Виды вентиляции
Если дома уютный микроклимат, нет необходимости разбираться в способах организации воздухообмена. Мы вспоминаем о них, когда ощущаем недостаток свежего воздуха или сталкиваемся с плесенью. Существует два основных способа циркуляции воздуха в помещениях – естественный и совершаемый с механическим побуждением. У первого ограниченные возможности. В летнюю жаркую погоду естественная вентиляция в частном доме может не работать, а зимой серьезно выхолаживает квартиру.
Надежное решение вопроса воздухообмена предлагает принудительная вентиляция. На рынке вентоборудования предлагается обширный ассортимент приборов с приточной или вытяжной функцией. Самые сложные – приточно-вытяжные, обеспечивают полный функционал воздухообмена. От устройств естественной вентиляции они отличаются наличием электровентилятора. На сайте компании Вент Центр представлено все необходимое для установки вентиляционных систем: https://vent.center/.
Естественная вентиляция
В природе, перемещение воздушных масс происходит в согласии с физическими законами. Точно так же работает естественная вентиляция дома. Перечислим ее обязательные элементы:
- Движителем воздухообмена выступает вентиляционный стояк, который устраивается на кухне и в санузле. Он устраивается в самых грязных и мокрых помещениях, чтобы исключить возможность попадания сырости и дурных запахов в другие комнаты дома. Воздух устремляется в вентрешетки стояка из-за перепада температур и давлений внутри и на крыше здания. Чем выше стояк – тем лучше тяга;
- Приточные устройства. О притоке раньше не думали. Он обеспечивался неплотными притворами деревянных оконных переплетов. С появлением пластиковых окон возникла необходимость обязательного ручного проветривания. Без участия хозяев обеспечивают естественный приток стеновой и оконный клапаны;
- Важным элементом, обеспечивающим циркуляцию воздуха считаются переточные отверстия межкомнатных дверных полотен. Благодаря им воздух беспрепятственно перетекает из спален в санузел и на кухню. Заменить их может щель между порогом и дверным полотном, шириной 2-4 см.
Принудительная вентиляция
Из-за ненадежности естественного воздухообмена собственников все больше интересует принудительная вентиляция в доме. По принципу своего действия она делится на две группы:
- Общеобменная вентиляция предполагает наличие единственной центральной ПВУ, которая по системе воздуховодов обеспечивает воздухообмен в каждом отдельном помещении дома;
- Локальная, когда в каждой комнате выполняется монтаж своего вентилятора, обеспечивающего приточку воздушных масс.
У систем принудительного воздухообмена много преимуществ:
- Независимость от погодных условия и сезонности;
- Возможность регулирования скорости воздухообмена;
- Качественная фильтрация приточных масс воздуха от уличной пыли, бактерий, аллергенов и прочих загрязнений;
- Доступность функционала подогрева зимнего приточного воздуха.
Современные вентиляционные приборы, бризеры и проветриватели, позволяют хозяину строго контролировать состояние домашнего микроклимата дистанционно, а при необходимости могут работать автономно, в режиме климат-контроля.
Схема работы и требования к воздухообменным сетям
Различия в системах определяются их функциональными возможностями:
- приточная сеть нужна для поступления потоков воздуха с улицы;
- вытяжная выводит отработанную среду за стены помещения;
- приточно-вытяжная обеспечивает поступление воздуха с улицы и удаление его из помещения.
Нормативы сетей указаны в СНиП, где прописываются показатели расхода поступающего воздуха и кратность (регулярность) замены всего воздушного объема в помещении за определенную единицу времени.
Нормы по СНиП подразумевают кратность воздухообмена для одного человека 30 м3/час при условии, что помещение не превышает 20 м2. Ели пространства на одного человека менее 20 м2, кратность воздухообмена не ниже 3 м3/час. При увеличении площади размеры регулярности замены воздуха повышаются.
