Отверстия в стене для вентиляции гаража
Стандартная конструкция гаража предусматривает, как минимум, одну вентиляционную систему, в которой воздухообмен в помещении осуществляется за счет естественной вентиляции. Понятно, что производительность и напор в этом случае значительно уступают схемам принудительного вентилирования с использованием вентиляторов и воздуходувок, но естественная вентиляция в гараже обладает неоценимым качеством – практически стопроцентной надежностью и устойчивостью работы при ее правильном проектировании.
В основе системы воздухообмена без использования всевозможных нагнетающих вентиляторных устройств заложен принцип воздушного шара – теплый воздух вытесняется из помещения гаража или подвала за счет гидростатического давления более холодного и тяжелого наружного воздушного столба. Разница в плотности и удельном весе холодного и теплого воздуха очень небольшая, но все же ее хватает, чтобы обеспечивать естественный воздухообмен с кратностью в 3- 4 меры в час.
Естественной системе вентиляции присущи некоторые «врожденные» недостатки:
- Невысокая производительность в условиях стандартного гаража, несколько возрастающая в холодное время года и уменьшающаяся практически до минимума в летний зной;
- Высокая чувствительность к всевозможным поворотам при неграмотной балансировке потоков воздуха внутри помещения гаража;
- Необходимость тщательного подбора параметров воздуховодов и точек расположения приточных окон и вытяжной трубы.
На самом деле даже в испепеляющую жару естественное движение воздуха по трубам воздуховодов не прекращается до нуля. При любой температуре всегда существует горизонтальное движение воздуха, в жару или сильный мороз еле уловимое, но оно есть, поэтому естественная вентиляция, отличие от принудительных систем вентилирования, никогда не умирает до конца.
Такой производительности явно недостаточно для полноценной вентиляции гаража, но это все же лучше, чем полная остановка движения воздуха в вентиляционных системах, например, при отключении электроэнергии или перегорании мотора.
Чтобы система естественного воздухообмена удовлетворяла минимальным санитарным требованиям к помещению гаража, при ее планировании и обустройстве необходимо учитывать следующие моменты:
- Приточные отверстия должны располагаться на максимально низком расстоянии от поверхности земли, срез вытяжной трубы стараются расположить на максимальной высоте. При этом подводов может быть несколько, а труба вытяжки для помещения гаража только одна, для подвала необходимо устанавливать свою отдельную вытяжную трубу;
- Чтобы уменьшить количество застойных зон и обеспечить максимальное обтекание транспорта, хранящегося в гараже, приточные окна вентиляции должны делаться на максимальном горизонтальном удалении от вытяжной трубы.
- Для обеспечения вентилирования помещения площадью в 15 м 2 с нормальной кратностью воздухообмена 4- 5 раз в течение часа, потребуется вытяжная труба 100 мм. При увеличении площади гаража с каждым дополнительным квадратным метром диаметр трубы увеличивается на 10 мм.
Кроме того, приведенный расчет выполнялся для стандартной высоты среза трубы вентиляции в 3000 мм над грунтом. Одна труба для вентиляции гаража, поднятая на высоту в 5 м, покажет производительность на 40% больше суммарной пропускной способности двух труб с высотой установки в 3 м.
Увеличение диаметра вытяжного канала от расчетного значения не всегда приводит к увеличению тяги. Уменьшение диаметра делает работу естественной вентиляции более стабильной, но снижает производительность. Оптимальную величину производительности естественной вентиляции можно получить, исходя из приведенных расчетов. При этом размеры приточных окошек должны соответствовать диаметру вытяжки.
Самый простой вариант построения системы естественной вентиляции изображен на схеме.
Для забора естественной вентиляцией внешнего воздуха, холодного и тяжелого, используются два приточных окна диаметром, равным диаметру вытяжной трубы. Из-за того, что вход в вентиляцию располагается на максимально низкой высоте, всего 10- 15 см над грунтом, срез окна чаще всего закрывается перфорированной стальной пластиной, чтобы предупредить возможное проникновение в помещение гаража насекомых и грызунов. Из-за решетки полезная площадь заборных окон уменьшается вдвое, поэтому приходится устанавливать два окна.
