Главная / Коммуникации / Вентиляция / Монтаж труб вентиляции в частном доме

Монтаж труб вентиляции в частном доме

Устройство вентиляционной системы в частном доме очень важно, поскольку позволяет решать проблемы с возникновением грибка и плесени в помещении из-за плохой циркуляции воздуха. Привычным для всех профессиональных и домашних мастеров материалом для устройства вентиляции, всегда являлся металл. Однако, в последнее время все чаще возникают дискуссии по поводу того, можно ли использовать для вентиляции в частном доме пластиковые трубы.

При устройстве вентиляционной системы в частном доме следует учитывать разновидности систем:

Приточная: происходит забор воздуха с улицы, его очищение и поступление в жилое помещение.
Вытяжная: из помещения на улицу забирается отработанный воздух, а приток осуществляется с помощью дополнительных клапанов на основе разницы давления.
Рекуперационная: производится обратная подача воздуха в помещение для предотвращения возникновения больших теплопотерь.
Общеобменная: циркуляция воздуха осуществляется между всеми помещениями дома.

Система с естественной циркуляцией воздуха, когда воздушные массы заменяются благодаря действиям закона физики.
Принудительная вентиляция: в вентканал встраиваются вентиляторы.
Смешанная: комбинированный тип вентиляции, состоящий из двух вышеуказанных типов.

Основным вопросом при установке вентиляционной системы является выбор её вида по типу перемещения воздушной массы. В случае использования естественной системы циркуляции воздуха, производится установка вентиляционных труб на крышу через канал. Монтаж вентиляции должен предусматривать наличие приточно-вытяжной системы, что очень важно для здоровья человека.

Для изготовления вентиляционного трубопровода может использоваться металл и пластик, в качестве альтернативы выступает гофра. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки.

Вентиляционная труба может быть изготовлена из чёрного, нержавеющего или оцинкованного металла. Это материал, устойчивый к высокой температуре и агрессивной среде, но его использование для вентиляционной системы частного дома неоправданно. Это объясняется сложностью монтажа металлических труб, их стоимостью, большим весом, подверженностью коррозии и слабым участкам в местах стыков.

Вентиляция из пластиковых труб долговечные, лёгкие. Под пластиком подразумевается использование таких материалов, как ПВХ, полипропилен, полиуретан, полиэтилен. Если существует риск повредить такую трубу, вентиляционная система прокладывается внутри специальных коробов, в потолочном пространстве или внутри стен. Они очень медленно засоряются, к тому же пластик стоит намного дешевле, чем металл. Вентиляционную систему очень легко сделать из пластиковых труб своими руками благодаря простоте монтажа. Но этот материал может использоваться только при нагреве труб до 80 °C, поскольку при показателях выше этой нормы, пластик начинает терять свою жёсткость и форму.

Вентиляция в частном доме из пластиковых труб, фото устройства которой можно увидеть ниже, отвечает практически всем требованиям, предъявляемым к приточно-вытяжной системе воздуха:

Обеспечение достаточного количества поступающего воздуха в расчёте на одного человека.
Соблюдение баланса между объёмами притока и оттока воздуха.
Простота сборки.
Возможность подвода к каждому отдельному помещению.
Минимальный уровень шума.
Выход отработанного воздуха вверх, т. е. на крышу.
Невысокая стоимость.
Движение воздушных масс происходит от жилых комнат к местам наибольшего загрязнения воздуха.
Забор воздуха происходит на уровне 2–3 метра над землёй.

Пластик проигрывает только в том, что не выдерживает высоких температур, но это характерно для использования в домашних условиях.

Бывает алюминиевой и пластиковой. Хорошая альтернатива для вытяжки на кухню, но не рассчитана на использование в длинных трубопроводах. Ребристая поверхность трубы создаёт большое сопротивление воздуха, и вибрацию. Сильные загибы на длинных участках вентиляции нарушают движение потока воздуха.

Многими осуществляется вентиляция из канализационных труб своими руками. Это тот же пластик со всеми его преимуществами, но стоимость канализационных труб гораздо ниже. По сравнению с обычным пластиком, используемым для вентиляции, материал для изготовления канализационных труб более хрупкий, и также не предназначенный для использования в среде выше 80 °C.

Проблематичным при использовании пластиковых канализационных труб для вентиляции является состыковка их со стандартными диаметрами воздуховодов. Дело в том, что стандартный диаметр труб составляет: 110, 160 и 200 мм, а диаметр вентиляционных воздуховодов равен: 100, 125, 150 и 200 мм.

Можно изначально собрать вентиляционную систему из таких труб самого большого диаметра, но при их состыковке с имеющейся системой воздуховода, а также при установке вентиляторов, могут появиться проблемы, поскольку переходников нет. Для устройства естественной вентиляционной системы при выходе трубы на крышу, использование канализационного пластика возможно, но для принудительной системы сделать это будет проблематично.

Перед тем как устанавливать вентиляцию из пластиковых канализационных труб, следует учитывать некоторые нюансы:

Чтобы сделать вентканал, обязательно нужно обработать трубы антистатическим составом. Это не предусмотрено производителем, потому что такие трубы предназначены для пропуска воды, а не воздуха.
Необходимо продумать, как замаскировать трубу такого диаметра.
Возникнет необходимость использования специальных переходников, эффективность которых не гарантируется.

Перед монтажом вентиляционной системы в частном доме своими руками необходимо распланировать расположение воздухозаборных, отводящих каналов, направление движения потоков воздушных масс. Схема расположения всех элементов вентиляционной системы должна разрабатываться профессионалами. Она составляется по следующим правилам:

Помещение, внутри которого циркулирует самый загрязнённый воздух, находится в самом конце вентиляционной цепочки.
Приточную вентиляцию не располагают на кухне или санузле, но здесь находится выходное отверстие.
Вытяжное отверстие должно размещаться как можно ближе к потолку и направляться вверх.
Приточное и вытяжное отверстие размещаются как можно дальше друг от друга.

Монтаж начинается с крыши, где будут располагаться основные вентиляционные элементы. Труба для вентиляции выводится на крышу, возвышаясь над коньком на 50 см. Если это условие не будет соблюдено, поток воздуха будет загоняться в обратном направлении. На выходе трубы должен быть расположен аэратор, предотвращающий попадание внутрь неё различных осадков.

Труба для забора воздуха подводится к фронтону и закрывается решёткой. После этого производится монтаж приточной системы, от которой устанавливается разводка каналов во все помещения. Вентиляционные трубы на крыше не должны крепиться под углом 90 градусов, а места креплений нужно тщательно загерметизировать.

При использовании электрических вентиляторов необходимо предусмотреть наличие обратных клапанов, особенно при установке вентиляции в ванной комнате и кухне. Все выводы вентиляции внутрь помещений должны быть закрыты решётками, а для горизонтальных участков предусмотрена возможность сброса влаги. Канализационная вентиляция не должна быть соединена с общей.

Таким образом, при использовании трубопровода из канализационного пластика для вентиляционной системы наблюдаются те же недостатки, что и у вентиляционных пластиковых труб. Единственным минусом канализационных труб при этом является проблема состыковки с фитингами, поворотами, отводами вентиляционных воздуховодов. Вентиляционная система из обычных пластиковых труб – оптимальный вариант для создания эффективной циркуляции воздуха при составлении правильной схемы и наличии качественного монтажа.

Жители многоэтажек, решившиеся переселиться в частный сектор, ожидают, что близость к природе и желание уединиться сразу проявятся во всей красе. Не будет в окне унылых урбанистических пейзажей, не будет доноситься из окон шум большого города, не будет запахов, которые неизбежно появляются от транспорта и плодов жизнедеятельности множества людей, проживающих компактно. Можно будет дышать чистым природным воздухом, и наслаждаться жизнью. Но каково же бывает удивление новых домочадцев, когда в их загородном жилье запотевают окна, воздух оказывается очень влажным, которым очень трудно дышать, и при этом он может нести с собой «ароматы» подвала. И красивые пейзажи в таком случае не так уже будут радовать глаз. И такое явление далеко не редкость. Диагноз здесь однозначен – проблемы с вентиляцией.

Что сделает любой нормальный человек, если окажется в подобной ситуации? Естественно, он постарается обратиться в специализированные организации, которые профессионально занимаются вентиляцией. И вероятность того, что проблему решат – очень высока, так как и специалистов сейчас достаточно, и с оборудованием тоже никаких проблем нет. Но мы призываем вначале немного изучить самостоятельно этот вопрос, а потом уже решать – обращаться или нет. Возможно, что проблема пустяковая и может разрешиться своими силами? В нашей статье: «Вентиляция в частном доме: схема и монтаж», — мы постараемся рассказать об этих вопросах все, что знаем. Причем собираемся это сделать это так, чтобы это было понятно всем, а не только тем, кто на ты с инженерной наукой.