Также есть нормативы расхода воздуха по отдельным помещениям:
- в жилые комнаты должно поступать не менее 3 м3/час на каждый 1 м2 площади;
- в ванную, туалет (отдельные) 25 м3/час;
- в санузел совмещенного типа от 50 м3/час;
- в кухню при условии установки плиты электрической или газовой на 2 конфорки не менее 60м3/час, при условии установки газовой плиты в 4 конфорки не менее 90 м3/час.
Если в помещении постоянно находятся люди, то объем воздуха должен меняться не реже 1 раза в час, а в технических помещениях вентиляция должна менять воздух не реже, чем один раз в 5 часов – это касается всего объема воздушных масс в комнате.
Механический воздухообмен
Также воздух в таких системах можно подогревать, охлаждать и очищать. Совмещение механической и естественной систем привело к созданию смешанной вентиляции. Поэтому расчет вентиляции производственных помещений в таком случае необходим для создания эффективной и рабочей очистки воздуха.
Нагнетание воздушных потоков и вытяжка на местах
Приток свежей струи обеспечивается приточной вентиляцией. Если нужно, струя приточного воздуха может предварительно очищаться. Обратная вытяжная вентиляция производственных помещений предназначена для удаления отработанного воздуха. В комплекте вытяжки есть вытяжные вентиляторы и вентиляционные решетки, а также воздуховоды для обустройства вентиляционных каналов.
Вытяжная и приточная системы вентиляции всегда должны работать только вместе, но бывают случаи, когда рекомендовано применение только какой-то одной системы. Производственная приточно вытяжная вентиляция производственных помещений может быть местной или общеобменной. Точный расход воздуха рассчитывается по формуле Lотс = 3600Fwо, где:
- F − общая площадь проемов, м2.
- wо − средняя скорость втягивания воздуха, м/с. Скорость wо зависит от токсичности вредных выделений, типа производственной операции, а более точный расчет вытяжной вентиляции производственных помещений проводится путем экспериментов.
Что такое воздушный душ
Местная система приточной вентиляции – это воздушный оазис и воздушный душ. Система воздушного душа нагнетает чистый воздух к рабочему месту и понижает температуру в приточной зоне. Воздушный оазис – зона для подачи холодного воздуха, отчужденная перегородками. К системам местной приточной вентиляции относится воздушная завеса, образующая воздушный заслон или изменяющая направление движения воздуха. В производстве выделение вредных примесей нейтрализуется применением смешанной системы вентиляции.
Местная вытяжная вентиляция устанавливается для предотвращения распространения вредных выделений по производственным помещениям. Но она не решает все проблемы – очистить помещение от вредных примесей на большой площади местная вентиляция не сможет. Для этого есть общеобменные системы вентиляции.
Варианты обмена воздушных потоков
Действующие нормы вентиляции производственных помещений отражены в СНиП 41-01-2003 от 26.06.2003 года. Согласно этим предписаниям общеобменная вентиляция должна обеспечивать обмен воздуха во всем помещении. Правильно установленная общеобменная вентиляция производственных помещений удаляет отработанные массы по всему объему помещения, а приточное оборудование подает чистый воздух обратно.
Приточный обмен воздушных масс
Ассимиляция лишней влаги, тепла и разбавление вредных выделений и примесей – задачи приточной общеобменной вентиляции. Все это позволяет соблюдать санитарно-гигиенические нормативы и стандарты для комфортного нахождения на рабочем участке.
Если в помещении холодно, то приточная общеобменная вентиляция решает и проблемы механического побуждения, очищения и подогрева приточных воздушных масс.
Вытяжка общеобменного типа
Простейший прибор для организации общеобменной вытяжной системы вентиляции – вентилятор с воздухоотводом в окна или в вытяжной канал. При длине воздуховода больше 30-40 м и снижении давления больше 30-40 кг/м2 осевой вентилятор следует заменить на центральный. Общеобменные системы вентиляции производственных помещений часто работают в паре с другими вентиляционными системами (чаще это естественная или механическая вентиляция), так как из-за разнородности вредных примесей и разных условий их образования применение какой-то одной системы малоэффективно.
