Вентиляция в доме с сохранением тепла
Благодаря публикациям в СМИ, теперь каждый человек знает, что вентиляция является важнейшей инженерной системой любого помещения. Плохая вентиляция в доме может привести к болезням его обитателей и к выходу из строя отделочных материалов и строительных конструкций.
При проектировании вентиляции частного дома большинство застройщиков учитывает планировку постройки и используемые при строительстве материалы. Но для создания эффективной вентиляционной системы необходимо учитывать климатические особенности, а также режим эксплуатации здания. Об особенностях вентиляции частного дома в зимний период и пойдет речь в этой статье.
Система проветривания дома отвечает за вывод излишней влаги и отработанного воздуха из помещений. Исходя из этого, в частных домах могут применяться следующие схемы воздухообмена:
- Естественная приточно-вытяжная вентиляция помещений, где приток организован через естественные неплотности окон и дверей.
- Механическая приточно-вытяжная система, с обеспечением воздухообмена посредством вентиляторов.
- Комбинированных систем с естественной вытяжкой и принудительным притоком свежего воздуха.
Каждая из этих схем требует грамотного проектирования и расчетов. Но если в теплое время года проблемы с проветривание можно решить открыванием окна или форточки, то зимой этого не сделаешь без потери драгоценного тепла.
При строительстве частных домов в нашей стране, чаще всего используется естественная вентиляция. Она имеет массу достоинств, среди которых наиболее значимыми для застройщика являются простота реализации и дешевизна исполнения. Но ее использование имеет и один недостаток – влияние разницы температур между домом и улицей на циркуляцию воздушных потоков: чем разница больше, тем и воздухообмен лучше.
Проблема естественной вентиляции дома в холодное время года заключается как раз в усиленном воздухообмене, при котором вместе с отработанным воздухом в атмосферу выносится до 40% тепла и как следствие, увеличиваются расходы на отопление.
Но если разговор идет об системе проветривания, нельзя не затронуть проблему вентиляции подпола в частном доме зимой.
Пространство под полом должно проветриваться, чтобы предотвратить появление конденсата на лагах и утеплительных конструкциях пола.
При организации неконтролируемого проветривания подпола в зимний период потери тепла через пол могут достигать 20%. Если прибавить к этому возможные потери, которые создает усиленный воздухообмен, то получается значительная цифра. Многие владельцы частных домов с подвалами решают проблему потери тепла при естественной вентиляции подпола в деревянных домах зимой, закрыванием продух. Это, как правило, помогает снизить потери, но возникает риск появления конденсата, гнили и поражению плесенью деревянных конструкций в «пироге» пола.
Нельзя обойти стороной и вопрос организации проветривания чердачного помещения. При недостаточной циркуляции воздуха на чердаке в летний период раскаленная крыша будет повышать температуру воздуха в жилых помещениях, в результате чего возможны дополнительные затраты на создание системы кондиционирования. В зимний период, наоборот, хороший воздухообмен на чердаке будет способствовать значительным потерям тепла через перекрытия. При этом, возможно образование конденсата в кровельном пироге и помещении чердака, который будет негативно влиять на состояние стропил и теплоизоляционного слоя.
Вывод 1: Естественная вентиляция не может в полной мере гарантировать качественный воздухообмен и сохранение тепла в частном доме.
Вентиляция с механическим побуждением в частном доме имеет массу достоинств, среди которых наиболее значимым является контроль объемов воздухообмена и скорости циркуляции воздуха. Применение механической вентиляции позволит настраивать воздухообмен и, следовательно, снижать теплопотери.
Но и тут не все гладко, так как круглогодичное использование вентиляции с механическим побуждением «выливается» в значительные финансовые затраты на оплату счетов за использование электроэнергии.
Вывод 2: Постоянное использование в частных домах принудительной вентиляционной системы может оказаться экономически невыгодно.
Учитывая климатические особенности и экономическую составляющую, наиболее рациональным способом организации воздухообмена в частном доме может являться комбинированное проветривание. В летний период дом будет проветриваться при помощи естественного притока и вытяжки. Зимой воздухообмен в помещении будет осуществлять принудительная система, включающая в себя приточные и вытяжные вентиляторы, фильтрующие элементы, рекуператор и автоматику. Применение такой системы в частном доме позволит сохранить до 25% тепла и компенсировать финансовые затраты на оплату электроэнергии, потребляемую механизмами.