Если в гараже хранится автомобиль или другое транспортное средство, зачастую приточные окна естественной вентиляции выполняют в виде вентиляционных решеток на нижней части гаражных ворот. Вытяжную вентиляцию располагают на задней стене в виде двух приемных труб малого диаметра, примерно 50- 70 мм. Приемное окно одной из труб устанавливают в районе потолка, вторую на высоте 60- 70 см над полом. В результате большая часть воздуха, засасываемого естественной вентиляцией гаража, будет разделена на два потока. Третья часть воздушной массы будет протекать под автомобилем, нагреваться и засасываться нижним срезом вытяжной системы. Две трети потока будут обтекать автомобиль по наружной поверхности, и засасываться припотолочным вытяжным каналом.
Таким образом, у хозяина гаража есть возможность сохранить свой автомобиль в идеальном состоянии без использования дорогостоящей приточно- вытяжной вентиляции. При желании достаточно просто собрать естественную вентиляцию гаража своими руками.
Чтобы изготовить своими руками систему естественного воздухообмена помещения гаража, необходимо сделать две простые вещи. Первое – с помощью цилиндрического сверла вырезать в стене отверстие, диаметром 120 мм. Если стены усилены арматурой, то проще сделать заборное окно в виде щели или нескольких отверстий меньшего диаметра. Срез располагается на высоте 20 см над отмосткой фундамента гаража. Срез приемного окна затягиваем тонкой стальной сеткой или решеткой, чтобы мышам и крысам было неповадно искать убежище в гараже.
Более сложным является установка вытяжной трубы. Прежде всего, потребуется асбестовая или пластиковая труба, диаметром в 100 мм. Не используйте стальные, чугунные или жестяные, алюминиевые трубы под вытяжку. Лучше всего подойдет асбестоцемент или стеклопластик, на худой конец обычную канализационную пластиковую трубу, усиленную обмоткой на пенополиуретановой пене. Про металл забудьте и выкиньте из головы. В стальной трубе воздух очень быстро остывает, и тяга падает почти в два раза. В зимнее время можно легко получить обратную тягу или удар, когда холодный воздух пойдет внутрь помещения через вытяжной канал.
Для установки вытяжки выбираем место в верхней точке гаража, пересекая помещение по диагонали. Отверстие под вытяжку режем аккуратно несколькими цилиндрическими сверлами по бетону. Чем выше труба, тем лучше тяга, но больше опасность опрокидывания под порывами ветра или из-за птиц, способных часами сидеть на теплом защитном козырьке вентиляционной системы. В некоторых случаях крышку набивают острыми гвоздями или шурупами. Основание трубы усиливают насадкой из пены и рубероида.
В завершении тягу в вытяжном канале проверяют с помощью небольшого импровизированного факела или сигаретного дыма.
Для нормальной работы естественной вентиляции гаража пространство между приточным окном и вытяжной трубой не должно загромождаться шкафами, стеллажами, любыми предметами, препятствующими движению потоков воздуха. Если вам необходимо обеспечить в гараже локальный отвод воздуха, например, от рабочего стола или верстака, где выполняются сварочные работы, в этом случае необходимо проложить дополнительный воздуховод от вытяжной трубы к месту работы.
Для подвального помещения обычно устанавливают приточную систему, при этом заборные окна располагают на высоте от 40 до 80 см, а наружный воздух направляют внутрь подвала по дополнительному каналу, изготовленному из той же канализационной, стальной или асбестоцементной трубы. Для вывода воздуха изготавливается и устанавливается свой вытяжной канал, диаметром в 60- 70мм.
