санузлах, домашних банях.

— В выделенном помещении под домашнюю прачечную.

— В кладовках, сушилках, гардеробных комнатах, если они выходят в помещения жилой зоны. Если же они отделены дверью от коридора или кухни, то в них устанавливается приточный клапан.

— В домашней мастерской, если работа в ней может сопровождаться появлением паров, дыма, неприятных запахов (сварка, пайка, окрашивание, применение химикатов различного предназначения – клеи, мастики, растворители, технические жидкости и т.п.)

• Ряд помещений требует размещения и приточного клапана, и вентиляционной отдушины:

— Помещения, в которых установлено газовое отопительное оборудование.

— Комната жилой зоны, в случае если между нею и ближайшим вентиляционным каналом расположено более двух дверей.

— Жилое помещение, объединённое с кухней, то есть, например, кухня-столовая.

— Домашние спортивные илии тренажерные залы.

• Особый подход требуется к помещениям второго этажа. Дело в том, что теплый воздух с первого этажа обязательно поднимается вверх, и на систему вентиляции ложится дополнительная нагрузка. Здесь возможны два варианта:

— Если второй этаж отделен от лестничной клетки постоянно закрытой дверью, то подход к размещению приточных клапанов и вытяжных отдушин остается практически таким же. Правда, с оговоркой – в том случае, когда на втором этаже не предусматривается «грязных» помещений (кухня, ванная, туалет и т.п.), отдушина может расположиться в общем холле (коридоре), куда выходят все комнаты.

— В том случае, когда второй этаж не перекрывается дверьми от первого, в каждом из помещений, независимо от его предназначения, предусматривается и канал поступления свежего воздуха, и вентиляционная отдушина.

Кроме того, наличие приточного окна и вентиляционной отдушины обязательно для цокольных (подвальных) помещений и для пространства под деревянными полами на лагах на первом этаже. Но вентиляция подвалов – это уже отдельная тема для более тщательного рассмотрения, и в настоящей публикации «выведена за скобки».

Преимущества и недостатки системы естественной вентиляции дома

Итак, на какие преимущества системы можно рассчитывать, если выбирается схема естественной вентиляции загородного дома:

• Подобная вентиляционная система требует минимальных финансовых вложений. Большинство работ вполне доступно для самостоятельного проведения. Правда, если дом ранее не имел вытяжных вентиляционных каналов – над этим придётся серьезно потрудиться. Приточные же клапаны в монтаже особых затруднений доставить не должны.
• Система надежна, в первую очередь по той причине, что в ее конструкции не предполагается сложных механизмов – по большому счету, здесь просто нечему выходить из строя.

• Естественная вентиляция не требует сложного ухода. В принципе, он сводится лишь к регулярной ревизии состояния вентиляционных каналов и, при необходимости, их прочистке.
• Такая система совершенно энергонезависима и не требует дополнительных эксплуатационных расходов.
• Отсутствие механизмов – это еще и отсутствие технологического шума, присущего другим типам вентиляции принудительного принципа работы.

Однако, не забываем и о достаточно весомых недостатках естественной вентиляции:

• В большинстве случаев приточные каналы не имеют качественных фильтров (они бы препятствовали естественной циркуляции), а значит, поступающий воздух несет с собой загрязнения, пыль, запахи, цветочную пыльцу. Возможно проникновение мелких насекомых.
• Приточные клапаны – это «брешь» в общей звукоизоляции дома.
• Система очень сложно поддается количественному регулированию поступающих объемов воздуха.
• Естественная вентиляция чрезвычайно зависима от времени года и даже от текущей и погоды на улице. В зимний период, когда разница температур внутри дома и снаружи велика, вентиляция работает «на полную катушку», что зачастую вызывает перерасход энергоносителей на нужды отопления. Уменьшение же поступления воздуха извне (например, прикрытием приточных клапанов) сразу дает повышенную влажность – со всеми вытекающими последствиями.

• В летнюю жару, наоборот, циркуляция воздуха может замедлиться или даже вовсе прекратиться. Выход один: применять в это время схему сквозного проветривания, открывая окна с обеих сторон дома – движение воздуха будет осуществляться за счет разницы давления на подветренной и наветренной сторонах. Но при этом из «грязных» помещений вполне вероятно перетекание избыточной влаги и запахов в жилую зону.

Существует немало способов тем или иным способом оптимизировать работу естественной циркуляции – поговорим об этом позднее.

Видео: принцип работы естественной циркуляции и ее сезонные особенности

Как рассчитывается производительность системы естественной вентиляции дома?

Мало правильно определиться местами расположения приточных клапанов и вытяжных вентиляционных отдушин. Система вентиляции должна обладать определенной производительностью, чтобы обеспечить оптимальный воздухообмен во всех помещения дома.

