Проект механической вентиляции в жилом доме
От того, насколько эффективно функционирует вентиляция в многоквартирном доме, зависит качество воздушной среды в помещениях, а значит, и здоровье проживающих там людей. Многие жильцы, сами того не понимая, нарушают воздухообмен, хотя на самом деле стремятся улучшить условия и повысить комфорт своего проживания. Цель нашей статьи – пояснить, как действуют различные схемы вентиляции многоквартирных домов и указать на нюансы, нарушающие их работу. Также мы затронем вопрос обслуживания и периодической очистки систем для подачи и удаления воздуха.
Большинство граждан стран СНГ проживают в многоэтажных домах, построенных во времена советского союза, хотя за последние годы некоторая часть населения переместилась в квартиры новостроек. Но большинство новых зданий по уровню комфорта ненамного лучше советских. Соответственно, и воздухообмен в них организован по бюджетному принципу.
В более дорогих новостройках отопление и вентиляция устроены по современным стандартам и с учетом использования новых материалов и конструкций. На данный момент можно встретить следующие виды вентиляции в жилых домах:
- с естественным притоком и вытяжкой;
- с принудительным движением воздуха посредством вентиляционных установок.
Примечание. Встречаются и комбинированные системы, где задействована естественная приточная вентиляция и механическая вытяжка.
Если вести речь о жилье панельного типа, то в нем используется только естественный воздухообмен. То же относится и к кирпичным жилым домам советской эпохи, а также современным малобюджетным зданиям. Приток в помещения должен осуществляться через неплотности притворов деревянных окон либо специальные каналы и клапаны, сделанные в металлопластиковых стеклопакетах.
Соответственно, вытяжка происходит благодаря природной тяге, возникающей внутри вертикальной шахты, выходящей над кровлей или на чердак. Свежий воздух, попадая в комнаты через окна, под воздействием тяги в шахте устремляется к ее выходу на кухне или в ванной. Таким образом, он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Как это происходит, хорошо отражает схема системы вентиляции квартиры:
Если перекрыть путь этому потоку в любом месте, то обновление воздуха в квартире прекратится. Это и делают многие жильцы в процессе ремонтных работ, ошибочно полагая, что вытяжка сможет работать без притока. Вот перечень типичных ошибок, приводящих к нарушению воздухообмена:
- установка глухих стеклопакетов из металлопластика;
- устранение просвета между дверным полотном и полами при замене межкомнатных дверей;
- монтаж периодически работающих осевых вентиляторов в туалете.
Чтобы работа вентиляции с естественным побуждением не нарушалась, нельзя перекрывать путь приточному воздуху. В новые окна надо врезать специальные клапаны или организовать подачу с улицы отдельно. В полотна межкомнатных дверей ставятся переточные решетки, а вентилятор не должен перекрывать сечение всего вытяжного канала.
Очень хорошо, когда в панельном доме вентиляция устроена с индивидуальными вытяжными каналами. То есть, из кухни, туалета и ванной на каждом этаже ведет на крышу отдельная шахта. Тогда нет перетекания запахов от соседей, тяга более стабильна и не склонна к опрокидыванию. Другой вариант – вертикальные каналы из всех квартир собираются в один горизонтальный коллектор, расположенный на чердаке, а уж из него воздух попадает на улицу. Ниже на рисунке изображены разные способы, как может быть организована схема вентиляции панельного дома:
Самый неудачный способ показан на варианте «б», где из каждой квартиры выходит небольшой канал – спутник, входящий выше в общую вертикальную шахту. Данный метод позволяет экономить полезную площадь комнат и дешев в реализации, но при эксплуатации создает массу проблем проживающим в доме людям. Самая распространенная из них – перетекание запахов из квартиры в квартиру. Нагляднее подобное устройство вентиляции показано на картинке:
Способы «в» и «г» встречаются в панельных домах небольшой этажности, имеющих чердак. Их тоже нельзя назвать безупречными, так как в первом случае коллектор создает дополнительное сопротивление тяге, а во втором все запахи из квартир собираются на чердаке. Поэтому наилучшие варианты — это современные схемы вентиляции с механической подачей и удалением воздуха. Такие применяются в новых домах, пример проиллюстрирован ниже:
Здесь имеется приточная установка, находящаяся в подвале и подающая очищенный и подогретый (или охлажденный) воздух во все помещения. На кровле здания размещен вытяжной вентилятор такой же производительности, исправно удаляющий загрязненную воздушную смесь из квартир. Это самая простая схема, вентиляция в многоэтажном доме может быть устроена и с применением энергосберегающего оборудования – рекуператоров. Их задача – отнимать тепло (или холод) от выбрасываемого воздуха и передавать его приточному.