Вентиляция в частном доме: схема и монтаж

Вентиляция по своей сути является обычным проветриванием. И в переводе с латинского ventilatio – она именно это и означает. Но в современном, более широком значении вентиляцией называют процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замену его чистым наружным. При этом наружный воздух может предварительно очищаться, подогреваться, охлаждаться, увлажняться или осушаться, — в зависимости от потребностей. Для чего же нужна вентиляция?

Прежде всего, для комфортного и безопасного нахождения в помещении людей и других живых существ. Это регулируется Санитарными правилами и нормами (СанПиН).
Вентиляция также необходима для поддержания нужной среды для безопасной эксплуатации строительных конструкций, предметов интерьера, мебели, отделочных материалов и других предметов, находящихся в помещениях.
Вентиляция нужна для хранения чего-либо. Это может касаться не только погребов, кладовок, но и гардеробных.
Важной функцией вентиляции также является обеспечение каких-либо технологических процессов. Прежде всего, это касается кухни, где происходит приготовление пищи. Но в частном доме может быть и мастерская, где хозяин может что-то пилить, строгать, паять, сваривать и т. д.

Вентиляция должна обеспечивать определенные санитарно-гигиенические условия в помещениях, которые оценивают по температуре, относительной влажности, чистоте воздуха и скорости его движения. Понятно, что в разных по своему функциональному предназначению помещениях вентиляция не может и должна быть одинаковой. Это реализуется разными способами, которые мы подробно рассмотрим ниже.

Очевидно, что вентиляция связана с воздухообменом – вместо использованного воздуха, приходит свежий и подготовленный (если это необходимо). Для того чтобы такая замена происходила, должны действовать на воздух какие-то силы. Одни силы являются естественными и природными, а другие – искусственно создаваемыми. Рассмотрим их. Начнем с естественных сил.

Гравитационные силы действуют на весь воздух, но тот у которого плотность больше будет «стараться» расположиться ближе к земле, вытесняя воздух с меньшей плотностью. Как известно, плотность больше имеет тот воздух, который имеет меньшую температуру. Плотность воздуха также зависит и от атмосферного давления, которое может колебаться вместе с изменениями погоды. А также очень большое влияние на плотность воздуха оказывают присутствующие в нем водяные пары. Их присутствие уменьшает общую плотность. Чтобы упростить расчеты, специалистами было принято считать плотность сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении в 760 мм ртутного столба, что равно P=101,325 кПа, температуре 15°C. Зависимость плотности от температуры находится по формуле:

ρ=(P*M)/(R*T), где:

ρ – плотность воздуха в кг/м³ (килограмм на метр кубический);
P – абсолютное давление в Па (Паскалях), при нормальном атмосферном давлении P=101,325 кПа;
M – молярная масса, для сухого воздуха она составляет примерно 29 г/моль;
R – универсальная газовая постоянная, она R=8,3144598 Дж/моль*К;
T – абсолютная температура в градусах Кельвина, ее легко узнать, прибавив 273,15 к градусам Цельсия T=273,15+t°C.

В этой формуле величины молярной массы (M) и универсальной газовой постоянной (R) являются постоянными. Если принять, что и атмосферное давление тоже величина для данных условий постоянная, то можно формулу представить в виде:

ρ=(101,325*29)/(8,32*(273,15+t°C))=353/(273,15+t°C).

Именно этой формулой и пользуются специалисты при расчете вентиляции. Плотность при любой температуре можно легко самостоятельно вычислить по этой зависимости. Мы даже не будем предоставлять калькулятор для вычисления плотности воздуха в зависимости от температуры, учитывая простоту формулы, так как уважаем наших читателей и считаем, что каждый из них сможет самостоятельно это сделать. Просто приведем небольшую таблицу, где для ряда температур рассчитана плотность воздуха.

В таблице очень наглядно представлено, что с ростом температуры падает плотность. Это означает, что воздух по естественным причинам будет двигаться из области низких температур в область более высоких, но это будет происходить только тогда, когда существуют пути для движения воздуха. Если взять и герметично запечатать комнату, то никакого поступления более холодного воздуха извне не будет, а более теплому некуда будет уйти. Если в комнате есть отопительный прибор, то возле него воздух, естественно, будет нагреваться и подниматься вверх, а на его место приходить холодный воздух, но из этого же помещения. Образуются конвекционные потоки, но они замкнуты в пределах помещения. Для того чтобы происходило обновление воздуха необходимо, чтобы свежему воздуху было откуда прийти, а отработанному было куда уйти. Специалисты это называют приточной и вытяжной вентиляцией. Подробнее об этом будет рассказано ниже.

Для выхода отработанного воздуха из квартиры или дома обязательно делают вертикальные вытяжные вентиляционные каналы. Их всегда предусматривают еще на стадии проектирования дома и всегда делают строго вертикальными, так как любое изменение направления канала, не говоря уже о поворотах, дает дополнительное сопротивление протоку выходящего воздуха. Эти каналы делают всегда только во внутренних капитальных стенах и предусматривают обязательно на кухне, в санузлах, в котельной, а также и в других, о чем мы подробнее рассмотрим ниже. На каждое из этих помещений делается отдельный вытяжной вентиляционный канал, никакого «колхозно-кооперативного» подхода быть не должно. Это позволит в дальнейшем избежать множества проблем с вентиляцией.

Вытяжные вентиляционные каналы делают во внутренних капитальных стенах. Целесообразно их объединять в группы, чтобы проход через кровлю происходил в одной трубе

Движение воздуха в вертикальном вентиляционном канале будет происходить только тогда, когда на его входе давление воздуха будет выше, чем на выходе. Перепад давления можно вычислить из следующей формулы:

∆P=(ρ_н-ρ_в)*g*h, где:

∆P – перепад давления в вертикальном вентиляционном канале, Па;
ρ_н – плотность наружного воздуха, кг/м³;
ρ_в – плотность воздух внутри дома, кг/м³;
g – ускорение свободного падения, это справочная величина g=9,8 м/с²;
h – высота вертикального вентиляционного канала (расстояние по вертикали от центра отверстия вытяжки в помещении до верхнего края канала), м.

Кроме требуемого перепада давления еще и требуется, чтобы он был выше, чем потери в канале, которые зависят от его материала, сечения, шероховатости его стенок. Именно поэтому для кладки традиционных вентиляционных каналов из кирпича привлекают каменщиков высокой квалификации, которые делают стенки ровными, без наплывов раствора. А еще лучше для этих целей использовать специальные блоки из искусственного камня, которые выпускают некоторые производители. Самым известным является немецкий концерн SCHIEDEL, имеющий производство и в России.

Применение готовых блоков SCHIEDEL для вентиляционных каналов — отличное решение!

Из приведенной выше формулы перепада давления видно, что выход воздуха через вентиляционный канал будет возможен только тогда, когда плотность наружного воздуха будет больше, чем внутреннего. Только тогда в канале будет тяга. И это будет происходить тогда, когда температура в доме будет выше, чем на улице. Получается, что в жаркие летние дни тяги в вертикальных каналах не будет вообще, а могут и создаться условия, когда все будет происходить наоборот: через отдушины воздух будет не уходить на улицу, а поступать. И так иногда и бывает. О том, как этого можно избежать мы расскажем ниже.

Еще одной естественной природной силой, которая приводит воздух в вентиляции в движение, является ветер. Атмосферный воздух постоянно находится в движении, полного штиля не бывает практически никогда. В итоге одна сторона дома оказывается на наветренной стороне, где наблюдается повышенное давление воздушных масс, а другая на подветренной, где, наоборот, образуется разрежение. Величина перепада давления, конечно, зависит от силы ветра. Под действием этого перепада давления воздух перемещается внутри помещений от наветренной стороны к подветренной. Очевидно, что для этого внутреннее воздушное пространство дома должно иметь связь с атмосферой. Это могут быть открытые окна или форточки, специальные оконные клапаны-проветриватели или стеновые приточные клапаны.

Ветер — это одна из природных сил, заставляющая двигаться воздух внутри дома

Некоторые строительные материалы и ограждающие конструкции способны пропускать воздух через себя без специальных устройств. Такой процесс называют инфильтрацией и ее обязательно учитывают при расчетах теплопотерь при проектировании систем отопления. Современные жесткие нормы по теплосбережению призывают все поступление воздуха извне и уход внутреннего воздуха наружу делать контролируемым и только через специально устроенные для этого входы и выходы, а все ограждающие конструкции в виде стен, окон и дверей делать максимально воздухонепроницаемыми.