Наличие подвального помещения с хранилищем овощей сказывается на состоянии автомобильной техники, хранимой в гараже, самым негативным образом. Поэтому специалисты рекомендуют либо выполнять отдельный вход в подвальное помещение, либо оснащать гараж принудительной приточно- вытяжной вентиляцией. Из-за слабой тяги естественная вентиляция требует регулярной чистки каналов и воздуховодов. Как минимум, раз в году каналы вытяжки естественной вентиляции прожигают факелом из свернутой газеты, чтобы удалить огромное количество паутины и мусора, скопившегося за лето.
Недостаточная или неэффективная вентиляция гаража способствует образованию конденсата на агрегатах автомобиля. Выхлопные газы и испарения рабочих жидкостей делают гаражную атмосферу небезопасной для автовладельца.
Чтобы избежать перечисленных проблем, необходимо позаботиться о нормальной циркуляции воздухопотока. Тем более, что улучшение микроклимата в автомобильном боксе зачастую не требует особых инженерно-строительных навыков и значительных финансовых вливаний.
Мы подскажем вам, как рассчитать и сделать естественную вентиляцию гаража более эффективной, а также предложим альтернативные методы побуждения воздухообмена.
На заре автолюбительства машины нуждались в огороженном укрытии для выполнения текущего ремонта. Позже автомобили стали ценностью, требующей защиты от угона – надежного гаража с защищенным от проникновения периметром.
Опыт прежних поколений автовладельцев требует оберегать машину, хранить ее вгаражном боксе.
Но гараж хорош, если в нем имеется вентиляция. Заезжая на автостоянку после многокилометрового путешествия по дождливым и заснеженным трассам, автомобиль привозит с собой влагу. Помещение для машины традиционно невелико — влага быстро насыщает его атмосферу.
И если объем влажного воздуха в гараже не сменять 6 раз в час (лучше 10 раз), то авто непременно заржавеет.
СНиП 21-02-99 устанавливает зимнюю температуру хранения машины в размере +5 о С, если бокс отапливается. К слову, данный СНиП позволяет также не отапливать помещения гаража.
Комфортная для автовладельца температура (например, +15 о С) в зимнем гараже «некомфортна» для машины из-за таяния наледи и снега, налипших на нее. Рациональнее придерживаться нормативных 5 о С.
Норматив воздухообмена в гараже устанавливается по ОНТП 01-91 в объеме от 150 м 3 /ч на каждое машиноместо. Внешне задача несложная – определить диаметр воздуховодов, выставить один на приточку, второй на вытяжку и обновление атмосферы происходит.
Однако в условиях холодного климата России приточно-вытяжную систему в помещении закрытой автостоянки нужно проектировать пристальнее.
Чтобы построенная своими руками вентиляция в гараже работала, схема ее должна учитывать объем смены воздуха, сезонные перепады температур и розу ветров.
Естественная вентиляция автомобильного бокса прямо зависит от таких параметров:
- Температурной разности воздуха внутри помещения и вне его. Атмосфера гаража должна быть горячее и поэтому легче наружного воздуха. Тогда тяжелый и свежий воздух будет проникать в гараж через приточный воздуховод самотеком, стремясь заместить менее плотный объем внутренней атмосферы.
- Разности давления между вертикальными позициями притока и вытяжки. Необходим перепад более 3 м между приточным вводом и вытяжным выводом воздуха.
- Давления перемещающейся воздушной массы (ветра). С наветренной стороны гаража устанавливается повышенное давление, с подветренной – пониженное. Необходимо поместить приточный воздуховод на стороне преобладающего направления ветра.
Игнорирование перечисленных условий приведет к полной неэффективности естественной вытяжки. Поэтому зимой следует установить в автомобильном боксе более высокую температуру по отношению к улице и уменьшить воздухообмен, регулируя степень открытия воздуховодов.
Летом требуется открыть приточно-вытяжные воздуховоды полностью, делая ставку на розу ветров.
Основной параметр воздухообмена – его кратность, т.е. число полных смен объема атмосферы в гараже «уличным» воздухом.
