Нужна ли вентиляция в частном доме с печкой
Способы снижения потенциального вреда от воздействия продуктов горения печного отопления на организм человека
Оптимальным направлением является полный отказ от сжигания угля и дров и переход на магистральное газовое отопление или отопление с помощью электроэнергии. Отопление на основе электроэнергии в виде прямого нагрева воздуха или опосредованного нагрева воздуха через теплоносители или термальные массы является наиболее экологически чистым видом отопления для конченого пользователя. Использование электроэнергии в системах отопления с тепловыми насосами позволяет значительно сократить расходы электроэнергии.
Использование магистрального газа для отопительных приборов приводит к уменьшению выброса в атмосферу твердых взвешенных частиц в 3000 раз по сравнению с традиционным кирпичным камином и в 550 раз по сравнению с обычной печью традиционной конструкции.
Переход от традиционных дровяных печей и каминов на системы отопления на пеллетах позволяют уменьшить выброс твердых взвешенных частиц почти в 10 раз по сравнению с традиционными печами и значительно сократить выброс канцерогенных полициклических ароматических углеводородов. Переход на пеллетные системы отопления целесообразен в регионах с недостатком электрических мощностей и отсутствием магистрального газоснабжения. Кроме того пеллеты относятся к топливу из возобновляемых ресурсов. В настоящее время многие европейские страны субсидируют замену старых дровяных печей и котлов на пеллетные отопительные системы. Например, в Германии государство субсидирует 2000 евро на покупку современного пеллетного котла, а в Норвегии государство оплачивает до 20% стоимости новой пеллетной системы отопления.
При невозможности замены отопительного оборудования на пеллетное, снижения концентрации вредных продуктов горения можно добиться, если использовать вместо дров сухие прессованные топливные брикеты.
Замена видов топлива дает ощутимые эффекты по улучшению здоровья местных жителей. Так, например, в Ирландии после запрета в 1990 году на продажу и использование битуминозного каменного угля для отопления домов концентрация взвешенных твердых частиц в атмосфере уменьшилась на 70%, смертность от респираторных заболеваний снизилась на 15%, от сердечнососудистых заболеваний — на 10%. В Тасмании после сокращения доли печного отопления на дровах с 66% (сопоставимо с Российскими показателями) до 30%, удалось добиться снижения смертности в зимние месяцы: от сердечнососудистых заболеваний на 17%, от болезней органов дыхания на 22%.
При невозможности перехода на отопление дома от магистрального газа, электричества или с помощью пеллетных отопительных систем, значительного уменьшения эмиссии вредных продуктов неполного сгорания топлива можно достичь, если заменить старую печь традиционной конструкции на современную высокотехнологичную печь с системой дожига дымовых газов – с дополнительной камерой сгорания или со сменным каталитическим элементом, который обеспечивает наиболее полный дожиг газов и минимальный уровень эмиссии.
Конструкции дровяных печей почти полностью изменились на рубеже 1990-х годов. Существует два основных вида современных дровяных печей, обеспечивающих дожиг дымовых газов и низкую эмиссию вредоносных продуктов неполного сгорания топлива:
Некаталитические печи
Некаталитический печи не используют катализаторы, но оснащены как минимум тремя элементами конструкции, которые обеспечивают хорошие условия для наиболее полного сгорания топлива и дожига дымовых газов. Это хорошая теплоизоляция топки, большой дефлектор для удлинения пути дымовых газов внутри печи, и подача подогретого воздуха через инжекторы над зоной горения в топке. Перегородки и другие внутренние элементы не каталитической печи требует периодической замены из-за высоких температур при хорошей эффективности горения топлива.
Каталитические печи
Каталитические печи содержат керамические сотовые каталитические элементы, которые обеспечиваю повторное возгорание недоокисленных составляющих дымовых газов. Каталитический элемент деградирует с течением времени и должен периодически заменяться.