К сожалению, или к счастью, концепции экологичных «дышащих» стен находится все меньше места в современном строительстве. Тем не менее, дома из традиционных материалов: дерева, кирпича, самана, — продолжают возводиться и успешно эксплуатироваться с поправками на требования по тепловой защите. Некоторые виды утеплителей, которые являются обязательными в современном строительстве, способны пропускать и водяной пар и воздух. Например, это базальтовая минеральная вата. И даже современные жесткие нормы по экономии тепла позволяют не «запечатывать» наглухо дом от окружающей среды, а оставлять возможность для «общения». Но при расчетах систем вентиляции поступление воздуха из-за инфильтрации через конструкции стен не учитывают вообще, так как «вклад» в общее дело ничтожно мал.

Ветер также может способствовать и повышению тяги в вертикальных вытяжных вентиляционных каналах. Для этого на оголовок надевают специальное устройство – дефлектор, выполняющее две важные функции:

Он защищает вентиляционный канал от попадания осадков и различного мусора.
Дефлектор увеличивает тягу в вентиляционном канале.

Увеличение тяги происходит вследствие создания зоны пониженного давления в области выхода вентиляционного канала. По это происходит потому, что один воздушный поток рассекается дефлектором минимум на два, с разными скоростями. А по закону, открытому еще в XVIII веке известным швейцарским физиком Даниилом Бернулли, следует, что любое изменение скорости потока жидкости или газов влечет за собой и изменение давления. Если скорость потока увеличивается, то давление уменьшается. И, наоборот. В зоне оголовка канала особая форма дефлектора приводит к увеличению скорости потока и уменьшению давления. Создается разрежение, которое увеличивает перепад давления вентиляционного канала. В итоге он начинает «охотнее» вытягивать отработанный воздух из помещений.

Дефлекторы различных видов

Те, кто проводил довольно долгое время перед камином, замечали, что с усилением ветра на улице часто отмечается более охотное горение дров в топке. Это и происходит по причине увеличения тяги из-за изменения скорости потока. Теперь у читателей, кто ранее не был знаком с законом Бернулли, есть в арсенале железный аргумент, объясняющий поведение камина при порывах ветра. И есть все основания блеснуть своей эрудицией перед уважаемой аудиторией, уютно расположившейся перед «магической» каминной топкой.

По оценкам специалистов, производительность вентиляционного канала или дымохода с применением дефлектора может увеличиться на 20%. Бывает, что эти 20% бывают так необходимы в жаркие летние дни, когда разность температур, а соответственно и плотностей, не позволяют воздуху уходить с помещений естественным путем. Поэтому дефлектор надо использовать всегда. Они бывают совершенно разных конструкций и могут изготавливаться из оцинкованной стали, нержавеющей стали керамики и даже меди. Кроме этого, дефлекторы могут иметь и подвижную часть, которая раскручивается набегающим воздушным потоком. Такие конструкции называют ротационными дефлекторами. И они тоже обеспечивают ощутимый прирост тяги в вытяжных вентиляционных каналах.

Еще задолго до того как Бернулли открыл свой закон, опытные печники всегда сооружали оголовок дымохода специальной формы. В верхней части трубы делали расширение, которое имело скос. Такой элемент на самом деле являлся дефлектором по своей сути, хотя печники об этом понятии и не знали, и не могли под это подвести аргументированную теоретическую базу. Просто многовековой опыт подсказывал, что так делать лучше.

Каменщики с незапамятных времен делали такую конструкцию и даже не подозревали, что это называется дефлектором

На этом рассмотрение естественных причин, заставляющих двигаться воздух в системах вентиляции, мы заканчиваем, так как больше никаких природных сил нет. Но и их вполне достаточно для того, чтобы в определенных условиях создать такую систему вентиляции, которая будет работать без всяких механизмов.

В естественной системе вентиляции есть один главный минус – она не всегда предсказуема. Очень много зависит от природных факторов, которые не всегда прогнозируемы даже метеоцентрами, укомплектованными специально обученными профессионалами и дорогостоящей аппаратурой. А вентиляцию в своем доме хочется иметь управляемую и в нужный момент имеющую требуемую производительность. Поэтому и используются специальные механизмы, которые помогают естественной вентиляции, а в некоторых случаях и полностью заменяют ее.

Главным устройством, который заставляет перемещаться воздух, является вентилятор. По конструкции они могут быть совершенно разных типов:

Наибольшее распространение получили осевые вентиляторы, у которых движение воздуха происходит вдоль оси электродвигателя. Такие вентиляторы еще могут называть аксиальными. Воздух приводят в движение лопасти определенной формы, называемые еще и лопатками или крыльчатками. Осевые вентиляторы имеют малые габариты, хороший КПД и при малых аэродинамических сопротивлениях и отсутствии встречных потоков могут перемещать внушительные объемы воздуха при низких энергозатратах.

Осевой вентилятор — самая распространенная конструкция в системе вентиляции

Центробежные вентиляторы(их еще называют радиальными) занимают второе место по распространенности и широко применяются в системах вентиляции, но в основном в промышленных, где требуется высокая производительность. Особенностью их является то, что они имеют спиралевидный корпус, напоминающий улитку. Забор воздуха происходит через отверстие ротора, а выход происходит в перпендикулярном направлении по касательной к вращающемуся ротору, имеющему лопатки загнутой формы. Ввиду особой формы корпуса такие вентиляторы могут применяться только при наличии достаточного пространства, что не всегда достижимо в частных домовладениях. Но они широко применяются в приточно-вытяжных вентиляционных установках.

Диаметральные или тангенциальные вентиляторы имеют хорошо заметную особенность – ротор с крыльчаткой у них вытянут, и напоминает центробежный вентилятор. Отличие в том, что забор воздуха производится не через отверстие ротора, а с внешнего диаметра. Именно поэтому такие вентиляторы и называют диаметральными. Выход воздуха производится также с внешнего диаметра через отверстие диффузора. Чаще всего они используются в кондиционерах и фанкойлах, но в некоторых приборах, предназначенных сугубо для систем вентиляции, также могут применяться диаметральные вентиляторы. Они даже при низких оборотах могут перемещать большие объемы воздуха, поэтому их практически неслышно при работе кондиционеров фанкойлов или тепловых завес.

Тангециональные вентиляторы широко применяются во внутренних блоках кондиционеров

Очень широкое применение в системах вентиляции нашли диагональные вентиляторы. Их могут еще называть вентиляторами смешанного типа. И совершенно не зря, так как они объединяют в своей конструкции осевые (аксиальные) и центробежные (радиальные). Воздух в такие вентиляторы заходит строго вдоль оси, но далее, благодаря особой форме крыльчатки отклоняется на 45°. Из-за этого воздушный поток приобретает еще и центробежную составляющую и от этого увеличивается давление. Их КПД может достигать 80%. Такие вентиляторы можно заметить по характерному утолщению воздуховода в том месте, где они установлены.

Диагональный канальный вентилятор

Мы описали основные типы вентиляторов, призванных механическим путем перемещать воздух в доме. Но, помимо этого, они могут иметь различное конструктивное исполнение, иметь какое-то именно свое предназначение и устанавливаться в разных местах. Все попытки классифицировать их по этим признакам могут вызвать сумбур в восприятии, поэтому мы предлагаем рассмотреть по порядку, какие именно системы вентиляции бывают и в процессе повествования уже указывать на конкретные приборы, которые устанавливаются в том или ином случае.

Читатели наверняка уже уяснили, что система вентиляции просто необходима. Мало того, даже если человек не будет ничего предпринимать для ее организации – она все равно будет, так как воздух все равно будет по тем или иным причинам двигаться. Рассмотрим, как классифицируются системы вентиляции, чтобы в дальнейшем подобрать нужный вариант именно для своих конкретных условий. Для начала рассмотрим схему, изображенную на рисунке.

Классификация систем вентиляции

Прежде всего, системы вентиляции классифицируются по способу организации воздухообмена. Они делятся на три большие группы:

Общеобменная вентиляция предполагает, что процесс обмена воздухом идет во всем доме (помещении) или хотя бы в значительной его части. При этом предполагается, что почти весь объем воздуха в доме (помещении) заменяется относительно равномерно. Для большинства частных домов или квартир это наиболее предпочтительный вариант.
Местная вентиляция как приточная, так и вытяжная, призвана обеспечить воздухообмен в каком-то определенном месте. Всем известная кухонная вытяжка является ярким примером местной вытяжной вентиляции. А вентилятор, вмонтированный в окно и «тянущий» воздух снаружи – пример местной приточной вентиляции.
Комбинированная вентиляция – это «симбиоз» местной и общеобменной. Откровенно говоря, если в доме или квартире будет установлен хоть один прибор местной вентиляции, то любая система уже будет комбинированной, так как воздухообмен будет все равно идти как в одном месте, так и во всех помещениях.