Необходимо отметить, что принудительная и естественная вентиляция многоэтажного дома рассчитывается серьезными проектными организациями. Жильцам же она достается в готовом виде и что-то в ней поменять без вмешательства в строительные конструкции здания не удастся. Тем не менее с помощью различного дополнительного оборудования можно улучшить воздухообмен, для чего потребуется простой расчет.
К примеру, вентиляция в панельном доме работает плохо, а вы хотите иметь в пределах своего жилища благоприятную для здоровья воздушную среду. Тогда вам следует запомнить одну закономерность: количество приточного воздуха должно быть не меньшим, чем удаляемого всеми вытяжками. Имеется в виду, что для повышения тяги на выходах в шахту уже установлены осевые вентиляторы. Чтобы они не молотили воздух на месте и вытяжная вентиляция функционировала нормально, следует поставить агрегаты той же производительности на приток.
Совет. Не устанавливайте на кухне и в ванной слишком мощные вентиляторы. Для однокомнатной квартиры хватит производительности 50 м3/ч для каждого, двух – или трехкомнатной – до 100 м3/ч.
Организовать принудительный приток с очисткой и подогревом можно с помощью небольших установок, встраиваемых в стену. Обычно система вентиляции жилого дома состоит из нескольких подобных агрегатов, расположенных в разных комнатах. Своей работой они обеспечивают баланс воздушной среды в помещениях и ее чистоту. Кстати, количество притока может даже преобладать над вытяжкой в пределах 15%, вреда от этого не будет.
Нередко бывает, что причиной слабой вытяжки является засорение вентиляционной шахты вообще и решеток в квартире – в частности. Обнаружить это поможет простая проверка вентиляции: надо зажечь спичку или свечу и поднести пламя к решетке. При наличии тяги оно должно уверенно отклоняться в сторону потока, в противном случае надо снять решетку и повторить проверку. Если и теперь пламя не отклоняется, надо попробовать прочистить шахту.
Совет. Есть еще способ испытания с помощью листа бумаги, но он неточен, поскольку часто тяга вентиляции не в состоянии удержать бумагу на решетке. Лучше производить проверку пламенем.
Обычно в панельных домах полную очистку каналов выполняют профессионалы, используя различные средства и оборудование. К ним относятся специальные гири, ерши с грузом и прочие приспособления. Рядовым жильцам этим заниматься не рекомендуется, дабы по незнанию не навредить вместо того, чтоб принести пользу. Вы можете, сняв решетку, очистить стенки вентиляционной шахты в пределах, куда дотянется рука с веником или другим инструментом.
Необходимо отметить, что естественная вентиляция многоквартирных домов не слишком эффективна, но и засоряется не так уж часто. Правда, иногда каналы забивались строительным мусором еще на стадии возведения здания и это создавало большую проблему впоследствии. В обычных условиях очистка шахты от налета и паутины производится 1 раз в несколько лет.
Кандидат технических наук. Начальник Центра образовательных стандартов и программ «Московского государственного строительного университета» ( НИУ «МГСУ» ).
В многоквартирных зданиях наличие вентиляционной системы с естественным побуждением циркуляции воздуха – необходимое условие, без которого жилой объект не будет введен в эксплуатацию.
Однако в частном строительстве об организации воздухообмена зачастую вспоминают только с появлением неприятных запахов и грибковой плесени на стенах. Решить эту проблему поможет грамотно спроектированная схема вентиляции в частном доме.
