Trending

Естественная система вентиляции домов и квартир: устройство, расчет

Естественная вентиляция домов и квартир своими руками: схемы, устройство, расчет

Естественные приточно-вытяжные системы вентиляции до недавнего времени были фаворитами промышленного и гражданского строительства. Сочетание простоты и надежности привлекают и профессионалов, и владельцев жилья.

Проникая в дом сквозь неплотности оконных блоков, щели либо специально установленные проветривающие устройства, воздух вытягивается наружу благодаря законам физики. Перед тем, как рассчитать естественную вентиляцию, ознакомьтесь с существующими видами, преимуществами и недостатками. С помощью наших советов вы легко и грамотно сконструируете своими руками естественную вентиляцию частного дома.

Принцип действия естественной вентиляции

движение потоков воздуха

Мы подробно расскажем, как работает естественная вентиляция, чтобы кажущаяся простота никого не обманула.

В холодную погоду теплые потоки активно вытягиваются из помещений через вентиляционные каналы. Создается область пониженного давления, которое выравнивается посредством засасывания воздушных масс снаружи. Прохладный уличный воздух согревается, цикл работы повторяется по тому же принципу, пока температура снаружи и доме не выравнивается.

Поэтому мы ощущаем особую духоту: санитарные нормы наша естественная вентиляция обеспечить не в состоянии.

Летом, когда атмосферный воздух горяч, естественная вытяжная вентиляция прекращает работу.

Успешная работа напрямую обеспечивается следующими условиями:

  • вентиляционные каналы устанавливаются в помещениях с максимальным теплопритоком (кухня, ванная);
  • вентиляционные шахты проектируют строго вертикально, к ним подключают каналы из квартир;
  • в каждую из комнат дома обеспечивается бесперебойный приток воздуха с улицы (приточные клапаны, проветриватели, негерметичные деревянные окна);
  • воздух между комнатами перемещается свободно. Для этого под дверями оставляется щель 1,5 см или в нижней половине дверного полотна устанавливается вентиляционная решетка.

Работа системы основана исключительно на значительной разнице климатических показателей в здании и на улице.

Виды естественной вентиляции

естественная вентиляция квартиры

В зданиях с естественной приточно-вытяжной вентиляцией полностью исключается использование любых видов вентиляторов.

Существует два типа:

  • Неорганизованная или самопроизвольная. Воздушные потоки проникают в дом через непредусмотренные специально щели, а выводятся через печную трубу. Никакие вентиляционные отдушины для этого не делают.
  • Организованная. Воздух проникает в здание и покидает его через специально оборудованные продухи. Места нахождения продухов и их диаметр рассчитываются в зависимости от объема комнаты. Движение воздушных масс регулируют разными способами, в зависимости от которых система бывает:
    • гравитационной;
    • ярусной;
    • аэрационной.

    чистый воздух в уютном доме

    Чтобы грамотно рассчитать систему в частном доме и сделать проект, важно подобрать подходящий способ движения воздуха.

    Устройство несет немало преимуществ:

    • реально оборудовать естественную вентиляцию частного дома своими руками, затратив немного средств и обладая минимальными познаниями в физике;
    • эффективно работает при соблюдении некоторых условий и правильном проектировании;
    • рассчитать естественную вентиляцию для частного дома достаточно просто.

    Простой, но не всегда надежный принцип работы естественной вентиляции используют в жилых домах, общественных зданиях старой постройки, небольших складах, цехах. Но когда естественная вентиляция не в состоянии поддерживать нужный микроклимат, сохраняя ее, подключают вспомогательные вентиляторы, которые могут усиливать приток или вытяжку воздуха.

    Схемы естественной вентиляции

    схема вентиляции деревянного дома

    Существует несколько типов схем для частного дома:

    • бесканальные;
    • канальные;
    • постоянные;
    • периодические.

    Воздух проникает в дом через «сухие» комнаты: спальню, гостевую, , а отводится через «влажные» при любом устройстве вентиляции.