Воздуховоды при вентилировании помещений
Использование вентиляционных систем предполагает в некоторых случаях для эффективного перемещения воздуха наличие сети воздуховодов, то есть канальные системы. При отсутствии вентиляционных каналов такая система называется бесканальной. Например, вентилятор устанавливается в перекрытии или в стене, при наличии системы естественной вентиляции и т.д. Любая вентиляционная система обладает 4 главными свойствами: функциональность, объем обслуживаемых площадей, способ перемещения воздушных масс и конструктивное исполнение.
Специфика канальной вытяжки
Отработанный воздух покидает дом через отдушины, вентиляционные шахты или воздуховоды. Вентиляционные каналы обычно выводятся на чердак или подсоединяют к расположенной в центре дома вентиляционной шахте.
Вентиляционные каналы в устройстве и организации естественной вентиляции частного дома используют преимущественно при устройстве вытяжной части системы. Естественный приток по воздуховодам чаще всего невозможен или малоэффективен. Чтобы он хоть как-то работал, пришлось бы монтировать канальный вентилятор.
В схемах естественного вентилирования каналами обеспечивают вытяжную часть системы. Вытяжные воздуховоды в частных домах нередко объединяют в шахты
К вытяжке гравитационного вентилирования воздушные массы подталкивают свежие порции воздуха, затянутые через форточку, приточник ПВХ окна или открытую входную дверь. Сечение воздуховодов выбирают с учетом нормативов воздухообмена для отдельных типов помещений, которые приведены в сборнике СНиП 41-01-2003.
Кроме жилых и подсобных помещений в частном доме системами вентилирования требуется обеспечить подвал и сооруженное в нем хранилище, фундамент без подвала, холодный чердак или обустроенную мансарду. В естественных схемах они обеспечиваются продухами, фронтонными и слуховыми окнами.
Виды вентиляционных каналов
По расположению различают:
- Встроенные. Сооружают из пустотелых бетонных или керамических блоков, кирпича. Такие вытяжные каналы обычно возводят еще на этапе строительства.
- Подвесные. Выполненные из оцинкованной стали или армированного пластика. Обустроить подвесные каналы довольно легко, даже после того, как дом уже построен.
Воздуховоды разделяют на круглую и прямоугольную форму сечения. У каждого типа свои преимущества:
- Круглый воздуховод. Легкий монтаж, лучший воздухообмен, меньший вес;
- Прямоугольный воздуховод. Занимает меньшее пространство, легче маскируется коробами, фальшь потолками и стенами.
В свою очередь, трубы для круглого воздуховода бывают жесткими и гибкими, т.е. гофрированными.
Гофрированные вентиляционные трубы проще в укладке, но их монтаж возможен только по горизонтальным поверхностям и на небольших участках вертикальных стен
По жестким трубам воздух перемещается без каких-либо препятствий, поэтому они обеспечивают наименьшее сопротивление и минимальный шум. Однако с помощью гофрированных труб быстрей и легче осуществить монтаж.
Что такое дефлектор?
Дефлектор — это специальный колпак, который устанавливается на устье вытяжной трубы системы вентилирования. Он рассекает поток ветра, за счет чего образуется зона низкого давления, при этом сила тяги может увеличиться до 20%.
Также вентиляционный дефлектор исключает попадание атмосферной воды в вентиляционную систему и предотвращает задувание ветра в вентиляционный канал.
Дефлектор устанавливают на устье вытяжной трубы. Это устройство выполняет две важные функции: усиливает тягу + защищает от атмосферных осадков
Существуют следующие типы дефлекторов:
- Цилиндрический или зонт Волпера. Представляет из себя изогнутый цилиндр, прикрытый тарелкой. Обладает средней эффективностью, хорошо защищает вентиляционные каналы от задувания ветра;
- Н-образный дефлектор. Корпус изготавливается из труб в виде буквы H. Отличается повышенной защитой от задувания ветра, попадания в канал влаги и обратной тяги, но из-за особенностей конструкции имеет невысокую производительность;
- Дефлектор типа ЦАГИ. Конструкция включает в себя стакан с расширением на конце, крышку-зонт и цилиндрическую обечайку. Признан одним из самых эффективных. Хорошо защищает от ветра, снегопадов, дождей, имеет наименьший коэффициент сопротивления;
- Турбодефлектор. Представляет из себя вращающийся шар с лопастями, отличается повышенной эффективностью, но стоит обычно несколько дороже;
- Флюгер. Напоминает крыло. Принцип действия схож с турбодефлектором.