Зная нормированную кратность приточно-вытяжного воздухообмена (6-10 раз) и внутренний объем автомобильного бокса, необходимо вычислить потребление воздуха за час:
- L – расход воздуха за час, м 3 /ч;
- n – числовое значение норматива по кратности воздухообмена;
- Vг – воздушный объем гаража, м 3 .
Чтобы определить объем воздуха, вмещаемый гаражом, нужно перемножить его внутренние размеры ширины, длины и высоты.
Например, бокс шириной 4 м, длиной 6 и высотой 2,7 м вмещает Vг=4•6•2,7=64,8 м 3 . При выборе, скажем, семикратного воздухообмена за час такому гаражу потребуется L=7•64,8=453,6 м 3 .
Для подбора сечения воздуховодов приточки и вытяжки, полученное значение L следует округлить в сторону увеличения, добившись его кратности к 5.
Поэтому, полученное в нашем расчете значение расхода воздуха, необходимо увеличить до 455 м 3 , т.к. это число делится на 5 без остатка – 455:5=91.
Далее — смотрим изображение диаграммы диаметра воздуховодов и подбираем подходящий параметр.
Учитывая, что скорость воздуха в каналах естественной вентиляции составляет порядка 0,5-1 м/с, для рассчитанного выше «примерного» гаража необходимы круглые воздуховоды диаметром от 500 мм. Либо профилированные, с внутренним сечением от 450х500 мм.
Для улучшения воздушного притока можно установить на высоте до полуметра от пола гаража не трубу-воздуховод, а решетчатый воздухозаборник. Причем, его сечение должно быть вдвое-втрое большим, чем у вытяжной трубы. Вентиляция улучшится, но зимой автомобильный бокс промерзнет.
Необходимо оснастить приточную решетку и вытяжку сдвижными или съемными крышками, позволяющими уменьшать сечение воздухозаборника при потребности.
Обращаем внимание на последовательность частичного перекрытия вытяжного и приточного проемов – сначала приточка, затем вытяжка.
При этом важно, чтобы сечение вытяжной трубы не оказалось больше сечения приточного воздухозаборника – произойдет опрокидывание тяги. Поэтому при частичном закрытии приточного воздуховода следует обязательно уменьшить сечение вытяжной трубы.
Вытяжной воздуховод необходимо выводить строго вертикально и, по меньшей мере, на 500 мм над плоскостью гаражной кровли.
Над двухскатной крышей вытяжку необходимо поднимать на высоту, соответствующую близости к ней кровельного конька (см. схему на изображении).
Если в гаражном помещении устраивается смотровая яма для проведения ремонтов и погреб для хранения продуктов, то для вентиляции подземных помещений потребуется монтаж отдельных воздуховодов приточки и вытяжки.
Таким образом, необходима самостоятельная труба на подаче воздуха в погреб и вторая, вертикальная – на вытяжку.
Не применяя механические инструменты усиления воздухообмена, добиться стабильного обновления атмосферы в помещении гаража можно двумя способами – нагревом вытяжной трубы и установкой на ней дефлектора.
Прогретый воздух легче холодных воздушных масс, поступающих через приточный воздухозаборник. Стремясь к наивысшей точке, он выходит через вытяжной вентканал, заменяясь свежим воздухом снаружи – давление внутренней (в гараже) и внешней (на улице) атмосфер должно сравняться.
Чтобы улучшить прогрев воздуха в верхнем слое атмосферы внутри холодного гаража, нужно выкрасить вытяжной канал черным. В итоге стенки воздуховода поглотят максимальное количество солнечной энергии и будут нагревать воздух внутри канала, побуждая его интенсивнее двигаться вверх.
Планируя естественную вентиляцию с учетом черного окраса, не следует осуществлять теплоизоляцию вентканала. Однако для метода «прогрев лампой накаливания» теплоизолировать вытяжной воздуховод крайне необходимо.