Применение в строительстве современных материалов и различных внешних ограждающих конструкций коттеджа/дома затрудняет естественный воздухообмен между комнатами и улицей, а иногда и вовсе блокирует его. Благодаря внутреннему и внешнему утеплению, смонтированным пластиковым окнам здания становятся герметичными.
Такие меры способствуют сохранению тепла и экономии энергоресурсов, но сильно препятствуют притоку свежего воздуха. Чтобы исправить эту типичную ситуацию, предстоит организовать эффективную систему циркуляции воздушных потоков.
В здании вентиляция нужна, чтобы в ванную комнату, спальню, гостиную и кухню регулярно поступал свежий воздух не через распахнутые окна и двери, а посредством специальных устройств – анемостатов и воздушных диффузоров.
Постоянный приток воздуха в доме обеспечит комфортные условия для длительного проживания людей и содержания растений, а также для полноценного функционирования всех технических систем.
Вентиляция необходима и для поддержания оптимальных параметров среды для безопасной эксплуатации различных строительных конструкций, деревянной мебели и предметов интерьера.
Циркуляцию воздушных потоков нужно организовать не только в жилых комнатах, но и в помещениях хозяйственно-технического назначения – ванной и санузлах, на кухне, в котельной и подвале.
Качественная система вентиляции способствует быстрому выведению излишков влаги и тепла. Вместе с отработанным воздухом из помещений одновременно удаляются вредные микроорганизмы, накопившаяся грязь и пыль.
Именно поэтому важно еще на стадии проектирования жилого дома продумать все детали инженерной сети: вентиляцию на кухни сделать более мощной, чем в других комнатах, правильно подобрать функциональные элементы вентиляционной системы, чтобы обеспечить оптимальный уровень кислорода во внутренних помещениях.
Существуют разные способы обеспечения воздухообмена в жилом здании — от периодического кратковременного открывания дверей и окон до установки многофункциональных систем подготовки и доставки чистого воздуха в каждую комнату.
С точки зрения вентиляции, здоровая и комфортная атмосфера в доме складывается не только благодаря составу воздуха. Важную роль играет его температура, равномерность распределения и подвижность.
Поступление прохладного воздуха может создавать мощный конвекционный поток, который человеком будет восприниматься как неприятный сквозняк. В результате даже при нормальных температурных показателях в комнате будет неуютно.
Максимально простой казалась и вентиляционная система на кухне коттеджа из деревянного бруса. Негерметичные дверные проемы и оконные блоки способствовали непрерывной циркуляции воздушных потоков в доме.
Все эти методы и сегодня задействованы в маленьких одноэтажных зданиях. Естественной вентиляции воздуха там вполне достаточно. Но если говорить о больших и просторных частных домах, то без дополнительно установленных центральных кондиционеров и вентиляторов никак не обойтись.
Согласно базовым требованиям гигиенических и санитарных норм, производительность вентиляции любого типа должна составлять:
- 3 м 3 в час на 1 метр квадратный площади для жилых комнат;
- 25 м 3 для раздельных санитарных узлов;
- 50 м 3 для сантехнических помещений.
Количество свежего воздуха, которое необходимо подавать в различные комнаты, зависит и от ряда других факторов – числа людей, характера и частоты выполняемой работы, концентрации вредных веществ.
В жилых помещениях на одного взрослого человека вводят 35 м 3 воздуха, для детей в возрасте до 10 лет берут норму 15-20 м 3 в час, детям немного старше — 25 м 3 .
Спроектированная вентиляционная схема с соблюдением этих параметров будет гарантировать регулярный стабильный приток свежего воздуха и комфортное проживание в частном доме.
Системы воздухообмена бывают трех типов:
- естественные — с естественным побуждением циркуляции воздушных потоков;
- механические — с принудительным поступлением и вытяжкой воздуха;
- комбинированные — с частичным применением механической вытяжки и естественного поступления свежих воздушных масс.
В доме необходимо организовать непрерывную автоматическую подачу чистого воздуха. Изменяться может только интенсивность притока и удаления.
Но с другой стороны, задействованные принудительные механизмы значительно упрощают проветривание жилых и вспомогательных помещений.
Для организации естественного обмена воздуха используют концепцию вертикальных вентканалов. Один конец монтируют в помещении, а другой выводят немного выше крыши здания.