Выбор модели дефлектора зависит от местных условий. В регионах с высокой ветровой нагрузкой предпочитают обычные грибки. В областях с низкой активностью ветра лучше поставить дефлектор с турбиной, он обеспечит тягу даже при легком дуновении.
Проектирование и монтаж вентиляции в частном доме
Чтобы сделать грамотный проект вентиляции для частного дома, лучше обратиться с заказом в профессиональную организацию, которая будет учитывать нормы СНиП.
При наличии профильных знаний и навыков проектирование вентиляции в частном доме можно сделать самостоятельно.
Действия:
- определить нормы, исходя из площади помещений;
- рассчитать размер каналов для воздуха;
- составить схему расположения воздуховодов;
- обозначить и подготовить места для монтажа оборудования;
- произвести монтаж и строительство.
Важный момент: не устанавливайте сети повышенной мощности, так как это вызовет нецелесообразное увеличение энергозатрат.
Вентиляция в обязательном порядке располагается:
- в санузлах и ванных комнатах;
- в кухнях, кладовых, гладильных, прачечных;
- в гаражах, подвалах, котельных;
- в жилых комнатах, далеких от канала вентиляции.
Советы по экономичной установке и использованию систем.
- Утепляйте каналы для предотвращения теплопотерь и выпадения конденсата.
- В ванных и санузлах устанавливайте системы, работающие только при включенном свете.
- Не стоит экономить на материалах, лучше сразу купить качественные, так как они должны служить долгое время.
- Для уменьшения потерь тепловой энергии лучше устанавливать рекуперационное оборудование.
Обеспечение воздухообмена в частном доме — сложный и ответственный процесс. От этого будет зависеть микроклимат, температура помещений в зимний холод и летнюю жару, очищаемость воздуха от пыли и бактерий. Необходимо разумно выбирать места для каналов воздухоотведения, осуществлять качественный монтаж и заботиться об экономии ресурсов.
Принцип работы коаксиального дымохода
Само понятие «коаксиальность» обозначает дословно «соосность». Это многое сразу объясняет. Дело в том, что коаксиальный дымоход представляет собой сочетание двух соосно расположенных труб. Во внешнюю, большого диаметра, вставлена внутренняя с меньшим. Таким образом, образуется сочетание двух совершенно независимых друг от друга каналов. Точное позиционирование внутренней трубы во внешней обеспечивается наличием специальных перемычек, вкладышей, распорок – в зависимости от конкретных особенностей модели.
Основополагающий принцип конструкции коаксиального дымохода можно объяснить очень просто – «труба в трубе»
Для чего это делается? Все очень просто:
- Внешний канал, образованный просветом между стенками двух труб, служит для подачи воздуха с улицы, необходимого для процесса горения топлива (газа).
- Внутренняя полость малой трубы становится каналом, по которому продукты сгорания газа выводятся на улицу и выбрасываются в атмосферу.
Стрелками хорошо показаны направления движения воздуха, забираемого с улицы, и продуктов сгорания, выводимых наружу.
Понятное дело, что для обеспечения такого перемещения потоков требуется какая-то принудительная сила. В ее роли выступает встроенный в конструкцию котла вентилятор, то есть коаксиальный дымоход может устанавливаться на модели «турбированного» типа, с принудительной подачей воздуха и отводом газов, оснащенные горелкой закрытого типа.