С осени в гараже становится холодно. Для автомобиля это не проблема, но для приточно-вытяжной вентиляции – очень плохо.
Если горячий двигатель первый час после заезда в бокс еще послужит источником тепла для воздуха, то спустя пару часов в неотапливаемом гараже установится температура, практически равная уличной. И естественная вентиляция перестанет действовать.
Сохранить воздухообмен и предотвратить обледенение вытяжного канала (в нем будет накапливаться конденсат) позволит обычная 40 ваттная лампа накаливания.
Достаточно подвесить ее патрон под проемом вертикального канала вытяжки и оставить включенной. Тепла, генерируемого лампой, хватит для движения воздуха на скорости 0,2-0,4 м/с.
Причем канал воздуховода обязательно нужно обернуть теплоизоляционным материалом и убедиться, что в утеплитель не поступает влага. Тепла от лампы накаливания немного, на полную длину вытяжной трубы его может не хватить и воздух быстро остынет.
Заметим, что применение люминесцентных или светодиодных ламп улучшению воздухообмена не способствует – они генерируют значительно меньше тепловой энергии. Пригодны только лампы накаливания.
Это устройство способствует увеличению вытяжной тяги до 20% без применения каких-либо механических приспособлений – за счет образования зоны низкого давления у оголовья воздуховода.
Основываясь на законе Бернулли, дефлекторы меняют движение потоков воздуха благодаря своей конструкции (сечению).
Ветер вынужден огибать изогнутый корпус дефлектора, что приводит к образованию миниатюрных зон относительного вакуума, побуждающих массу воздуха в трубе двигаться вверх.
Конструктивно вентиляционный дефлектор (на примере проекта ЦАГИ) состоит из таких элементов:
- Диффузора (стакана), имеющего форму усеченной конической трубы. Узкой стороной он одевается на вытяжную трубу. Способствует установлению разницы воздушного давления и усилению тяги.
- Колпака (зонта), предохраняющего канал воздуховода от проникновения летучего мусора и атмосферных осадков.
- Внешнего корпуса, имеющего цилиндрическую форму. Создает зоны низкого давления путем рассечения ветрового потока.
Тип дефлектора ЦАГИ широко используется для усиления естественной тяги вентиляционных труб в России. Наряду с ним известны тарельчатые, флюгерные, Н-образные и ротационные дефлекторы.
Кстати, отечественные вытяжки естественной вентиляции особенно часто оборудуются дефлектором Григоровича.
Эффективность работы вытяжных дефлекторов любой конструкции прямо связана с атмосферными условиями, а именно — наличием ветра.
То есть, при сильном ветре это устройство развивает максимальную тягу в системе естественной вентиляции, а при безветрии совершенно не работает.
Дефлектор способен не только улучшить тягу, но и предотвратить «закупорку» вытяжной трубы при сильных ветрах, преодолеть которые слаботочная естественная вентиляция не в силах.
Кроме того оборудованный дефлекторным устройством вентиляционный комплекс наиболее защищен от опрокидывания тяги.
Обращаем внимание на потребность поднятия оголовья вытяжки, оснащенной дефлектором, над плоскостью крыши на полметра и более. Действуют также условия расположения в части близости кровельного конька, рассмотренные на схеме выше.
Преимуществом объединения естественной вентиляции с маломощной механической системой является гарантированное обновление атмосферы гаража при любой погоде.
Ни безветрие, ни летняя жара не ослабляют работоспособность такого приточно-вытяжного комплекса.
Схема комбинированной вентиляции схожа полностью с устройством системы естественного воздухообмена. Применяется то же расположение приточного и вытяжного воздуховодов, то же сечение воздушных труб и дефлектор на верхнем конце вытяжного канала.
Одна разница – установка в полость вытяжного воздуховода осевого или центробежного вентилятора.
Мощность вентиляционной установки не должна превысить 100 Вт, этого достаточно. Встраивать вентилятор требуется в утепленный сегмент воздуховода, иначе в него поступит конденсат.