    Проекты без использования вентканалов чаще делают для промышленных помещений. Постоянная схема характеризуется непрерывным движением воздуха. Периодическая схема естественной вентиляции подразумевает периодические проветривания.

    Общеизвестная канальная схема естественной вентиляции частного дома довольно проста, она состоит из шахт, расположенных вертикально. Нижние концы шахт выходят в помещения и прикрываются вентиляционными решетками. Верхние поднимают над уровнем кровли.

    Более всего в вытяжной вентиляции нуждаются ванные комнаты, туалеты, кухни, кладовки, котельные. С учетом этого рассчитывают схему.

    Приточные устройства располагаются на уровне верха оконной створки. Вытяжные – как можно выше к потолку. Для свободного перемещения воздуха по дому под межкомнатными дверями оставляют щели.

    Если необходимо вентилировать цокольный или мансардный этажи, оборудуются дополнительные воздуховоды.

    Обычно все расчеты и схема готовятся в период проектирования здания. Во время строительства предусматривают полости или шахты.

    Сила тяги напрямую влияет на скорость движения воздушного потока.

    Которая во многом зависит от свойств вентканалов:

    • сечения;
    • высоты;
    • теплоизоляции;
    • количества поворотов.

    Воздуховоды, подходящие по размеру для естественной вентиляции коттеджа, устанавливают во время возведения стен. Часто они совсем незаметно прячутся внутри перегородок.

    Чем выше над кровлей поднимается оголовок вентканала, тем выше при скорость воздуха. Это объясняется большей разницей давления внизу и вверху.

    Нормы воздухообмена при естественной вентиляции

    Нормы согласно АВОК-1-2002 составляют:

    Жилые комнаты 3 кубометра воздуха в час на 1 кв. м. при жилплощади менее 20 кв. м. на человека
    30 куб.м в час это норма естественной вентиляции для взрослого жильца
    Кухня 90 куб.м/ч для газовой плиты
    60 куб.м/ч (электрическая плита)
    Туалет и ванная комната 50 куб.м/ч (совместный)
    25 куб.м/час (раздельный)
    Прачечная 5-крат в час
    Кладовые и подсобные 1-крат/ч

    Проект изначально основывают на санитарных нормах. Схема естественной вентиляции не обеспечит здоровый микроклимат в доме, если они не учтены. Так, при излишнем воздухообмене жителей ожидают сквозняки и простудные заболевания, а при слабом — духота, скопление пыли и аллергенов.

    Расчет воздуховодов естественной вентиляции

    Воздуховоды это одна из главных составляющих естественной вентиляции квартиры или дома. По ним из помещений отводится отработанный воздух. Чтобы система функционировала правильно, нужен расчет сечений труб.

    Формула 1. Сначала подсчитываются удельные потери:

    удельные потери

    В числителе гравитационное давление, в знаменателе проектная длина трассы в метрах.

    Формула 2. Гравитационный напор в Паскалях:

    гравитационный напор

    здесь h – высота воздушного столба, рв – плотность воздуха в комнате, рн – плотность воздуха на улице в кг/куб.м.

    Размеры труб рассчитывают так:

    • Обозначение коробов и вентиляционных решеток на плане естественной вытяжной вентиляции;
    • Составление аксонометрической схемы.

    При составлении аксонометрической схемы вертикальные каналы должны быть размещены равномерно и обеспечивать движение одинаковых объемов воздуха.

    Порядок выполнения своими руками аэродинамического расчета для системы частного дома:

    • Первыми просчитывают наиболее удаленные от шахты участки;
    • Для каждой ветки просчитывают гравитационное давление, используя Формулу 2;
    • Расчет сечения воздуховодов:

    сечение воздуховодов

    Для расчетов принимаются усредненные показатели скорости воздуха в естественной вентиляции: от 0,5 до 1 м/сек.

    В качестве воздуховодов для устройства естественной вентиляции выбирайте пластиковые трубы круглого сечения.

    Их гладкая внутренняя поверхность свободно пропускает через себя воздух, не создавая препятствий. Они легко стыкуются между собой и просты в обслуживании. Желательно перед обустройством естественной вентиляции в частном доме обработать пластиковые трубы антистатическим раствором.