Поскольку температура воздуха в доме обычно отличается от уличной, теплые потоки постепенно поднимаются по каналу вытяжки. Свежая порция поступает в комнаты из внешнего пространства через оконные и дверные блоки.
Среди главных достоинств такой системы – простота и минимальные затраты на обустройство, насыщение комнат природным воздухом, независимость от электричества.
Но есть и существенные минусы. Так, естественная вентиляция в частном строении будет срабатывать лишь пока температура воздуха на улице не превысит отметку 12 градусов по Цельсию. При больших показателях вытяжка не сможет полноценно работать.
На первый взгляд эта ситуация кажется идеальной для зимы, но и здесь есть недостаток, который просто невозможно игнорировать. При значительном перепаде температур уличного и внутреннего воздуха система начнет работать быстрее. Все тепло в буквальном смысле будет свободно вылетать в трубу.
Поэтому жители коттеджей и частных домов на обогрев тратят больше энергоресурсов, чем того требуют нормальные климатические условия.
Для организации вентиляционной системы этого типа прокладывают отдельные трубы-воздуховоды из каждого подсобного помещения в общую шахту. Из кухни нужно проложить два канала – один от вытяжной решетки под потолком, а другой – от кухонной вытяжки.
А еще необходимо уделить особое внимание всем помещениям, полностью/частично расположенным ниже уровня земли в доме. В них накапливается токсичный радон. Чтобы уменьшить количество опасного газа, следует обустроить мощный вытяжной канал.
Кроме того, нужно позаботиться о надежной гидроизоляции подвала. Ведь даже наиболее эффективная приточно-вытяжная система не справится со своими задачами, если в подвальных помещениях частного дома или коттеджа всегда будет сыро.
Существуют несколько способов, которые помогут улучшить действие системы воздухообмена с естественным побуждением:
- установить специальный клапан на входе в канал;
- смонтировать решетки с клапанами на каналы притока и оттока;
- использовать дефлектор.
Оснащенный автоматикой клапан реагирует даже на незначительное изменение влажности воздуха. Его монтируют на входе в воздуховод внутри здания. Когда в комнате повышается влажность, автоматическое реле срабатывает и внутренний клапан приоткрывает канал больше.
В случае понижения показателей, устройство закрывает вход. Чувствительным элементом является датчик, улавливающий сигналы из окружающей среды. Его устанавливают снаружи дома.
В зимний период клапан нужно дополнительно прикрывать. Это позволит минимизировать попадание холодного воздуха в жилое здание. Однако установка такого приспособления не перекроет все недостатки естественной вентиляции.
Другой действенный метод – монтаж решеток с клапанами на каналы притока и удаления воздушных масс. Управлять ними возможно только вручную. Положение клапана необходимо регулировать как минимум один раз в сезон, при изменении температуры воздуха на улице.
Усилению тяги в вытяжных вертикальных каналах может способствовать и ветер. Чтобы задействовать природную силу на верхнюю часть трубы надевают дефлектор – специальное приспособление, которое защищает воздуховод от мусора и осадков, а также увеличивает тягу.
Дефлектором один воздушный поток рассекается на два или даже больше с разными скоростями. Он создает разрежение, которое, в свою очередь, увеличивает перепад давления в трубе. В результате воздуховод лучше вытягивает отработанный воздух.
Если естественная вентиляция не обеспечивает полноценное обновление воздуха, в частном доме монтируют мощную приточно-вытяжную систему.
Она помогает сбалансировать воздушные потоки, которые циркулируют между комнатами и внешней средой непрерывно. Такая вентиляция гарантирует стабильную подачу очищенного свежего воздуха и удаление наружу загрязненного.
Современные многофункциональные установки приточно-вытяжной вентиляции максимально используют энергию подаваемых воздушных потоков и преобразуют ее в тепло.
Подобные системы производят глубокую очистку приточного воздуха, полностью фильтруя от пыли, различных аллергенов, бактерий и других вредных микроорганизмов.