По принципу действия системы вентиляции разделяются:

На приточную вентиляцию, которая необходима для подачи в помещения нужного количества наружного воздуха, который может при этом подвергаться фильтрации, нагреву в зимний период или охлаждению в летний период.
Вытяжную вентиляцию, служащую для удаления отработанного воздуха из помещений, а также продуктов сгорания газа и различных соединений, которые образуются при приготовлении пищи.
Приточно-вытяжную вентиляцию, которая объединяет в себе и первую, и вторую.

На представленной выше схеме видно, что местная вентиляция на пересечении с приточной имеет три «таинственных» прямоугольника с названиями: «Оазис», «Завеса» и «Душ». Эти зоны можно организовать только при принудительной (механической) приточной вентиляции. Что же это такое?

Воздушный оазис организуется в какой-то ограниченной части помещения для того, чтобы температура в ней была снижена по отношению к другим частям. В этой части помещения часто используются перегородки, но не полностью перекрывающие все помещение, а на высоту примерно 2 метра. Оазисы устраивают, как правило, в производственных помещениях, где технологические процессы связаны с выделением большого количества тепла, в частных домах и квартирах их применяют редко.
Воздушная завеса делается во входной зоне. При этом воздух в завесу подается при помощи вентиляторов с повышенной скоростью. Получается, что наружный воздух отсекается потоком завесы. Завесы могут быть как с нагревом, так и без нагрева. В частных домах воздушные завесы организуются крайне редко, такие вентиляционные (а отчасти отопительные) установки используются в местах массового посещения: торговых центрах, вокзалах, поликлиниках и других. Именно там воздушные завесы помогают сэкономить огромное количество внутреннего тепла в зимний период либо, наоборот, не позволить летнему горячему наружному воздуху беспрепятственно попадать в прохладные помещения.

Воздушный душприменяется на производствах, когда сосредоточенно к месту расположения персонала подается поток воздуха, отвечающий всем санитарно-гигиеническим нормам. Чаще всего это делается там, где в цехах технологические процессы связаны с высокими температурами, например, на металлургических производствах. Но воздушные души также организовывают и там, где необходимо бороться с большим количеством пыли. Поток очищенного воздуха прохладного под повышенным давлением оберегает органы дыхания персонала. Разумеется, что в квартирах и домах устраивать воздушные души нет никакого смысла.

Теперь рассмотрим пересечение вытяжной вентиляции с местной и там увидим также «таинственные» прямоугольники: «Кожух», «Зонт», «Шкаф» и «Отсос». Что же это такое на самом деле?

Кожух в местной вентиляции это не что иное, как специальное укрытие у станков, какого-либо оборудования или инструмента, которое подключено к вытяжному вентиляционному каналу. Все вредные выбросы, образующиеся при работе, сразу удаляются и не попадают в окружающий воздух. Кожухи всегда есть у стационарного оборудования и очень часто у ручного электроинструмента. Например, штроборез, дисковая пила, электролобзик практически всегда имеют кожухи, к которым подключают пылесос. Поэтому можно с натяжкой назвать, что электроинструмент с кожухом, подключенным к пылесосу можно вполне назвать местной вытяжной вентиляцией.
Вытяжной зонтшироко используется и в производстве, и в быту. Используется он в случае, если необходимо в каком-то определенном месте обеспечить быстрое удаление воздуха с какими-либо нежелательными загрязнениями. В быту он известен по самому яркому примеру – кухонной вытяжке, которая в большинстве своем имеет именно форму зонта и располагается она обычно на высоте примерно 60 см над плитой. Большинство продуктов сгорания газа и выделений, происходящих во время приготовления пищи, удаляются принудительно и не оказывают сильного влияния на общий воздушный объем помещения.

Кухонная вытяжка по научному называется вытяжным зонтом

Вытяжной шкаф – это специальное оборудование, которое используется в химических или медицинских лабораториях. Применение вытяжных шкафов оправдано тогда, когда в них производят какие-либо манипуляции с ядовитыми и легколетучими веществами, которые принудительно удаляются и не попадают в окружающий воздух. В домашних системах вентиляции они не используются, только если не планируется у хозяев своей химической лаборатории.

Вытяжной шкаф — лучшее решение для любителей «похимичить»

Вытяжной отсос– это специальное оборудование, призванное удалять вредные выбросы с рабочего места локально. Очень часто местные отсосы делают с гибким рукавом, чтобы можно было перемещать воздухозаборник. Рабочие места пайщиков или сварщиков на хороших производствах, где руководство заботится о здоровье персонала, оборудуются именно так. В домашней системе вентиляции также иногда находится место местному отсосу. Хороший пример этого – кухонная вытяжка, встроенная в столешницу сбоку от плиты. Такие вытяжки обычно выдвигаются только в случае необходимости, они должны иметь хорошую производительность, так как естественное направление испарений и продуктов горения вверх они должны «загибать» в свою сторону.

По способу побуждения воздуха системы вентиляции разделяются:

На искусственную вентиляцию, называемую еще механической. Воздухообмен в таких системах осуществляется только принудительно – при помощи вентиляторов. Воздух может при этом подаваться и удаляться как при помощи воздуховодов, так и без них. В сугубо искусственных системах, конечно, лучше использовать воздуховоды, так как тогда вентиляцию можно легко организовать, рассчитать и она будет более или менее предсказуемой.
Естественную вентиляцию, где воздух движется только благодаря природным факторам. Из той же схемы видно, что эта вентиляция может быть как организованной(поддающейся регулировке), так и неорганизованной. Организованная, в свою очередь, может быть канальной или бесканальной. Организованный естественный воздухообмен называется аэрацией. А неорганизованный воздухообмен – это инфильтрация.

В квартирах даже старого жилищного фонда на кухнях и в санузлах всегда были и есть вентиляционные отверстия, связанные с вытяжными вертикальными каналами. То есть, вытяжка воздуха проходила организованно, но по естественным причинам. Для поступления свежего воздуха использовались форточки на окнах, которые или держали открытыми постоянно, или периодически открывали на время проветривания. Можно сказать, что это была организованная бесканальная аэрация. В течение того времени, пока форточки были закрыты, поступление свежего наружного воздуха происходило через многочисленные большие или маленькие щели, которые были всегда в деревянных окнах старого жилищного фонда. Именно в это время работала неорганизованная инфильтрация. Любой современный специалист по вентиляции скажет, что это уже прошлый век и будет во многом прав. Тем не менее такая организованно-неорганизованная вентиляция вполне справлялась со своими функциями и обитатели квартир старого фонда не испытывали недостатка в свежем воздухе.

По назначению системы вентиляции также разделяются на рабочие или аварийные.

Рабочая вентиляция призвана постоянно создавать нужные условия в квартире или доме. Она должна обеспечивать нужный воздухообмен все время. В рабочей вентиляции также могут быть элементы местной принудительной приточной или вытяжной, включающиеся периодически по мере необходимости, но тем не менее нужный для безопасного и комфортного проживания воздухообмен поддерживается все время.
Аварийная вентиляция – это система устройств и воздуховодов, которые задействуются только в случае возникновения каких-либо нештатных ситуаций, которыми могут быть пожар, задымление или утечка каких-либо вредных веществ. Практически все время аварийная вентиляция находится в пассивном режиме и активизируется по сигналам от различных датчиков или принудительно. Главная задача аварийной вентиляции – обеспечить безопасность находящихся в помещении людей, не допустить отравления и быстро удалить опасные для жизни и здоровья соединения. Естественно, при возникновении таких ситуаций обязательна эвакуация всех находящихся в здании. И именно аварийная вентиляция должна помочь безопасно покинуть помещения. Такой вид вентиляции применяется в производственных, офисных или общественных зданиях. В квартирах и домах аварийную вентиляцию делают крайне редко.

По способу осуществления воздухообмена системы вентиляции бывают регулируемыми и нерегулируемыми. Из самих названий понятно, чем они отличаются друг от друга, поэтому объяснять что-либо не имеет смысла.