    Проблемы естественной вентиляции

    «плачущие» окна – признак плохой вентиляции

    Даже правильно рассчитанная естественная вентиляция имеет несколько минусов. Зависимость от внешних условий мы уже упомянули.

    И последний фактор, сводящий на «нет» наличие вытяжной естественной вентиляции: герметичные окна. Воздух не поступает через уплотнители окон-ПВХ, современные стеновые материалы полностью изолируют жилье. Поэтому общедомовые вытяжки не работают.

    Проверить эффективность очень просто:

    • Откройте форточку на кухне;
    • Поднесите к вытяжной решетке вентканала листок тонкой бумаги размером с ладонь;
    • Если листок удерживается, значит, естественная вентиляция работает как часы.

    Распространена и проверка естественной вентиляции с помощью зажженной спички. Такой способ опасен и может вызвать пожар или взрыв в вентиляционной шахте. Поэтому профессионалы проверяют только бумажным листком.

    Через воздуховоды естественной вентиляции из квартиры или коттеджа вместе с несвежим воздухом выносится тепло. Уличный воздух заносит пыль и аллергены. А на кухне естественная приточно-вытяжная вентиляция не справится с паром и жаром в дни больших приготовлений пищи.

    Решение проблем

    установка стенового приточного клапана

    Создать постоянный или регулируемый приток воздуха для естественной вентиляции квартиры можно, установив приточный клапан. Приточные клапаны бывают стеновыми или оконными. Обладая некоторыми навыками, реально нормализовать работу естественной вентиляции своими руками.

    Приточные устройства обязательно снабжаются сетками, которые не пропустят в квартиру пыль и насекомых.

    В качестве вспомогательного вытяжного устройства широко используются вытяжки. Необходимо грамотно подключить кухонную вытяжку с сохранением естественной вентиляции. Вентиляционная решетка на кухне не перекрывается, так как предусмотрен отдельный выход для вытяжки. Естественная вентиляция кухни сохраняется, при этом вентилятор усиленно гонит из помещения влажный, насыщенный частичками жиров воздух.

    Выведите конец воздуховода на улицу. Это наиболее целесообразный вариант для тех, кто хочет подключить кухонную вытяжку, сохранив естественную вентиляцию.

    Снаружи воздуховод прикрывается обратным клапаном, его поверхность покрывается теплоизоляцией. Способ более затратный, но грамотный.

    Прибегнув к нашим рекомендациям, вы обеспечите квартиру или дом эффективной естественной вентиляцией круглый год, независимо от погоды.

    Естественная вентиляция жилого дома

    Словосочетание «борьба за качество жизни» воспринимается большинством из нас как синоним понятия «стремление к материальному достатку». Между тем, качество воздуха в жилом помещении куда важней «статусных» элементов интерьера, брендовой одежды или дизайнерской мебели. Ведь длительное и систематическое воздействие некачественного (не соответствующего допустимым нормам) воздуха может стать причиной ухудшения самочувствия, снижения работоспособности и, увы, ухудшения состояния здоровья. Допустимые и оптимальные нормы подвижности воздуха, его температуры, влажности не зря прописаны в технических регламентах и сводах правил. Согласно требованиям ГОСТов, с учётом всех параметров помещения, разрабатывается схема вентиляции в панельном доме, кирпичной многоэтажке, любом другом многоквартирном доме. Чтобы обеспечить необходимый воздухообмен (выведение загрязнённого воздуха и приток свежего) рассчитывается и проектируется вентиляционная система. Рассмотрим подробнее, как может быть реализована система вентиляции в многоквартирном доме.

    Содержание

    Помимо чертежей размещения воздуховодов, воздухораспределителей, вентиляционных магистралей и прочих элементов вентиляционной системы, разрабатывается деталировка узлов вентиляционного оборудования, просчитываются энергопотребление и габаритные размеры. Устройство вентиляции в панельном доме, равно как и в кирпичном должно быть продуманным и эффективным, ведь кроме обеспечения воздухообмена, важно также сохранение тепла в жилище в зимний период. Кроме того, правильно обустроенная вентиляция может препятствовать распространению пожара в случае возникновения аварийной ситуации, тому способствует применение огнестойких материалов при монтаже, устройство автоматических защитных клапанов.