Есть и другой способ обеспечения контролируемого вентилирования в частном доме, при котором вместо рекуператора используется грунтовый теплообменник. Для этого необходимо организовать приток уличного воздуха через теплообменник, размешенный в землю ниже уровня ее промерзания. Холодные воздушные массы будут нагреваться естественным теплом земли, что позволяет снизить потребление электричества на подогрев приточного воздуха в холодное время года.
Многие спрашивают, можно ли включать кондиционер на вентиляцию зимой, для эффективного перемешивания более холодного приточного, с нагретым воздухом в жилом помещении? Начнем с того, что эксплуатация бытовых кондиционеров в холодное время года запрещена. При наличии зимнего комплекта можно расширить диапазон работы климатической техники, но только на охлаждение (не на обогрев)! В режиме вентиляции работает только вентилятор внутреннего блока, который прогоняет через фильтр воздушные массы в помещении. Именно поэтому включать сплит-систему в режим «вентиляция» в зимний период можно.
Может случиться так, что утеплив все конструкции дома достаточным слоем утеплителя, жильцы обнаруживают, что утепление оказалось не эффективным. Как правило, причина ищется в нарушениях технологии теплоизоляции, состоянии материалов…. но оказывается, что все в порядке, а расходы на отопление по прежнему больше от расчетных вполовину.
Нужно учитывать, что тепло из дома может уходить не только способом непосредственной теплопередачи (что предотвращалось слоем утеплителя), но также:
- инфракрасным (тепловым) излучением, — в основном через стекла, при большой площади остекления потери могут быть значительными;
- с обменом воздуха в помещении, — влияют неконтролируемые потоки воздуха, сквозняки, и обычная вентиляция здания.
При обмене воздуха из помещения может теряться до 40% тепла, как правило, владельцы причин не замечают. А когда теряется до 80% энергии, то сквозняк становится очевидным, но его устранением не занимаются, считая второстепенным.
Рассмотрим подробнее, как и почему теряется тепло из дома в больших количествах вместе с воздухом, и как это предотвращается.
- Инфильтрация – неконтролируемое поступление воздуха через материалы и конструкции. Воздух может просачиваться в малых количествах непосредственно сквозь материал. Но в большей степени поступает через швы, зазоры, трещины, неплотности между различными элементами конструкций.
- Эксфильтрация – неконтролируемый выход воздуха через материалы и конструкции.
- Вентиляция – контролируемый, управляемый воздухообмен в доме или квартире.
- Воздухопроницаемость – количество воздуха проходящее через материал определенной площади в единицу времени, при определенном давлении. Различают также воздухопроницаемость различных конструкций дома, так как они состоят из многих различных материалов. А также и всего здания в целом.
- Коэффициент воздухопроницаемости – характеризует способность материала препятствовать движению воздуха через него.
- Кратность воздухообмена – какое количество воздуха в процентах от общего объема, было замещено за 1 час времени.
Самый основной параметр, который и определяет, сколько дом теряет тепла с выносом воздуха – кратность воздухообмена. Дом считается достаточно теплым по фактору воздухообмена, если его кратность не превышает 60% в час (0,6 от всего объема).
Если неконтролируемый воздухообмен сведен к минимуму, то обмен воздуха в помещении будет регулироваться его вентиляцией.
С помощью вентиляции устанавливается определенная влажность воздуха, а также потери тепла, которое уходит вместе с воздухом.
Проветривание в каждом доме должна обеспечивать возможность регулирования количества поступающего и удаляемого воздуха. Система должна оборудоваться рекуператором тепла.
Но до сих пор зачастую создаются системы вентиляции, без регулирования, основанные на не контролируемой естественной тяге. Эта тяга зависит от температуры воздуха снаружи и внутри помещения, скорости и направлении ветра, но ни как не зависит от насущных потребностей дома в воздухообмене.
Нормальная влажность воздуха в доме 50 – 55%. Она повышается в результате присутствия людей и их деятельности с водой.
Влажность должна поддерживаться средствами вентиляции на данном уровне. С нерегулируемой вентиляцией все происходит иначе. Зимой, когда естественная тяга большая, а морозный воздух сухой, кратность воздухообмена возрастает в несколько раз.