Представим, что имеется частный дом и его хозяин решил оборудовать в нем современную систему вентиляции. Благо, что сейчас много организаций, которые смогут помочь в этом. Причем все будет грамотно рассчитано, будет порекомендовано только лучшее оборудование, а в случае, если хозяин отважится все приобретать у этой фирмы и еще закажет монтаж, то ему предоставят очень хорошую скидку. Красота! Почему бы не воспользоваться такими услугами?

Но после того как начинается знакомство с прайсами на оборудование и расценками за услуги монтажа радужное будущее вынуждено заменяется на прозаичное настоящее. И здесь дело не в том, что именно в этом месте намерены «развести» на деньги конкретного заказчика. Дело в том, что на самом деле оборудование для систем вентиляции стоит немало, и это факт. Именно поэтому мы рекомендуем нашим читателям не стараться сразу в системах вентиляции делать все по максимуму. Лучше присмотреться к своему жилью, если оно вторичное или сразу правильно спроектировать систему вентиляции, если дом планируется строить. Чему же отдавать предпочтение, какой системе вентиляции?

Конечно, прежде всего, надо по максимуму постараться использовать природные силы, то есть где только можно применять естественную вентиляцию, так как она не потребует никаких затрат энергии для своей работы. Конечно, предпочтение следует отдавать организованной естественной вентиляции, так как она более предсказуема. Но естественную вентиляцию можно сделать далеко не всегда. В каких именно домах это целесообразно мы рассмотрим в следующем разделе статьи.
На кухне над плитой обязательно организуется вытяжка, которая, как нам уже известно, является местной вытяжной вентиляцией. При этом не стоит забывать, что вытяжка имеет большую производительность (не менее 300 м³/час). И если не будет обеспечен приток свежего воздуха в помещение кухни, то вытяжка не будет справляться со своей задачей. Мало того, она может обернуть естественное течение воздуха в другие помещения на себя, что приведет к разбалансировке вентиляции. Поэтому очень важно обеспечить приток большого количества свежего воздуха на кухню во время работы вытяжки. Для этого открывают форточку на кухне или открывают клапаны аэраторов. Иногда даже при включении вытяжки принудительно включают вентиляторы аэрационных клапанов, которые обеспечивают приток свежего и очищенного воздуха с улицы. Вытяжной канал вытяжки лучше сделать отдельно от других, так как высокая производительность вытяжки может «продавливать» воздух с кухонными запахами в другие помещения.
В санузлах обязательно устанавливаются вытяжные вентиляторы, которые включаются во время их посещения. И также эти вентиляторы могут оборудоваться таймером, который позволяет в течение некоторого времени оставлять вентилятор включенным и после посещения санузлов. При этом вентилятор ни в коем случае не должен мешать естественной вытяжной вентиляции, которая должна обеспечивать нужный воздухообмен круглосуточно.

Современные вентиляторы в ванной могут иметь и такой необычный футуристический дизайн

Однако, несмотря на то что естественная вентиляция имеет главное преимущество – энергонезависимость, применять ее целесообразно далеко не во всех домах. О том, где именно надо по максимуму использовать природные рассмотрим в следующем разделе статьи.

Ранее мы рассмотрели, что перемещение воздуха будет происходить по естественным причинам вследствие разности температур, высоты вертикального вентиляционного канала, а также при воздействии ветра. Чем выше температура будет в доме и чем меньше она будет на улице – тем охотнее будет идти естественный воздухообмен. Зимой это условие соблюдается очень легко, так как температура в помещении всегда выше, чем на улице. А что делать в летние дни, когда температуру воздуха в доме предпочтительно делать ниже, чем на улице? Ведь по всем законам физики при таких условиях тяга в вентканалах может легко «опрокинуться» и произойдет все наоборот: горячий воздух с улицы будет поступать в помещение, а более прохладный будет утекать наружу. Какие меры позволяют избежать такого неприятного явления?

Прежде всего, вентиляционные каналы прокладывают только во внутренних капитальных стенах. Это делается для того, чтобы воздух, выходя из помещений, не охлаждался бы в каналах, проложенных в наружных стенах, а, наоборот, даже подогревался, чтобы его повышенная температура по сравнению с наружным воздухом способствовала более «живому» воздухообмену. Более того, в каналах, проложенных в наружных стенах, будет постоянно конденсироваться влага, которая там абсолютно не нужна.
Вытяжные вентиляционные каналы должны быть строго вертикальными. Любой их поворот или даже незначительное изменение направления движения воздуха приводит к повышенному сопротивлению и соответственно производительность канала резко падает. А также в домах ни в коем случае нельзя объединять каналы из нескольких помещений в один. Можно их располагать рядом, чтобы проще было сделать их проход через крышу в виде одной трубы, но разделяться они должны обязательно перегородкой минимум в полкирпича.
У людей, которые не являются знатоками систем вентиляции, может возникнуть вполне объяснимое желание сделать вертикальные вентиляционные каналы из пластиковой или металлической трубы. Гладкая внутренняя поверхность таких каналов минимизирует сопротивление проходу воздуха и вроде бы такой шаг вполне логичен. Но на самом деле так делать нельзя в системах естественной вентиляции, так как такие каналы не будут подогревать уходящий из помещения воздух, что, в конце концов, может привести к отсутствию или даже обратной тяге. Вертикальные вентиляционные каналы делают только из материалов, обладающих тепловой инерционностью – кирпича, бетона, специальных керамических блоков и других. Только в принудительной вентиляции каналы могут не обладать тепловой инерционностью.

В течение последних десятилетий на территории бывшего СССР почему-то возникла непонятная тенденция строить дома с мансардными этажами, которые некоторые считают эталоном вкуса и рациональности. Заселение мансард началось во Франции в XVII веке. Их вынуждено снимали бедные парижские студенты, не имеющие возможность оплатить аренду помещения с нормальными потолками. В наших климатических поясах мансарды противопоказаны, прежде всего, из-за того, что с ними труднее обеспечить нужную тепло- и гидроизоляцию. Существенным плюсом традиционного чердака является то, что температура в нем всегда выше, чем на улице – и зимой и летом. Это способствует подогреву вентиляционных каналов, а значит, и естественный воздухообмен будет идти гораздо лучше.

Естественная вентиляция сможет проявиться во всей своей энергонезависимой «красе» далеко не во всех домах. Создать хороший микроклимат она сможет только в инерционных домах. Что такое инерционные дома? Это дома, построенные из определенных материалов, которые обладают тепловой инерционностью – способностью накапливать тепловую энергию в значительных количествах, а затем постепенно отдавать ее. Такими материалами являются:

Полнотелый или пустотелый кирпич, причем все его виды – керамические, силикатные, гиперпрессованные. Лидером по инерционным свойствам является полнотелый керамический кирпич.

Все попытки отправить полнотелый керамический кирпич «на пенсию» ни к чему не приводят

Керамические строительные блоки.
Блоки из газобетона или пенобетона.
Шлакоблоки.
Монолитный керамзитобетон.
Саманные дома.

Удивительно, но факт! Саманные дома до сих пор строят

А как же с традиционными русскими домами из дерева или бруса. Разве они не являются инерционными? Дело в том, что дерево также может накапливать определенное количество тепловой энергии, но, конечно, не в том объеме, что и вышеперечисленные строительные материалы. Но какой еще важный элемент присутствовал в русской избе? Это, конечно, печь, которая выкладывалась из кирпича и стояла на земле на собственном фундаменте. Ее всегда располагали посередине дома, и она имела массу гораздо больше, чем деревянные стены. Таким образом, несмотря на то что сам материал стен не обладает хорошими теплоаккумулирующими свойствами, но такой элемент, как печь придавал всему дому свойства инерционного. В зимнее время воздух уходил из помещения по дымоходу печи как во время топки, так и в то время, когда печь долгое время отдавала тепловую энергию внутрь. Свежий воздух поступал путем инфильтрации через многочисленные неплотности стыков бревен, окна и двери. В летнее время печь также являлась эффективным вентиляционным каналом, так через нее уходил воздух из дома вместе с избыточным теплом. Кроме этого, печь еще и «скидывала» избыточное тепло из воздуха внутри избы в землю, являясь таким своеобразным кондиционером. Недаром атмосферу в традиционных деревянных домах считают эталоном, так как в них очень комфортно находиться человеку. Современные правильно спроектированные и построенные деревянные дома вполне могут увязать в себе и многовековые традиции, и жесткие строительные нормы.

Деревянный дом и кирпичная печь — неразлучные спутники на протяжении многих веков

Для того чтобы все положительные стороны инерционного дома воплотились во всей своей красе, необходимо такие дома обязательно утеплять, но только снаружи, а не внутри. Тогда в зимнее время тепло, накопленное инерционными стенами, будет менее охотно передаваться холодному наружному воздуху. В летнее же время все происходит наоборот – горячий наружный воздух, благодаря слою утеплителя, не будет нагревать стены дома, которые, в свою очередь, будут передавать его воздуху внутри помещения. Кроме этого стены из инерционных материалов будут охлаждать воздух внутри, так как температура грунта, на котором расположен фундамент, всегда ниже, чем в помещении.