    Особенности выбора системы вентиляции ↑

    Выбор системы вентиляции производится для конкретного здания, при этом учитываются этажность, категория здания, расчётный уровень транспортного шума, степень загрязнённости воздуха. Организация движения воздуха по вентиляционным каналам, осуществляемого естественным способом (за счёт температурных и ветровых перепадов давления) рекомендуется для помещений расположенных внутри кварталов, с уровнем транспортного шума не выше 50 дБА. Системы с принудительным побуждением вытяжки или притока устанавливают для обеспечения комфортных условий в зданиях, где уровень транспортного шума у фасадов превышает 50 дБА.


    Схема вентиляционной разводки каналов в многоэтажном доме с использованием общей основной шахты, в которую поступает воздух из разгонных каналов-спутников

    Вентиляция жилых зданий: схемы и нормативные требования

    Как может быть реализована вентиляция в жилом доме — многоквартирном или частном? Что по этому поводу говорят действующие строительные нормы? Каких нормативов расхода воздуха стоит придерживаться при самостоятельном проектировании?

    Как реализовать воздухообмен в частном доме? Попробуем разобраться.

    Вентиляционные шахты на крыше многоквартирного дома.

    Нормативные требования

    Начнем с изучения действующих нормативных документов. Актуальные СНиП на вентиляцию жилых зданий — 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и 2.08.01-89 «Жилые здания».

    Для удобства читателя сведем ключевые требования документов воедино.

    Температура

    Для жилой комнаты она определяется температурой наиболее холодной пятидневки в году.

    • При ее значении выше -31С в комнатах необходимо поддерживать как минимум +18С.
    • При температуре самой холодной пятидневки ниже -31С требования несколько выше: в комнатах должно быть не менее +20С.

    Для угловых комнат, имеющих как минимум две общих стены с улицей, нормы на 2 градуса выше — +20 и +22С соответственно.

    Полезно: вариативность требований связана с тем, что при низких температурах и увеличении теплопотерь точка росы (точка в толще ограждающей конструкции, где начинается конденсация водяного пара) смещается в сторону внутренней поверхности. Указанные температуры исключают промерзание стены.

    Для санузлов минимальное значение температуры составляет +18С, для ванных и душевых — +24.

    Воздухообмен

    Каковы нормы вентиляции жилых помещений (точнее, скорость воздухообмена в них)?

    Помещение Минимальный воздухообмен
    Жилая комната 3 м3/час на 1 м2 площади
    Кухня 60 м3/час для электроплит и 90 м3/час для газовых плит
    Ванная, туалетная комната 25 м3/час
    Совмещенный санузел 50 м3/час

    Дополнительные требования

    Какие еще требования и рекомендации можно найти в СНиП на отопление и вентиляцию жилых зданий?

    • Схема вентиляции может предусматривать воздухообмен между отдельными помещениями. Проще говоря, можно организовать вытяжку в кухне, а приток воздуха — в спальне. Собственно, документ конкретизирует рекомендацию: вытяжную вентиляцию следует предусматривать в кухнях, санузлах, ванных, туалетах и сушильных шкафах.

    В сталинках можно увидеть две вентиляционных решетки в помещении кухни. Одна из них открывается в дымоход: дома строились под печное отопление.

    • Вентиляция квартиры должна присоединяться к общему вентканалу не ниже чем в 2 метрах от уровня потолка. Инструкция призвана минимизировать вероятность опрокидывания тяги в ветреную погоду.
    • При использовании отдельных помещений в жилом доме для общественных нужд они снабжаются собственной системой вентиляции, не связанной с общедомовой.
    • При температуре самой холодной пятидневки ниже -40С для трехэтажных и более высоких зданий допускается оборудование приточной вентиляции системами подогрева.
    • Газовые котлы и колонки со сбросом продуктов сгорания в общую вентиляцию допускается устанавливать лишь в зданиях не выше пяти этажей. Твердотопливные котлы и водонагреватели и вовсе могут быть установлены лишь в одно- и двухэтажных зданиях.
    • Приточный воздух рекомендуется подавать в помещения с постоянным пребыванием людей. Что, собственно, опять-таки приводит нас к уже упомянутой схеме: приток воздуха через жилые комнаты и вытяжка через кухню и санузел.