Для управления работой такого вентилятора пригодится электронный таймер, встроенный в переходник между электророзеткой и вилкой питания вытяжного устройства.
Держать вытяжной вентилятор длительно включенным невыгодно из-за его энергопотребления, да и необходимости в этом нет. К тому же зимой комбинированная вентиляция гаража окажется чересчур эффективна и сильно выстудит бокс.
Переходник с таймером позволит задать периодичность и длительность работы вентилятора в течение 24 часов и на несколько дней вперед.
Отметим, что при выборе достаточно мощной центробежной установки для вентиляции может потребоваться более крупное сечение для вытяжного воздуховода. Напоминаем, что выбор сечения проводящей воздух трубы зависит от скорости воздушного потока.
При недостаточном внутреннем диаметре вытяжка будет громко шуметь и плохо тянуть воздух.
Ее главное преимущество в независимости от природных факторов. Основных недостатков два: зависимость от электроэнергии; достаточно высокая стоимость. Приток воздуха и удаление отработанного воздушного объема выполняют центробежные вентиляторы.
В автомобильных боксах устанавливаются следующие системы механической вентиляции:
- Модульные. Приточно-вытяжной комплекс собирается из нескольких самостоятельных блоков, обеспечивающих закачку и подготовку приточного воздуха, а также отвод загрязненной атмосферы. Такие модули работают независимо, для их совместной работы необходимы управляющие датчики.
- Моноблочные. Каждый такой блок является завершенным устройством механической вентиляции, он отвечает за приточку и вытяжку одновременно. Среди моноблочных вентиляционных устройств экономичными считаются модели, снабженные рекуперационными пластинами. Рекуперация позволяет минимизировать энергозатраты на обогрев приточного воздуха.
Моноблочную механическую вентиляцию проще установить, подготовив единственное отверстие в стене гаража. Однако снабжающий воздухом комплекс, укомплектованный из необходимых модулей, является более производительным.
Свежий воздух перед поступлением в воздуховоды фильтруется и, в холодный сезон, нагревается. Его подача в помещение гаража ведется по воздушным каналам через забранные решетками отверстия, проделанные в полу или в стенах практически вровень с полом, а также в стенках смотровой ямы.
Забор отработанного воздуха происходит через вытяжную трубу, в канал которой установлен вентилятор достаточной мощности.
В крупных автобоксах, рассчитанных на несколько машин, вытяжку эффективнее выполнять через воздуховоды и при помощи канальной вентиляционной установки.
Если в гараже предполагается выполнять ремонтные работы с выполнением сварки и покраски металлических деталей, требуется серьезная вытяжка, которой необязательно пользоваться постоянно.
Как соорудить систему для временного использования? Давайте рассмотрим один весьма интересный вариант:
Техническую суть оригинальной инженерной задумки поможет оценить следующая фото-подборка:
Представленное к рассмотрению решение позволяет ремонтировать автомобиль зимой, не открывая нараспашку ворота.
Мастер сможет трудиться в нормальных для него температурных условиях, не облачаясь в затрудняющую движения теплую робу. Вытяжка будет выводить вредные токсины в вентиляционное отверстие при закрытых дверях.
Эффективная система естественной вентиляции в реальном гараже с подвалом:
Как утеплить вытяжную трубу над гаражом, чтобы прекратить накопление конденсата и обмерзание:
Механические приточно-вытяжные системы применяются в отапливаемых гаражных помещениях. Для неотапливаемых автобоксов лучше подойдет комплекс естественной вентиляции. Подземные гаражи допустимо вентилировать только лишь средствами механической вентиляции, подключая контроллеры угарного газа.
Подыскиваете способ улучшения воздухообмена в гараже? Или есть опыт использования механических вентустановок? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье и задавайте вопросы. Блок для связи расположен ниже.
01 Апр 2019 admin 15