Современные сертифицированные по экологическим стандартам печи имеют следующие преимущества по сравнению с устаревшими несертифицированными отопительными приборами:
- Количество токсичных выбросов снижается на 55%
- Среднесуточная эмиссия РМ2.5 снижается на 70%
- Энергетическая эффективность возрастает на 50- 70%
- Используется на 30-50% меньше дров
Лучшие современные печи имеют экологическую маркировку, указывающую уровень эмиссии твердых возвещенных частиц. По закону США «О чистом воздухе» от 1990 года эмиссия твердых частиц не должна превышать 7,5 г/ч для печей без каталитического элемента и 4,1 г/ч для каталитический печей. По стандарту Американского агентства по охране окружающей среды (EPA) эмиссия не должна превышать 4,5 г/ч. По канадским стандартам 2010 года нормы составляют 4,5 г/ч для печей без каталитического элемента и 2,5 г/ч для каталитический печей. К 2020 году все сертифицированные по экологическому стандарту печи в США и Канаде должны будут иметь эмиссию твердых частиц не более 2,5 г/ч.
Современный эконстандарт Скандинавии для дровяных печей — это Nordic EcoLabel. Он включает в себя стандарты EN 13240, NS 3058-1, NS 3058-2 and NS 3059. Его требования:
- Среднестуоочная эмиссия твердых частиц PM — 2 г/час.
- Эмиссия СО не более 1250 мг/м3.
- Эмиссия органических газов не более 100 мг/м3.
- Энергоэффективность более 76%.
Среди производителей печей, отвечающих современным и перспективным экологическим стандартам можно упомянуть Jotul, Tulikivi Oy, Bosca Chile S.A., Gruppo Piazzetta S.P.A., Ravelli /EcoTeck, Morso Jernstoberi A/S, England’s Stove Works,Inc. Fireplace Products International Limited, Qingdao Hichanse Group и другие.
Замена отопительных приборов на современные также дает немедленный эффект по улучшению состояния здоровья населения. Так в городке Либби штата Монтана в период 2005-2008 гг. по Великой Американской программе замены устаревших печей (бесплатно для жителей) была произведена замена 1100 отопительных приборов на современные, сертифицированные Агентством по охране окружающей среды, что позволило уменьшить в зимнее время концентрацию твердых взвешенных частиц PM2,5 в атмосфере на 28%. Суточная концентрация PM2,5 внутри помещений снизилась на величину от 50% до 71%. Одновременно частота респираторных заболеваний у школьников снизилась на 26% на каждые 5 мкг/м 3 снижения концентрации PM2,5 в атмосферном воздухе.
Что касается экологической безопасности кирпичных дровяных печей: исследование 2008 года, проведенное в США по заказу Агентства по охране окружающей среды [6] показало, что кирпичные печи традиционной конструкции (то есть — печи, не обеспечивающие передовых технологий сгорания, имеющие относительно высокие показатели выбросов и теплопотерь через дымоход) имеют очень высокие среднесуточные показатели эмиссии канцерогенных твердых взвешенных частиц (более 20 г/ч).
Из всех обследованных кирпичных дровнях печей самые низкие показатели эмиссии оказались у финских печей с противотоком дымовых газов (слева на картинке ниже) и немецких печей конструкции грундофен (справа):
Любой дом, в котором установлены печь, камин или котел требует устройства приточной вентиляции. Задачи приточной вентиляции следующие:
- обеспечить приток кислорода к зоне горения для обеспечения наиболее полного сгорания без значительного снижения концентрации кислорода во внутренней атмосфере дома;
- обеспечить инфильтрацию чистого воздуха в дом для снижения концентрации вредных побочных продуктов горения во внутренней атмосфере;
- снизить депрессию внутри дома, вызывающую усиленную инфильтрацию радиоактивных почвенных газов в дом.
Лучшим вариантом устройства приточной вентиляции является комбинация общей приточной вентиляции для дома и отдельного воздуховода для подачи воздуха в зону горения.
Без приточной вентиляции в доме при снижении концентрации кислорода ухудшаются условия сгорания топлива, и увеличивается эмиссия вредных продуктов неполного сгорания древесины. Так называемые печи «длительного горения» с режимом «тления», где реакция окисления углерода происходит в условиях недостатка кислорода, являются, по сути, генераторами вредных продуктов неполного сгорания топлива.