При этом производитель оговаривает максимально допустимую длину системы. — для того чтобы оба процесса проходили сбалансировано и обеспечивали устойчивую работу горелки во всех режимах, равномерное и полное сгорание газа. Чрезмерное увеличение длины коаксиальной трубы, а также перенасыщенность трассы изменениями направления, приводят к недопустимому возрастанию сопротивления потокам, к образованию ненужных завихрений, препятствующих нормальной подаче воздуха и отводу газов. Обычно стараются коаксиальных дымоход исполнять длиной не свыше 2 ÷ 3 метров, хотя бывают и исключения. Все это в обязательном порядке указывается в технической документации котла.
Самая распространенная схема установки коаксиального дымохода – горизонтально с проходом через ближайшую к котлу внешнюю стену на улицу.
Обычное расположение коаксиального дымохода – горизонтальное, с проходом через ближайшую к установленному (навешенному) котлу внешнюю стену. Возможно и вертикальное расположение, но в частном строительстве или при оборудовании автономной системы отопления в городской квартире к такой схеме прибегают крайне редко. В связи с этим подобные расположения в настоящей статье рассматривать не станем.
Приточно-вытяжная вентиляция. Виды вентиляционных систем
В зависимости от требований, предъявляемых к различным помещениям, приточно-вытяжная вентиляция классифицируется по конфигурации и функциональности.
Система приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором
Основной функцией приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла является подача свежего теплого воздуха в холодное время года и холодного воздуха в жаркое время года.
Система спроектирована таким образом, что зимой теплый поток отработанного воздуха не просто выходит наружу, а проходит через теплообменник и отдает свое тепло поступающему холодному воздуху. В результате помещение насыщается свежим, но уже теплым воздухом.
Летом происходит обратный процесс, при котором поступающий воздух уже охлажден. Схема установки такова, что два потока (входящий и исходящий) не смешиваются.
Процесс рекуперации тепла осуществляется специальным устройством, называемым рекуператором. Существуют два типа рекуператоров: роторные и пластинчатые рекуператоры. Пластинчатый рекуператор тепла включается в проект вентиляции в регионах, где зимы не такие суровые.
Такое устройство экономично по стоимости и способно справляться с утилизацией тепла при отрицательных температурах до 15 градусов. Для вентиляционных установок, используемых в регионах с более холодными зимами, применяются роторные установки. Они более дорогие, но эффективные и окупаются за счет экономии на отоплении помещений.
Комбинированные системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла широко применяются на различных объектах: домах, загородных коттеджах, офисах, гостиничных и ресторанных сетях, спортивных центрах, промышленных объектах.
Система приточно-вытяжной вентиляции с кондиционированием
Комбинированная вытяжная и приточная вентиляция с системой кондиционирования воздуха состоит из системы вентиляции и кондиционирования воздуха в одном изолированном блоке со встроенным управлением. Эта система вентиляции обеспечивает прямой поток нагретого или охлажденного воздуха.
Он имеет несколько режимов вентиляции и мощности кондиционирования, которые устанавливаются автоматически. Это происходит благодаря контроллерам, которые проверяют состояние микроклимата в помещении и в зависимости от этого назначают определенный режим.
Приточно-вытяжные установки кондиционирования воздуха отличаются высокой эффективностью и имеют ряд важных преимуществ:
- низкий уровень шума;
- нет необходимости во внешних трубопроводах или выносных блоках;
- простота эксплуатации.
- малые габариты и вес;
Автоматика позволяет регулировать настройки таким образом, чтобы пользователю не приходилось менять их в течение всего времени работы устройства независимо от сезона.
Система вентиляции с принудительным охлаждением
Устройства с принудительной циркуляцией воздуха можно использовать для эффективного охлаждения воздуха в жаркий летний период. Такие агрегаты дополнительно оснащаются различными типами охлаждающих устройств:
- компрессор и конденсаторный блок;
- блок водяного охлаждения;
- комбинированная установка чиллера и теплового насоса (система чиллер-фанкойл).
Одним из наиболее распространенных методов охлаждения, используемых в вентиляции, является подключение к сети холодной воды, с помощью которой входящий поток воздуха охлаждается до нужной температуры. Такая система наиболее целесообразна для крупных объектов или объектов, где происходит хранение продукции, и не используется в домах и офисах.