    Итак, мы изучили базовые требования к вентиляции жилых помещений. А как реализуется вентиляция в многоквартирных и частных домах?

    Многоквартирные здания

    Традиции

    Традиционная для России и всего постсоветского пространства схема — естественная вентиляция, которая для воздухообмена использует разницу в плотности между теплым и холодным воздухом. Теплый вытесняется в верхнюю часть помещения и оттуда в вентканал; приток холодного в домах советской постройки обеспечивался за счет форточек для проветривания и неплотно пригнанных деревянных рам.

    Щели в деревянных рамах служили элементом приточной вентиляции.

    Вытяжная вентиляция оборудовалась по уже упомянутой схеме: в ванных, туалетах и в кухнях. Комнаты вентилировались приточным воздухом.

    Поскольку собственный вертикальный вентканал для каждой квартиры — роскошь, непозволительная в многоэтажках, вентиляционные системы отдельных квартир стали объединяться вертикальными шахтами.

    Шахты объединялись горизонтальным каналом, имеющим вывод на крышу и снабженным зонтом, защищающим его от осадков; отвод на каждую квартиру снабжался коротким вертикальным каналом — спутником, который предотвращал воздухообмен между квартирами.

    Канал-спутник присоединяется к шахте на этаж выше воздухозабора.

    В чем достоинства такой схемы:

    • Простота строительства и, как следствие, минимальные инвестиционные затраты.
    • Минимальные эксплуатационные расходы. В сущности, они сводятся лишь к редкой прочистке засорившихся вентканалов. Причина засорения — копоть от газовых плит и, реже, нарушения при строительных работах.

    На фото хорошо видна копоть в вентканале.

    • Приток в помещение свежего воздуха непосредственно с улицы, без необходимости какой-либо промежуточной обработки.

    Разумеется, не обошлось и без недостатков.

    • На верхних этажах напор, обеспечивающий работу вентиляции, минимален. Отсюда — нередкие случаи пресловутого опрокидывания тяги в ветреную погоду.
    • Длинный канал с шершавыми стенками (традиционные материалы шахты и отводов в квартиры — кирпич и бетон) обеспечивает высокое аэродинамическое сопротивление, снижающее эффективность вентиляции.
    • Каналы зачастую негерметичны: для соединения их элементов используется цементный раствор, имеющий обыкновение выкрашиваться. Подсос воздуха дополнительно снижает тягу.
    Современность

    В последнее время при строительстве новых зданий все чаще реализуется схема с теплым чердаком. Как она выглядит?

    Горизонтальные каналы, объединяющие несколько шахт, ушли в прошлое. Вместо них весь чердак превратился в камеру статического давления.

    Схема вентиляции с теплым чердаком.

    Важно: благодаря стабилизации высокой температуры в чердачном помещении решается одна из основных проблем верхнего этажа — холодный потолок. Как следствие, снижаются требования к отоплению.

    Шахты объединены с горизонтальными отводами в единый блок промышленного изготовления. Тем самым минимизируется количество потенциально негерметичных соединений.

    Выпуск из чердака устанавливается в каждой секции дома. Его объединение с машинным отделением лифта позволяет без нарушения архитектурного облика дома увеличить высоту выпуска до 2 метров от уровня кровли, тем самым дополнительно увеличивая тягу.

    Зонты, защищающие шахты от попадания дождя и снега, ушли в прошлое: они вызывали некоторое падение тяги. Вместо них в основании шахты устанавливается поддон со стоком в канализацию.

    Зонт защищает от осадков, но ограничивает тягу.

    Открывающаяся на крышу шахта приобрела квадратное сечение, что улучшило тягу в ветреную погоду вне зависимости от направления ветра.