Использование фильтрации внутреннего воздуха в доме с помощью с HEPA-фильтров позволяет снизить концентрацию PM2,5 на 50-60%. Использование HEPA-фильтрации в эксперименте на добровольцах всего в течение одной недели позволил снизить показатели системного воспаления в организме и улучшить состояние стенок сосудов.
Более безопасной с точки зрения экологии является схема отопления дома, при которой отопительный прибор выносится за пределы обитаемого пространства. В простейшем случае это может быть отдельная котельная с входом снаружи без воздушного сообщения с жилой средой. Еще лучше устроить отдельную от дома котельную с подачей теплоносителя по утепленным подземным трубопроводам. В США существует схема с внешним жидкостным нагревателем (gydronic heater), который представляет собой крупноформатную утепленную уличную печь, топка в которой окружена кожухом с нагреваемым теплоносителем, поступающим в дом, где тепло через теплообменник распределяется по внутренней жидкостной или воздушной системе отопления.
При невозможности замены вида топлива и отопительного оборудования некоторое снижение эмиссии вредных продуктов горения даст правильная подготовка дров и оптимизация самого процесса топки печи.
- Сушить дрова необходимо не менее 6 месяцев. Их влажность должна быть не более 20%.
- Хранить дрова нужно на открытом воздухе, под укрытием от осадков и изолированными от грунта.
- Не использовать влажные дрова, окрашенную, старую древесину, остатки мебели, мусор.
- Не заполнять топку дровами полностью.
- Печное отопление вовсе не так безопасно, как кажется на первый взгляд. Продукты неполного сгорания топлива, неминуемо поступающие в атмосферу дома при использовании печей, являются опасными для здоровья человека. Постоянное использование печного отопления в доме для постоянного проживания в течение многих лет является фактором риска развития тяжелых заболеваний и преждевременной смерти.
- Печное отопление является одним из ведущих факторов загрязнения атмосферы населенных пунктов.
- Лучшим решением для улучшения экологической обстановки и снижения заболеваемости является полный отказ от использования отопления на дровах и угле и переход на системы отопления использующие электроэнергию или магистральный газ.
- При невозможности использования газового или электрического отопления для дома лучшим выбором становится пеллетные системы отопления.
- При необходимости сохранить печное отопление следует заменить малоэффективные и неэкологичные печи на современные низкоэмиссоные печи с системой дожига дымовых газов.
- Улучшить эмиссию вредоносных продуктов неполного сгорания топлива в традиционных печах при невозможности их замены можно с помощью использования в качестве топлива сухих спрессованных топливных брикетов либо сухих дров. Дополнительно печь стоит оснастить отдельным приточным воздуховодом для подачи достаточного количества воздуха, а дом необходимо оборудовать системой активной или пассивной приточной вентиляции.
1.Residential heating with wood and coal: health impacts and policy options in Europe and North America. World Health Organization, 2015
2. Code of practice for residential wood burning appliances.Canadian Council of Ministers of the Environment, 2012
3. U.S. Environmental Protection Agency (EPA) https://www.epa.gov/burnwise
4. Strategies for reducing residential wood smoke. U.S. Environmental Protection Agency,2013
5. Air pollution and cancer. IARC scientific publication №161, 2013.
6. R. Ferguson A report on the particulate emissions perfomance of masonry heaters — definition, data,analysis and recommendations. — EPA, 2008
При строительстве частных домов многие застройщики интересуются – нужна ли вентиляция в частном доме и как она выполняется? Определиться со всеми этими моментами необходимо еще на этапе проектирования жилья, чтобы избежать в дальнейшем переделок и различных негативных явлений. Поэтому далее мы ознакомимся со всеми видами и особенностями вентиляционных систем в частных домах, а также рассмотрим, зачем вообще они нужны.
Вентиляционная система в частном доме
Не секрет, что вентиляция является залогом комфортного пребывания в помещении. Ведь она обеспечивает отток старого воздуха и приток свежего, так необходимого для жизнедеятельности человека.