Дополнительную обработку создают с применением фильтрационного оборудования, высокоэффективных поглотителей шума, ионизационных и увлажняющих устройств, иногда задействуют ароматизирующие аппараты.
Функциональными элементами системы с принудительным побуждением воздухообмена являются фильтры и рекуператоры, вентиляторы, вытяжки, приборы управления и, непосредственно, блок вентиляции.
Встроенная электроника дает возможность выборочно устанавливать оптимальные пользовательские режимы работы системы по показателям температуры и влажности, по времени. Значительно упрощают эксплуатацию пульты ДУ и смарт-контроллеры.
Механическая вентиляция помогает предупредить образование неприятных запахов на кухне, препятствует появлению сырости и распространению разноцветной плесени, решает проблему постоянной влажности в ванной комнате и конденсата на поверхности теплого пола, стеклопакетов, дверных блоков.
Современные многофункциональные системы вентиляции с принудительным побуждением часто объединяют с интеллектуальными комплексами управления и контроля. Такие меры оптимизируют работу оборудования всех установленных инженерных систем в доме, позволяют организовать удобное для пользователя удаленное управление техникой через интернет.
В схемах с рекуперацией тепла за воздухообмен в здании отвечает приточно-вытяжная стационарная установка. Воздух из окружающей среды поступает в систему, после чего фильтром очищается от пыли, загрязнений и направляется для основного подогрева в рекуператор.
До необходимой температуры воздушные массы нагреваются в электрическом/водяном калорифере и по прочным вентиляционным каналам из оцинкованной стали распределяются по всему дому.
Система с рекуперацией тепла обеспечит высокое качество воздуха в жилом доме круглый год. На низких оборотах работающих вентиляторов приточно-вытяжные стационарные установки функционируют практически бесшумно.
Автоматика дает возможность гибко управлять работой оборудования: регулировать поступление воздуха, устанавливать комфортную температуру, изменять скорость воздушных потоков.
Техобслуживание такой установки заключается в регулярной смене фильтров. Новые элементы для очищения воздуха от пыли рекомендовано заменять один раз в квартал.
Чтобы организовать функциональную приточно-вытяжную вентиляцию без воздушного рекуператора используют сразу несколько вытяжных систем и центральную приточную установку. Уличный воздух подогревается или охлаждается, затем проходит очистку в фильтре, после чего по сети каналов распределяется по жилым комнатам.
Удаление отработанных тяжелых масс воздуха производится вытяжками в помещениях хозяйственного и технического назначения. Такие системы делают отчасти естественными и частично принудительными. Они функционируют за счет естественной тяги и благодаря канальным вентиляторам.
Приточно-вытяжные схемы без рекуперации тепла обеспечивают подогрев и очищение поступающего в дом воздуха, но расходуют большое количество энергии на постоянную обработку воздушных потоков.
Комбинированная вентиляция реализуется в основном в виде схемы с естественным притоком и механической, то есть принудительной, вытяжкой отработанных масс.
В комнаты свежий воздух поступает через клапаны за счет разрежения, которое создают вытяжные вентиляторы. При этом предварительный прогрев приточных воздушных масс не производится. Но это не проблема, если установить под клапаном правильно выбранный нагревательный элемент – открытый радиатор.
Механическую вытяжку в частном доме выполняют вентиляторы, как правило, канальные. Их может быть несколько, но иногда достаточно и одного.
Чтобы обеспечить эффективную циркуляцию воздушных потоков, вытяжные вентиляторы должны функционировать без остановок. С целью экономии энергоресурсов в систему подключают регуляторы скорости с автоматическим/ручным управлением.
Специалисты характеризуют комбинированную вентиляцию как функциональную, относительно недорогую и простую в эксплуатации. Для расположения сопутствующего оборудования не потребуется много пространства. Кроме того, все функциональные элементы нуждаются в минимальном техобслуживании.
Среди недостатков комбинированного типа системы стоит отметить отсутствие фильтрации и подогрева приточного воздуха, а также минимальные нормы воздухообмена.
Полноценная работа вентиляционной системы напрямую зависит от точного вычисления технических параметров и грамотно составленного проекта циркуляции воздушных потоков в доме.