Наружное утепление инерционного дома только усилит его достоинства

Некоторые застройщики ошибочно полагают, что термодома, которые не так давно стали возводить в нашей стране, также являются инерционными. И вроде бы этому есть весомый аргумент – основной материал стены – это армированный железобетон, который имеет высокую плотность и способен накапливать большое количество тепловой энергии. Но дело все в том, что несъемная опалубка из пенополистирола, которая используется при строительстве термодомов (они еще называются «изодом») так и остается как на внешних, так и на внутренних стенах. Получается, что инерционный бетон «запечатан» внутри пенопласта, что очень затрудняет теплообмен. В инерционных же домах температура стен должна быть близка к температуре воздуха в помещении, причем она должна быть комфортной для человека. Именно способность накапливать тепловую энергию и потом отдавать ее постепенно, по инерции, и является главным достоинством инерционных домов. Поэтому мы рекомендуем тем людям, которые намереваются строить комфортный дом, не обращать пристального внимания на термодома. Кроме быстроты возведения и хороших теплоизоляционных качеств ничего в них хорошего нет. Более того – мы считаем довольно глупым шагом укрывать под пенопласт внутренние стены из бетона, который все-таки неплохо накапливает тепло. Если изнутри такие стены укрыть под гипсовой штукатуркой, то и с влажностью в доме тоже будет все в порядке.

Процесс строительства термодома

Рассмотрим, какие дома являются безынерционными? Естественно, это напрямую зависит от материалов, из которых они строятся. Перечислим их:

Деревянные дома любого типа – из бревна или бруса, не являются инерционными. Однако мы уже отмечали, что внесение в них инерционных элементов (например, кирпичную печь) улучшают их характеристики.
Дома из полистиролбетона. Это сравнительно новая технология, когда в качестве заполнителя бетонной смеси используют пенополистирольную крошку. Несмотря на, хорошие теплоизоляционные качества стены домов в наших климатических поясах лучше не делать из этого материала. Зато, пенополистиролбетон успешно может использоваться в стяжках пола.

Дома из сэндвич-панелей также являются безынерционными, так как между двумя тонкими слоями обшивки из профнастила утеплитель. Он может быть из минеральной ваты, пенополистирола (пенопласта) или пенополиуретана. Последний мы в мягкой форме знаем в виде поролона, а в более жесткой – в виде монтажной пены. Такие сооружения чаще всего делают на промышленных объектах, однако замечены и такие дачные домики.

Сэндвич-панели хороши для промышленных объектов

Дома из СИП панелей (панелей SIP) принципиально не отличаются от предыдущих, только вместо внешних слоев из профнастила используются ориентированно-стружечные плиты (ОСП-плиты, OSB).
Дома из 3D-панелей, МДМ, панелей по технологии СОТА также являются безынерционными, так как основной объем стены имеет заполнение из утеплителя, а внешние слои исполнены из густоармированного тонкого бетонного слоя.

Уже упомянутые ранее термодома и изодома с несъемной опалубкой из пенополистирола.
Каркасные дома в любом их виде: с деревянным или металлическим каркасом, с любым утеплителем и материалом обшивки, — также безынерционные.

Возможно, в этом списке указаны не все виды безынерционных домов. Например, уже упоминаются в отдельных источниках какие-то вакуумные дома, но опрос мнений и обзор форумов не дает никаких внятных результатов. Главное – это понять принцип, что чем меньше масса стеновых конструкций дома, чем меньше их плотность и теплопроводность, тем более дома будут безынерционные.

Теперь разберемся, как влияет на систему вентиляции тепловая инерционность дома. Вначале рассмотрим, как осуществляется естественный воздухообмен в инерционных домах при его правильной организации. Посмотрим на следующий рисунок, где показана циркуляция воздуха на примере квартиры или одного этажа дома.

Естественный воздухообмен в инерционных домах

Прежде всего, в любой квартире или доме организуется забор отработанного воздуха из кухни, санузлов и любых тупиковых помещений без окон, которыми могут быть или кладовки, или гардеробные комнаты. В них обязательно делается вентиляционная отдушина в верхней части стены напрямую связанная с вертикальным каналом. Причем из каждого помещения должен идти отдельный вентиляционный канал, а если на кухне есть вытяжка, что рекомендуется делать всегда, то для нее очень желательно организовать также отдельный канал. «Уход» отработанного воздуха в вытяжные каналы показан стрелками коричневого цвета, направленными вверх.

Голубым цветом показано поступление свежего воздуха в помещения с улицы. Такими путями «прихода» могут быть открытые форточки, клапаны-проветриватели, встроенные в современные окна из ПВХ или специальные стеновые приточные клапаны. А также воздух может поступать через щели в оконной конструкции, что раньше часто наблюдалось в обычных деревянных окнах, устанавливаемых в квартирах или домах. И стоит отметить, что такого поступающего путем инфильтрации воздуха в основном вполне хватало. Ситуация изменилась тогда, когда пошла массовая установка окон из ПВХ со стеклопакетами. Поступающего извне воздуха катастрофически стало мало и поэтому это потребовало принятия определенных мер. И худшим выходом из такой ситуации в инерционных домах – это организация принудительной приточной вентиляции. Лучше организовать приток так, чтобы он происходил естественно.

Стоит отметить то, что приток воздуха лучше организовывать непосредственно через окна или рядом с ними. И это должно происходить по двум основным причинам:

Во-первых, окна и так являются проемом во внешний мир и для притока воздуха вовсе не обязательно проделывать дополнительные отверстия в стенах, что всегда связано со сложностями при самостоятельном исполнении или с дополнительными расходами для привлечения специалистов.
Во-вторых, возле окон в современных домах всегда расположены отопительные приборы (радиаторы). Это неслучайно, так как холодный воздух в зимнее время, чтобы не доставлять дискомфорта, должен как можно быстрее нагреться до внутренней температуры в помещении, а возле радиатора это происходит легче всего. Подогретый воздух от радиатора смешивается с ниспадающим наружным воздухом и именно поэтому возле окна можно ощутить что-то вроде сквозняка. Но на самом деле это последствия смешивания теплого и холодного воздуха и образующаяся при этом турбулентность.

Некоторые читатели могут задать совершенно резонный вопрос о том, что раньше никаких радиаторов и не было, ведь они стали массово внедряться только в начале XX века. Отопление раньше было преимущественно печное. Тогда есть смысл делать поступление воздуха не через окна, а через воздуховоды, проложенные в теле массивной и инерционной печи. И на самом деле так и делали. Но в домах старой застройки еще иногда можно наблюдать задвижки, расположенные под подоконником, которыми регулировали поступление свежего воздуха в помещение. Это своеобразный «предок» современных приточных клапанов. И может показаться, что без радиатора такое поступление воздуха может создать сильный дискомфорт, но на самом деле все далеко не так. Холодный уличный воздух сразу вступает в теплообмен с уже нагретым «собратом». Помимо этого, тепло приходящий воздух получает от строительных конструкций инерционного дома: пола, стен, потолка, — ведь в них накоплено солидное количество энергии.

Из школьного курса физики известно, что тепловая энергия может передаваться тремя основными способами:

Теплопроводность – она происходит при непосредственном физическом контакте двух тел с разной температурой. И теплообмен будет происходить до тех пор, пока их температура не сравняется.

Конвекция происходит в жидкостях и газах. Тепловая энергия передается струями и потоками, которые образуются при неравномерном нагревании среды. Нижние слои при контакте с более теплым телом (например, с радиатором или теплым полом) нагреваются и уменьшаются в плотности, поэтому они поднимаются вверх, замещаясь более холодными, уже остывшими слоями. Этот процесс циклически повторяется.

Конвекция воздушных потоков в помещении с радиатором отопления

Тепловое излучение – это вид передачи тепловой энергии за счет электромагнитного излучения. Чем более нагрето тело, тем больше будет интенсивность излучения. Это единственный способ передачи тепловой энергии даже через абсолютный вакуум. Колоссальная энергия нашего Солнца передается именно тепловым излучением. Такой способ передачи тепла является самым комфортным, недаром его называют «лучевое» тепло, когда все строительные конструкции нагреты до комфортной температуры.