Правда, в частных домах еще не так давно вентиляционные системы, в традиционном понимании этого слова, не выполняли, так как приток и отток воздуха осуществлялся естественным способом сквозь щели в деревянных окнах и дверях. К тому же, использовались строительные материалы, которые «дышат» сами по себе.
В наше же время при строительстве домов, как правило, применяют современные технологии, в частности, устанавливают герметичные пластиковые стеклопакеты, выполняют утепление воздухонепроницаемыми утеплителями и пр. В результате строение получается абсолютно герметичным.
В этом случае организация вентиляции в частном доме просто необходима, иначе отсутствие воздухообмена скажется на самочувствии жильцов. К тому же повышенный уровень влажности приведет к возникновению плесени на стенах, что не только испортит отделку, но и может вызвать серьезные заболевания.
Схема естественной вентиляции
Обустройство вентиляции в частном доме можно выполнить несколькими способами:
Каждый тип вентиляции обладает своими достоинствами и недостатками. К примеру, если загородный дом находится в местности, где чистый и ароматный воздух, то нецелесообразно устанавливать принудительную систему, которая помимо всего прочего выполняет фильтрацию приточных воздушных масс.
Если же дом расположен в городской черте, то очистка воздуха является необходимостью, ведь вряд ли кто-то захочет дышать выхлопными газами или промышленными отходами. Но как определить, какая вентиляция в том или ином случае лучше? Ниже мы постараемся ответить на это вопрос.
На фото — воздуховод в частном доме
Естественная вентиляция является отличным выбором, если дом отвечает следующим обязательным требованиям:
- Как уже было сказано выше, расположен в местности с действительно чистым воздухом;
- Стены возведены из следующих строительных материалов:
- дерева;
- ячеистого бетона (пено- газоблока);
- шлакоблока;
- кирпича и пр.
Следует отметить, что естественная система вентиляции является еще и самой дешевой, так как нет необходимости тратиться на оборудование, цена которого может быть очень высокой.
Кроме того, она обладает некоторыми другими достоинствами:
- Эксплуатация не требует дополнительных затрат на электроэнергию;
- Дом наполнит естественный уличный воздух со всеми его ароматами;
- При правильно выполненной схеме имеется возможность регулировать интенсивность воздухообмена.
Поэтому в частных домах, там, где это возможно, устанавливают системы с естественным воздухообменом. Устройство таких систем предельно простое – вытяжка осуществляется через вентиляционные каналы наружу. Как правило, воздуховод проходит через кровлю.
Приток воздуха происходит через приточные клапана, которые устанавливаются в стенах. При необходимости эти устройства можно полностью перекрыть.
Совет! Проверить эффективность вентиляции можно при помощи спички или зажигалки. Для этого надо поднести огонек к вытяжному вентиляционному каналу. При хорошей тяге, огонек должен отклониться к вентиляционному каналу.
Схема – вентиляция в двухэтажном частном доме
Принудительная система является наиболее эффективной.
Поэтому ее имеет смысл выполнять в следующих случаях:
- Если наружный воздух загрязнен;
- Если стены утеплены воздухонепроницаемыми материалами или возведены из следующих материалов:
- пенополистеролбетона;
- сэндвич-панелей;
- вакуумных панелей;
- МДМ-панелей и пр.
Надо сказать, что устройство вентиляции в частном доме в данном случае довольно сложное. Необходимо обеспечить приток воздуха во все комнаты, особенно в комнаты отдыха и сна, а также на кухню.
Вытяжное отверстие в ванной комнате
Вытяжные каналы, как правило, подводятся к нежилым помещениям, таким как:
Вытяжка воздуха из остальных помещений осуществляется естественным способом, через щели в межкомнатных дверях. При этом принудительная система позволяет регулировать циркуляцию воздуха.
Дорогое оборудование может поддерживать определенные режимы даже в автоматическом режиме благодаря электронике и встроенным датчикам температуры и влажности воздуха.
Комплектующие для вентиляции в частном доме, как правило, включают в себя следующие элементы:
- Вентиляторы – принудительно засасывают чистый воздух в систему и выводят старый.