Естественная вентиляция в доме
Для организации естественного обмена воздуха используют концепцию вертикальных вентканалов. Один конец монтируют в помещении, а другой выводят немного выше крыши здания.
Поскольку температура воздуха в доме обычно отличается от уличной, теплые потоки постепенно поднимаются по каналу вытяжки. Свежая порция поступает в комнаты из внешнего пространства через оконные и дверные блоки.
Работоспособность схемы естественной вентиляции зависит от неподвластных человеку факторов – ветра и температуры внешней среды
Среди главных достоинств такой системы – простота и минимальные затраты на обустройство, насыщение комнат природным воздухом, независимость от электричества.
Но есть и существенные минусы. Так, естественная вентиляция в частном строении будет срабатывать лишь пока температура воздуха на улице не превысит отметку 12 градусов по Цельсию. При больших показателях вытяжка не сможет полноценно работать.
На первый взгляд эта ситуация кажется идеальной для зимы, но и здесь есть недостаток, который просто невозможно игнорировать. При значительном перепаде температур уличного и внутреннего воздуха система начнет работать быстрее. Все тепло в буквальном смысле будет свободно вылетать в трубу.
Поэтому жители коттеджей и частных домов на обогрев тратят больше энергоресурсов, чем того требуют нормальные климатические условия.
Нестабильная работа в летний период – основной минус схемы естественной вентиляции.
Для организации вентиляционной системы этого типа прокладывают отдельные трубы-воздуховоды из каждого подсобного помещения в общую шахту. Из кухни нужно проложить два канала – один от вытяжной решетки под потолком, а другой – от кухонной вытяжки.
А еще необходимо уделить особое внимание всем помещениям, полностью/частично расположенным ниже уровня земли в доме. В них накапливается токсичный радон.
Чтобы уменьшить количество опасного газа, следует обустроить мощный вытяжной канал.
Кроме того, нужно позаботиться о надежной гидроизоляции подвала. Ведь даже наиболее эффективная приточно-вытяжная система не справится со своими задачами, если в подвальных помещениях частного дома или коттеджа всегда будет сыро.
Как можно повысить эффективность?
Существуют несколько способов, которые помогут улучшить действие системы воздухообмена с естественным побуждением:
- установить специальный клапан на входе в канал;
- смонтировать решетки с клапанами на каналы притока и оттока;
- использовать дефлектор.
Оснащенный автоматикой клапан реагирует даже на незначительное изменение влажности воздуха. Его монтируют на входе в воздуховод внутри здания. Когда в комнате повышается влажность, автоматическое реле срабатывает и внутренний клапан приоткрывает канал больше.
В случае понижения показателей, устройство закрывает вход. Чувствительным элементом является датчик, улавливающий сигналы из окружающей среды. Его устанавливают снаружи дома.
В зимний период клапан нужно дополнительно прикрывать. Это позволит минимизировать попадание холодного воздуха в жилое здание. Однако установка такого приспособления не перекроет все недостатки естественной вентиляции.
Вытяжные вентиляционные каналы обустраивают в капитальных внутренних стенах здания. Воздуховоды целесообразно объединять в небольшие группы таким образом, чтобы проход через крышу был организован в одной трубе.
Другой действенный метод – монтаж решеток с клапанами на каналы притока и удаления воздушных масс. Управлять ними возможно только вручную. Положение клапана необходимо регулировать как минимум один раз в сезон, при изменении температуры воздуха на улице.
Усилению тяги в вытяжных вертикальных каналах может способствовать и ветер. Чтобы задействовать природную силу на верхнюю часть трубы надевают дефлектор – специальное приспособление, которое защищает воздуховод от мусора и осадков, а также увеличивает тягу.
Применение дефлектора позволяет повысить производительность дымохода/вентиляционного канала на 20%.
Дефлектором один воздушный поток рассекается на два или даже больше с разными скоростями. Он создает разрежение, которое, в свою очередь, увеличивает перепад давления в трубе. В результате воздуховод лучше вытягивает отработанный воздух.