В инерционных домах воздух, поступающий с улицы в помещение, будет подогреваться в зимний период всеми тремя способами: и теплопередачей, и конвекцией, и излучением. Соответственно и атмосфера в этих домах будет наиболее комфортной. Даже значительное поступление холодного воздуха при открытом окне или форточке при проветривании не приведет к быстрому выхолаживанию помещений, ведь в самом доме запасено огромное количество тепла, которое не позволит чувствовать себя не комфортно всем обитателям. И это тепло очень быстро будет передаваться воздуху. По опыту эксплуатации инерционных домов, даже полное отсутствие отопления позволяет хозяевам чувствовать себя более-менее комфортно и терпимо на протяжении не только часов, но и даже дней. В летнее время конструкция инерционного дома будет, наоборот, «забирать» тепло от поступающего теплого воздуха, и «отправлять» через фундамент в землю, оберегая всех живущих в доме от жары.

Помимо того, что воздух нагревается или охлаждается в инерционном доме, для системы вентиляции еще важен еще один важный аспект. Это не что иное, как отвод «отработанного» воздуха из дома. Все живые организмы: и человек, и животные, и растения, — в процессе своей жизнедеятельности активно потребляют кислород и выделяют углекислый газ и водяной пар. Если растения могут частично компенсировать кислород в результате фотосинтеза при воздействии света, то животным и человеку такая способность не дана. Поэтому воздух так, где находятся живые существа, должен постоянно обновляться, так как доля кислорода будет снижаться, а углекислого газа и пара увеличиваться.

Воздух, который состоит преимущественно из азота (доля по массе примерно 75,5%) и кислорода (доля по массе примерно 23,15%) имеет с первого взгляда ничтожную долю углекислого газа (0,046% по массе). Но повышение этой доли буквально до 2—4% уже приводит к развитию сонливости и слабости, а присутствие диоксида углерода в концентрации 7—10% уже опасно и может быть даже смертельным. Известно, что плотность углекислого газа (CO₂) гораздо выше, чем кислорода. Если у первого она составляет примерно 1,9 кг/м³, то у второго 1,4 кг/м³. И это свойство – быть тяжелее, чем кислород системе вентиляции оказывает очень полезную услугу, так как CO₂ сосредотачивается в нижней части, возле пола. «Отработанный» воздух лучше всего удалять именно снизу, так как органы дыхания человека находятся значительно выше. Но при этом необходимо обеспечить его свободный «уход» из помещений. Какими путями это можно сделать?

Прежде всего – это не надо стараться делать максимально герметичными межкомнатные двери. У них всех должен быть минимальный зазор между полом и нижним срезом дверного полотна в 2—3 см.
Помимо щели в нижней части дверей делают переточные отверстия или устанавливают специальные решетки. В тех помещениях, где имеются отдушины для вытяжной вентиляции, обязательны двери с переточными решетками площадью не менее 200 см², которые обеспечивают свободный проход отработанного воздуха. Широкий выбор решеток разного дизайна и цвета позволяет их устанавливать без ущерба красоте.

Дверь с переточной вентиляционной решеткой

Бывает, что хозяева не желают портить двери, изготовленные, например, из массива ценных пород дерева решетками. Тогда вполне можно сделать переточные вентиляционные отверстия в перегородках, особенно если они тонкие из ячеистого бетона или гипсокартона. Их также можно прикрыть декоративными вентиляционными решетками.

Если отработанному воздуху не дать свободно уйти, то ему придется остаться в помещении и частично включаться в конвекционные потоки, которые донесут его до органов дыхания человека. И это будет чувствоваться сразу – в таких комнатах будет трудно дышать. Подогретый и чистый воздух будет находиться в верхней части помещений и оттуда его удалять нет никакой необходимости – он является своеобразным аккумулятором тепла. Поэтому в жилых комнатах инерционных одноэтажных домов не рекомендуется делать вентиляционные отдушины наверху, так как это будет способствовать выходу чистого воздуха вместе с изрядным количеством тепла.

Если в доме более два или более этажа и лестница не отделена от помещений дверью, то подогретый воздух будет стараться «перебраться» повыше, проходя через лестницу в комнаты верхних этажей. От этого температура воздуха в этих помещениях будет несколько выше, чем на нижнем этаже. Помимо этого, с этим воздухом попадет и часть подогретой «отработки» и излишний водяной пар. Поэтому в комнатах верхних этажей желательно делать и вентиляционные отдушины, связанные с вертикальными каналами. Только располагать отдушины в комнатах надо не прямо под потолком, а на некотором расстоянии от них, но так, чтобы от уровня чистого пола до нижнего края вентиляционного отверстия было не менее 2 метров. В верхней части, таким образом, будет находиться своеобразная «подушка» из подогретого и чистого воздуха (углекислый газ спускается к полу), которая также обеспечит тепловой комфорт.

Отработанный воздух через переточные вентиляционные решетки в дверях (перегородках) или через зазоры выходит в коридор, который чаще всего не имеет отопительных приборов. Проходя по коридору, отработанный воздух отдает тепло строительным конструкциям – полу, стенам и потолку. Далее воздух, подчиняясь законам физики, перемещается через переточные отверстия в те помещения, которые оборудованы вытяжной вентиляцией (кухня и санузлы) и через отдушины и вертикальные каналы выходит наружу. Вот таким образом идет перемещение воздуха в инерционных домах, причем, никакого вмешательства человека и специальных механических устройств оно не требует. Самое трудное время для естественной вентиляции – это жаркое лето, но в правильно спроектированных домах она работает прекрасно, хоть и с меньшей производительностью.

Кроме этого, в естественной вентиляции инерционных домов идет еще один важный процесс – «выравнивание» влажности. Норма относительной влажности для жилых помещений лежит в диапазоне от 40 до 60%. Некоторые строительные материалы способны впитывать водяные пары, если воздух переувлажнен и, наоборот, отдавать влагу, если воздух сухой. К ним относится дерево, кирпич, саман, гипс. По поводу этих материалов говорят, что они «дышат». Больше всего водяных паров, а также всяких ненужных для нормального дыхания запахов находится в туалете, ванной и на кухне. Поэтому именно в этих помещениях под потолком и устраивают вытяжные отдушины, связанные с вертикальными каналами. В санузлах естественной тяге очень рекомендуется помочь вентиляторами, особенно в летнее время, а не кухне «генератором» приятных и не очень запахов является плита, которую укрывают под зонтом мощной вытяжки.

Если система естественной вентиляции спроектирована и исполнена правильно, то отработанный воздух вместе с излишними водяными парами выходит наружу через вентканалы, но при этом часть влаги поглощается по дороге стенами из кирпича, дерева, самана, или гипсовой штукатуркой. В зимнее время, когда работает система отопления, воздух может пересушиваться, но тогда стены «поделятся» накопленной в них влагой. Если же несмотря на все относительная влажность будет ниже 40%, то рекомендуется применять увлажнители воздуха. Таким образом, традиционные инерционные материалы способствуют не только естественной циркуляции воздуха, но и помогают регулировать влажность и сохранять ее в нужных пределах.

Сведем все вышеизложенное в набор необходимых требований. Итак, что же нужно учесть при проектировании естественной вентиляции?

Естественная вентиляция будет хорошо работать только в домах из инерционных материалов либо деревянных домах, имеющих инерционные элементы в виде, например, печи из кирпича. Во всех других случаях надо делать принудительную вентиляцию.
Для полного раскрытия всех «способностей» инерционных домов, в том числе и в естественной вентиляции, они должны иметь наружное утепление качественными материалами.
Приточная естественная вентиляция целесообразна для частных домов, расположенных в экологически чистых зонах, когда воздух с улицы не требует предварительной очистки. Любые фильтры, кроме сеток, задерживающих крупный мусор, могут свести на нет природные силы, заставляющие воздух двигаться.

Дому, расположенному в таком месте, никакая фильтрация наружного воздуха не нужна

Приточная естественная вентиляция является «прекрасным» способом проникновения в помещения посторонних шумов с улицы, так как известно, что звук распространяется в атмосфере через колебания воздуха. Поэтому, если рядом проходит оживленная трасса или расположено какое-то производство, генерирующее неприятные шумы, то какие-бы окна не стояли, но придется «отгородиться» от этого механической приточной вентиляцией.
Вертикальные каналы вытяжной естественной вентиляции прокладывают только во внутренних капитальных стенах и только из инерционных материалов. Любые ответвления и повороты резко снижают производительность системы вентиляции.
Вытяжная естественная вентиляция обязательна в следующих помещениях: санузлы, кухня, котельная, мастерская, баня, гардеробная или кладовка, а также любые тупиковые помещения, не имеющие приточных устройств. Кухонная вытяжка подключается к отдельному вертикальному каналу или выводится прямо на улицу.
Желательно для каждого помещения, где предусмотрена вытяжная вентиляция, прокладывать отдельный вентиляционный вертикальный канал. В крайнем случае, допускается подключение двух смежных помещений к одному каналу, но только не в случае с котельной.
Приток свежего воздуха организуется обязательно во всех жилых комнатах, а также во всех помещениях, где имеются окна. Обязателен приток свежего воздуха также в котельной, мастерской, кладовых и гардеробной, если она не связана с жилой комнатой с приточным устройством.