Поэтому тепло улетучивается на улицу в больших количествах, а влажность в помещении уменьшается до 30 – 40%. Причину сухости воздуха жильцы выражают как «потому что включили батареи», и борются с этим некомфортным явлением, включая в работу увлажнители.
Если вентиляция недостаточная, то наоборот, влажность слишком большая, точка росы растет, выпадает конденсат, разводится плесень вследствие увлажнения на всех мало-мальски холодных углах.
Вентиляцию в доме и в квартире следует создавать на современном уровне, необходимо контролировать кратность воздухообмена и влажность воздуха, и не допускать излишнего воздухообмена и потерь тепла.
Что такое щель под входной дверью известно всем, или щели на старых деревянных рамах … Сквозняк, если его игнорировать, заставит работать только на отопление улицы, а в утепленном доме при этом будет холодно.
Поэтому утепление любого здания начинается с установки современных герметичных окон и дверей. Помимо отсутствия сквозняка, они еще и хорошо утеплены.
Воздухопроницаемость отдельных конструкций дома как раз и указывает на наличие щелей, сквозняков, а также способность самого материала пропускать через себя воздух. Например стены из дерева часто грешат тем, что пропускают через многие мелкие щели слишком много воздуха. С этим борются, применяя современные герметизирующие составы между бревен и брусьев.
Воздухопроницаемость можно назвать неконтролируемым воздухообменом. Нужно бороться с большой воздухопроницаемостью конструкций.
Маленькие, незаметные щели приводят к тому, что утепленный дом все равно теряет очень большой количество тепла, а владельцы щедро оплачивают этот процесс.>
Швы между отдельными конструкциями должны быть надежно уплотнены, в соответствии с нормативами, например между окнами и стенами.
Сложнее обстоит дело со швами в стенах из штучных материалов. Например, в кладке из блоков вертикальные швы не заполняются раствором вовсе. Да и в кирпичной (блочной) кладке не всегда швы бывают заполнены раствором, даже если он там должен быть.
Выход — в качественном оштукатуривании поверхностей стен с двух сторон. Слой штукатурки не должен растрескиваться со временем, иначе это может привести к значительному воздухообмену и теплопотерям.
Помимо надежного штукатурного слоя воздухопроницаемость понижают, применяя пароизоляционные мембраны в системах утеплении и используя непроницаемые утеплители.
Все места стыков, сопряжений, места прохода коммуникаций должны качественно заделываться герметиками или герметизирующими растворами. Подробней читайте, какие пленки и мембраны используются при утеплении
Не рекомендуется забывать о воздухопроницаемости конструкций и всего дома в целом. При строительстве и ремонте нужно применять все возможные меры по уменьшению неконтролируемого движения воздуха. Только это позволит сделать дом теплым.
Воздухопроницаемость для всего дома можно определить с помощью оборудования, под названием «Аэродвери», которое устанавливается на месте входной двери.
Это перегородка с вентилятором, которым можно нагнетать воздух в дом или наоборот создавать разрежение, а также делать замеры. После этого все известные отверстия закрываются и заклеиваются – форточки, слуховые окна, дымоходы и т.п.
Аэродверь нагнетает излишнее давление в доме 50 Па, при котором измеряется количество подаваемого в дом воздуха. Вычисляется кратность воздухообмена для всего дома. Она не должна превышать 0,6 ед./час при 50 Па. Если этот показатель выше, следовательно имеется не герметичность и нужно отыскать утечки воздуха.
Для определения мест утечек также можно воспользоваться и аэродверью, либо другим вентилятором. При создании разрежения внутри дома становятся заметными точки в конструкциях, куда входит воздух. В частности при создании разрежения в 50 Па, (соответствует давлению создаваемому ветром в 5 м/с) электронным анемометром меряют движение воздуха вблизи от мест подсоса.
Если применение вентилятора затруднительно, то следует произвести подобные поиски и замеры в ветреную погоду. Но большую роль играет направление ветра. При одном направлении эффективный поиск может быть выполнен только для части дома.
Места утечек воздуха также можно определить тепловизором, – они весьма четко выделяются на общем фоне. При этом различаются как места поступления воздуха, так и места выхода исходящей струи, что нужно учитывать. Как работать с тепловизором
На практике кратность воздухообмена чаще определяют примерно по влажности воздуха в доме. И основным приоритетом в регулировании вентиляции остается поддержание нормальной влажности во всех помещениях.
06 Мар 2019 admin 15