Разработка схемы размещения оборудования и разводки труб дает возможность заложить в проект каналы для вытяжки спертого воздуха. Кроме того, удобно будет отрегулировать высоту потолков в помещениях с учетом дополнительного пространства для прокладки отходящих труб.
Если же проводить монтаж вентиляции при перепланировке/реконструкции здания, нужно специально штробить стены под вентиляционные каналы или устанавливать массивные приставные шахты, которые выглядят совсем не эстетично.
Именно на этапе инженерного проектирования системы воздухообмена определяют базовые технические решения:
- способ распределения воздушных потоков в доме;
- тип вентиляции и вытяжных шахт;
- наличие фильтрационного оборудования.
Однако при расчетах вентиляционной системы инфильтрацию не принимают во внимание, поскольку вклад в циркуляцию воздушных потоков ничтожно мал.
На качество воздуха в жилых и подсобных помещениях влияет много факторов. При разработке проекта вентиляции, кроме конструктивных особенностей частного сооружения, учитывают разные общепринятые стандарты и объективные показатели. Также немаловажную роль в этом процессе играют персональные предпочтения владельца дома и доступный бюджет.
Проектирование вентиляционных систем выполняют по такому плану:
- На начальном этапе составляют техническое задание.
- Второй шаг – выбор оптимальной концепции воздухообмена в частном доме.
- Следующий этап – разработка схемы с расчетом уровня, создаваемого вентиляцией, шума, расчет сечения и подбор воздуховодов с требуемыми параметрами.
- Дальше следует подготовка чертежа для утверждения заказчиком.
- Последний этап – окончательное оформление и сдача готовой схемы вентиляции.
Необходимо исключить ситуации, когда для проведения ремонтных работ или периодического осмотра оборудования придется демонтировать части строительных конструкций или декоративную отделку. Поэтому фильтры, нагреватели, вентиляторы и другие компоненты системы лучше разместить в специальном техническом помещении.
Это также решит проблему организации эффективной изоляции шума работающей вентиляционной установки.
Если не следовать шаблонам, а разработать индивидуальную концепцию обустройства вентиляции под конкретный строительный объект, можно обеспечить стабильную подачу чистого воздуха во все внутренние помещения и вытяжку загрязненного.
При разработке схемы вентиляции нужно акцентировать внимание на некоторых технических особенностях:
- Объемы вытяжных и приточных воздушных масс должны быть сбалансированными.
- Свежий и чистый воздух подается лишь в жилые комнаты, а отработанный – удаляется из подсобных помещений.
- Не допускается объединение вытяжки из кухни и санузла в один вентиляционный канал.
- Скорость течения воздушного потока в вытяжных трубах и магистральных воздуховодах не должна превышать отметку 6 м/с. На выходе из решетки максимальный показатель — 3 м/с.
- Вентиляционные шахты, которые проходят по улице, нужно утеплять изоляционными материалами толщиной не меньше 5 см.
Специалисты рекомендуют выбирать принципиальную приточно-вытяжную схему. Устроенная вентиляция такого типа будет эффективно справляться с подачей свежего воздуха и фильтрацией внутреннего.
Правильный подход к устройству циркуляции воздушных масс поможет создать благоприятный и комфортный микроклимат в доме.
Видеоролик объясняет зачем нужна вентиляция в каждом частном доме и почему нельзя допускать смешивание потоков приточного и отводимого воздуха:
В этом видео наглядно показано, как правильно организовать приток и эвакуацию воздуха при естественной схеме вентиляции загородного дома:
Видео о том, как функционирует приточно-вытяжная вентиляция достаточной мощности с рекуперацией тепловой энергии на примере системы profi-air германского производителя FRANKISCHE:
Изучив принципы работы вентиляционных систем, правильно организовать воздухообмен в небольшом одноэтажном здании самостоятельно вполне реально. Однако проектирование и монтаж вентиляции в просторных загородных домах лучше доверить профессионалам. Ведь установленная система должна не только работать, но и справляться с плановыми задачами.
Грамотно обустроенная вентиляция решит проблемы стоячего воздуха и неприятного ощущения затхлости в частном доме.
05 Апр 2019 admin 13