- Фильтры – обеспечивают очистку воздуха. Так как степень очистки может быть разной, эти устройства подбираются индивидуально. Следует отметить, что в некоторых случаях фильтры устанавливаются не только в приточных каналах, но и вытяжных, для их защиты от засорения.
- Воздуховоды – каналы, по которым осуществляется доставка свежего воздуха и отвод старого. Как правило, для этого используют стальные или пластиковые трубы.
- Калориферы – обеспечивают подогрев входящих потоков, что позволяет сэкономить на отоплении в зимнее время, так как помещение не охлаждается в процессе вентилирования.
Проще всего выполнить приточно-вытяжную вентиляцию с использованием специальных установок. Эти устройства содержат все необходимые комплектующие, таким образом монтаж вентиляции в частном доме сводится к проведению воздуховодов и подключению к ним вентиляционной установки.
Наилучшим решением являются установки с рекуператором, который обеспечивает подогрев приточных потоков за счет тепла выходящего воздуха. Такой вариант устройств является наиболее экономичным в зимнее время.
Совет! Чтобы предотвратить конденсат в вентиляции в частном доме, расположенные на чердаке воздуховоды необходимо утеплить.
Вытяжное отверстие с вентилятором
В смешанных системах чаще всего принудительная вытяжка является дополнением к естественной вентиляции. К примеру, если на кухне установлена газовая плита, над ней можно установить вытяжной зонт, который будет вытягивать продукты горения, выбросы пара и жира в процессе приготовления пищи.
В некоторых случаях выполняют общую принудительную вытяжку. Наиболее простой вариант ее исполнения – это вентиляционная решетка с вентилятором. Данное устройство можно использовать в тех случаях, если в системе недостаточная тяга.
Более совершенные модели таких вентиляторов могут включаться автоматически при повышении температуры или влажности воздуха в комнате. При необходимости установить такое устройство своими руками не составит труда каждому домашнему мастеру.
Зачастую строительство дома происходит в режиме строгой экономии. В таком случае многие работы, в том числе и устройство системы вентилирования, выполняются хозяевами самостоятельно.
Сама по себе сборка всех комплектующих не представляет собой ничего сложного. Однако, перед тем как установить вентиляцию в частном доме, необходимо грамотно составить проект.
Правильная и эффективная вентиляция может быть выполнена только в том случае, если предварительно был выполнен ее расчет.
При этом берутся во внимание следующие факторы:
- Объем помещения;
- Количество проживающих в доме людей;
- Наличие печей и прочих устройств, забирающих кислород или загрязняющих воздух.
Конечно, перед тем как рассчитать вентиляцию в частном доме, можно перечитать кучу литературы, изучить примеры вентиляции в частном доме и сделать проект по всем правилам самостоятельно.
Однако, вряд ли имеет смысл тратить огромное количество своего времени, ведь специалист может сделать эту работу гораздо быстрее, к тому же поможет выбрать наиболее оптимальную и доступную схему в том или ином случае.
Вентиляционные каналы с рекуперационной установкой
Обратите внимание! Проектом лучше заниматься еще до строительства дома, так как вентиляционные каналы зачастую прокладывают на этапе возведения стен.
После того, как схема будет готова, выполнить монтаж не сложно. Самое главное – выполнить разводку вентиляционных каналов, если они небыли уложены при возведении стен.
Как правило, воздуховоды соединяются между собой при помощи хомутов. Причем, существуют хомуты, которые позволяют крепить вентиляционные каналы к стенам или даже потолку.
При использовании специального оборудования, порядок монтажа содержит инструкция, которая имеется в комплекте. Правда, некоторые сложные модели с электронным управлением требуют отладки, которую должны выполнять специалисты.
Вот, пожалуй, и все основные виды и особенности обустройства вентиляции в частных домах.
Вентиляция в современных частных домах является обязательным условием комфортного и безопасного проживания. Так как вариантов реализации системы существует довольно много, выбор зависит от особенностей самого дома, условий окружающей среды и финансовых возможностей хозяев.
Из видео в этой статье можно подчерпнуть некоторую дополнительную информацию по данной теме.
01 Апр 2019 admin 14