Эти требования к объемам воздухообмена установлены действующими строительными нормами и правилами для всех жилых и специальных помещений здания. От них и начинают «плясать» при проведении расчетов. Выдержка из этих нормативов приведена в таблице ниже:

Под помещениями с постоянным пребыванием людей понимаются в данном случае те, в которых жильцы находятся более двух часов. Понятно, что в условиях квартиры сюда необходимо отнести все жилые комнаты, за исключением, может быть, тех, что не эксплуатируются и стоят закрытыми. В этом случае для этих жилых помещений принимается норма воздухообмена – 0,2 от объема в час.

Общий расчет обычно проводится в такой последовательности.

А. Начинают с определения необходимого объема поступления воздуха в вентилируемые помещения, оснащенные приточными клапанами.

Если посмотреть на таблицы внимательно, то можно заметить, что в регламентирующих документах предлагается несколько путей расчета – от общей площади жилых помещений, от объема комнат (кратность воздухообмена), а иногда – и от количества постоянно находящихся в комнате людей. Значит, стоит попробовать провести вычисления несколькими способами, а затем выбрать из получившихся результатов максимальный.

Поясним на примере:

• Жилой дом площадью 70 м², проживает трое членов семьи (более 20 м² на человека). В спальной общей площадью 16 квадратных метров предполагается постоянное пребывание (более 2-х часов) двух человек. Если рассчитывать по санитарным нормам (СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»), то получается необходимое поступление воздуха не менее 30 м³/час на каждого, то есть 60 м³/час.

Если же считать от площади, то получится однократный обмен в течение часа, то есть 16 м² × 3 (высота потолка) = 48 м³/час.

Таким образом, из двух полученных значений выбираем максимальное – 60 м³/час.

• Тот же дом, но уже детская комната, площадью 13 м³, где постоянно находится один человек. По санитарным нормам – 30 м³/час, по объему однократного воздухообмена от площади помещения – 39 м³/час. То есть принимается значение именно 39 м³.
• Большая гостиная (20 м²), где ежедневно собираются и проводят время вместе все члены семьи. Исходя из нормы 30 м³ на человека – это 90 м³/час. Если считать от площади (объема) комнаты – 60 м³/час. Принимается большее значение.
• Для небольшого кабинета площадью, например, 11 м², значения поучатся примерно равными – 30 и 33 м³/час.
• Подобный расчет проводят для каждого из помещений, где будут предусмотрены приточные каналы для воздуха. Затем максимальные значения суммируются – результат покажет, какой объем воздуха требуется запустить в жилой дом. Допустим, в нашем примере суммарный объем необходимого воздухообмена составил 192 м³/час.

Для упрощения расчетов необходимого поступления воздуха можно воспользоваться предлагаемым ниже калькулятором, в котором заложены основные соотношения в соответствии с действующими СНиП.

Калькулятор расчета необходимого притока свежего воздуха в помещения

Б. Подсчитывается общий объем отработанного воздуха, который должен быть отведён из помещений, оборудованных вентиляционными отдушинами.

Допустим, в рассматриваемом примере имеется кухня (10 м²), оборудованная газовой плитой, ванная, туалет, кладовая-гардероб (4 м²), и отдельное помещение выделено под домашнюю прачечную и сушилку.

• Для кухни необходимо 60 м³/час, но так как устанавливается газовая плита, то правильно, наверное, руководствоваться нормой – однократный обмен плюс 100 м³. В данном случае получается 130 м³/час.
• Для ванной и туалета – по 25 м³, итого – 50 м³/час.
• Кладовая – 4 × 3 × 0,2 = 2,4 м³/час.
• Прачечная-гладильня-сушилка – добавит еще 90 м³/час.
• Итого, через эти помещения необходимо суммарно отвести 272,4 м³/час.

В. Полученные суммарные значения сравниваются. Большее из них принимается за итоговое – именно столько необходимо отвести через вентиляционные каналы наружу.

В нашем примере – это 272 кубометра в час.

Лучше всего заранее составить небольшую таблицу, куда сразу заносить результаты вычислений. Допустим (без привязки к ранее рассмотренному примеру), это может выглядеть так:

Обратите внимание на один нюанс. Как уже говорилось, некоторые помещения предполагают наличие и приточных клапанов, и вентиляционных отдушин. Это объединенные с комнатой кухни, мастерские, тренажерные залы. Здесь необходим и приток свежего воздуха для находящихся там людей, и в то же время недопустимо распространение отработанных воздушных масс на другие помещения.

В этом случае также проводится расчет и необходимого поступления, и требуемой вытяжки, и эти значения суммируются в соответствующей колонке. Но как бы то ни было, производительность вентиляционного выходного канала в такой комнате должна превосходить производительность приточного клапана.

Основываясь на полученных данных, можно переходить к планированию размещения приточных клапанов и вентиляционных выводных каналов.