Приток воздуха можно организовать через специальные клапаны, вмонтированные в пластиковые окна

Воздух, проходя от притока в вытяжку, должен на своем пути встретить не более двух преград в виде дверей с переточной решеткой (зазором под дверью) и повернуть также не более двух раз. Площадь переточного отверстия в тех помещениях где расположены выходы вытяжной вентиляции должна быть не менее 200 см². Конфигурация дома должна быть такой, чтобы от мест притока до мест вытяжки воздух проходил примерно равный путь.
Вертикальные вентиляционные каналы должны иметь площадь поперечного сечения не менее 160 см², а высота от отдушины до оголовка – не менее 2 метров. Оголовки всех вентиляционных каналов необходимо делать на одном уровне, чтобы в каналах была примерно равная тяга. Размещение труб и оголовков относительно элементов кровли показано на следующем рисунке. Разумеется, что оголовки необходимо оснастить дефлекторами.
В жилых помещениях второго этажа, если лестничный проем не закрывается дверью, лучше оснастить отдушинами вытяжной вентиляции и жилые комнаты, и коридор. В случае необходимости, если очень большое количество подогретого воздуха будет уходить в зимнее время в вентиляционные каналы, можно оснастить отдушины регулируемыми решетками.
На кухне желательно предусмотреть приточный клапан с вентилятором, который будет принудительно подавать наружный воздух с улицы во время работы вытяжки. Производительность приточного устройства не должна быть меньше производительности вытяжки. Это обеспечит эффективный воздухообмен во время работы вытяжки, особенно в летнее время.

Современное строительство, к сожалению, больше акцентируется на безынерционных домах. Этому есть очень простое объяснение – такие дома строятся быстрее, цена их ниже, поэтому они имеют большую рыночную привлекательность. С точки зрения строителей, лучше построить и продать больше дешевых домов, чем меньшее количество более дорогих. Но в итоге эксплуатация безынерционных домов обходится гораздо дороже традиционных. Например, стоимость системы механической вентиляции с рекуператором, воздуховодами и всем сопутствующим оборудованием для дома в 150—200 м² может составить 15—25 тысяч долларов. Для эксплуатации этой системы и зимой и летом потребуется электроэнергия. Механическая вентиляция нуждается в периодическом техническом обслуживании специалистами, что приводит еще к дополнительным расходам.

Инерционный дом сам является огромным рекуператором тепловой энергии, в нем воздух легко циркулирует, подчиняясь бесплатным природным силам. Жить в таких домах комфортнее и дешевле. Атмосфера внутри дома в меньшей степени зависит от различных современных умных и дорогих устройств. Поэтому в инерционном доме должна быть, прежде всего, естественная вентиляция, но с применением механических устройств: кухонной вытяжки, вытяжки в санузлах и при необходимости приточных механических клапанов в местах, где иногда может потребоваться интенсивный воздухообмен, например, на кухне.

Теперь гипотетически представим, что человек, обладающий хорошим домом из кирпича, заметит, что в его доме запотевают окна. Диагноз здесь однозначный – что-то не то с вентиляцией. Но предположим, что он не знает об уникальных свойствах инерционных домов, которые мы только что описали. Первое, что он сделает – это обратиться к специалистам по вентиляции. Если этому человеку повезет, и он встретит грамотного и не алчного специалиста, то ему все объяснят и предложат грамотное техническое решение, не связанное с большими расходами. А если нет? Тогда пойдут расчеты в специальных программах, будут предложены вентиляционные установки с рекуператорами. Дом будут пронизывать сеть современных воздуховодов, которые будут принудительно закачивать в помещения нужный объем отфильтрованного охлажденного (или подогретого) воздуха с нормальным уровнем влажности. Другие воздуховоды будут откачивать в нужном объеме воздух из помещений. Все будет сделано согласно нормативной документации: СНиП и СанПиН самых последних редакций. Даже в отсутствии людей вентиляционные установки будут «молотить» и «гонять» воздух в пустом доме, а умная электроника будет строго следить за всеми параметрами. И мы просим читателей поверить, что такое, к сожалению, и бывает.

В принципе, когда в частном доме нет людей (а это далеко не редкость), то и вентиляция особо не нужна, ведь нет никаких «мощных потребителей» кислорода и «выделителей» углекислого газа и водяного пара. Пусть себе воздух «вяло» перемещается по помещениям, немного поступая путем инфильтрации и уходя через вытяжные отверстия. Как только появляются люди, сразу начинается потребление воздуха, начинаются какие технологические процессы по приготовлению пищи или гигиенические процедуры в санузлах. Естественно, что потребность в воздухообмене резко вырастет. Как делалось раньше? Стало душно – открыл форточку, проветрил, а потом закрыл. А сейчас достаточно открыть или приоткрыть приточный клапан. Если начинается приготовление пищи, то включается вытяжка. Для ее хорошей работы можно просто открыть форточку или поставить приточный клапан, активизирующийся после включения вытяжки. Зашел в ванную, включил свет – заработал вентилятор. Вышел, выключил свет, вентилятор еще поработал 10—15 минут и выключился. А если надо, то вентилятор будет срабатывать при повышении влажности свыше установленного порога и отключаться самостоятельно.

Не стоит недооценивать проветривание при помощи открытой форточки

Если летом стало в помещении жарко, то можно закрыть окна и включить кондиционер или сделать сквозное проветривание. Вовсе не обязательно в инерционном доме тратиться на очень хорошие, но и очень дорогие, установки по «приготовлению» воздуха и быть полностью изолированным от внешнего мира. Жилой дом, поэтому так и называется, что предназначен для жизни людей. И система вентиляции в основном предназначена именно для людей. Поэтому прежде чем отдавать заботу о свежей атмосфере инерционного дома умным устройствам следует самому человеку позаботиться о своем комфорте. Современный человек – это парадоксальное существо. Он может часами себя истязать всякими модными фитнесами или йогами, а заботу о собственном комфорте он старается переложить на разные устройства, лишь бы самому не участвовать в открывании форточек или окон либо управлять задвижками приточных клапанов.

На нашем портале есть замечательная статья: «Естественная вентиляция в частном доме». В ней очень подробно изложены различные технические решения и приведены примеры монтажа приточных оконных клапанов. Для удобств расчетов в статье есть калькулятор расчета необходимого притока свежего воздуха в помещения.

Оборудования для систем вентиляции настолько много, что даже описать кратко его в рамках одной статьи просто невозможно. Поэтому мы покажем на простых примерах примеры монтажа двух самых распространенных типов устройств: приточного клапана «Домвент-Оптима», который устанавливается в непосредственной близости от окон, а также пример монтажа вытяжного вентилятора в санузле

В статье нашего портала «Естественная вентиляция в частном доме» подробно описаны примеры монтажа оконных приточных клапанов. Но что делать, если хозяева не желают «вторгаться» в конструкцию окна, а проблему с притоком свежего воздуха все же надо решать. Для этого существуют стеновые приточные клапаны, которые устанавливают либо в пространстве между радиатором отопления и подоконником, либо на высоте 2—2,2 метра слева или справа от окна.

Рассмотрим пример установки клапана «Домвент – Оптима», который способен подавать в помещение до 13 м³ свежего воздуха при разнице давления всего в 10 Па. Комплектация такого клапана показана на рисунке.

Комплект клапана «Домвент-оптима»

Как видно из рисунка клапан оснащен фильтром с шумоглушителем, что обеспечивает как очистку поступающего воздуха от загрязнений, так и исключение проникновения в помещение нежелательных акустических шумов с улицы. Фильтр имеет небольшие габаритные размеры, под подоконником он будет практически незаметен. Если его установить сбоку от окна, то его скроют шторы. Клапан на корпусе имеет регулируемую заслонку, при помощи которой можно регулировать количество поступающего воздуха в помещение. Его установка занимает от 30 минут до 1 часа при условии наличия всего необходимого инструмента. Монтаж клапана можно производить в помещениях с уже сделанной окончательной отделкой. Опишем кратко процесс.

30 Мар 2019 admin 15