    Чердак, собранный из железобетонных плит, стал делиться на секции.

    Тем самым решены две проблемы:

    1. Потоки воздуха из разных подъездов не могут смешиваться. Их смешение при определенных условиях могло привести к тому, что тяга в одном канале усиливалась бы за счет другого канала.
    2. Были соблюдены актуальные правила пожарной безопасности: несгораемая перегородка способна предотвратить распространение горячих продуктов сгорания при пожаре.

    Как правило, секция соответствует размеру подъезда.

    Что в результате?

    • Работа вентиляции в целом стала более стабильной, независимой от силы и направления ветра.
    • Аэродинамическое сопротивление канала-спутника увеличилось с 1 — 1,5 до 6 — 9 Па, что сделало воздухообмен в квартирах менее зависимым от этажа.

    Нюанс: на двух верхних этажах тяга все-таки может оказаться недостаточной, поскольку каналы — спутники необходимой высоты просто-напросто негде разместить. Проблема полностью решается установкой в квартирах вытяжных вентиляторов: в этой схеме их работа уже не может привести к тому, что отработанный воздух из одной квартиры будет попадать в другую.

    Принудительная вытяжка компенсирует недостаток тяги.

    Принудительная вытяжка

    Главная проблема любой схемы естественной вентиляции — ее зависимость от силы ветра.

    Решение этой проблемы вполне очевидно:

    1. Аэродинамическое сопротивление шахты искусственно занижается (например, установкой регулируемых клапанов).
    2. Шахта снабжается радиальным вентилятором с системой шумоподавления.

    Цена возросшей эффективности — некоторое увеличение эксплуатационных расходов и инвестиционной стоимости проекта.

    Зарубежный опыт

    Довольно любопытная схема вентиляции реализуется в многоквартирных домах немецкими строителями.

    • Вытяжная вентиляция организуется через кухню и совмещенный санузел.
    • Воздухозабор представляет собой общий канал, открывающийся в помещение несколькими небольшими отверстиями по его периметру и центральным клапаном, снабженным соленоидом и возвратной пружиной. Воздуховод имеет повышенное аэродинамическое сопротивление и камеру для глушения звука.

    Заборная решетка с вентилятором и клапаном.

    Как это работает:

    • В дежурном режиме вытяжка осуществляется в ограниченном объеме.
    • При включении света в санузле или принудительной подаче питания на кухонный клапан пропускная способность воздухозабора резко увеличивается; кроме того, включается принудительная вентиляция.

    Частное домостроение

    Понятно, что для одноквартирных домов нет какой-либо общей схемы вентиляции: проект составляется под конкретное строение. Автор позволит себе поделиться собственными соображениями, подкрепленными опытом монтажа вентиляции в своем доме.

    Выбор схемы

    Выбор остановился на вытяжной вентиляции с принудительным побуждением и естественным притоком воздуха через подвал.

    Мотивов было несколько.

    • Вытяжная вентиляция подразумевает прокладку одного канала. Приточно-вытяжная — двух, что означает куда больший объем работ и ущерб для уже сделанного ремонта.

    Вытяжной канал можно проложить с минимальными разрушениями.

    Стоит уточнить: в данном случае канал для отвода воздуха уже был. В этой роли выступил замаскированный строителями паз между ригелем, на который опирались плиты перекрытия, и наружной стеной. Нужно было лишь пробить отверстия для воздухозабора и организовать вытяжку на улицу.

    • Расчет естественной вентиляции жилых зданий исключительно сложен; для этого используются либо сложные формулы, учитывающие много переменных, либо онлайн-калькуляторы, часто дающие недостоверный результат. У принудительной вытяжки производительность с минимальной погрешностью равна производительности вытяжного вентилятора.
    • Воздухозабор из подвала (сухого и расположенного ниже уровня грунта) дал возможность сделать температуру приточного воздуха стабильной вне зависимости от погоды. Температура грунта ниже точки промерзания держится на уровне +10 — +14 градусов.

    В заглубленном подвале с бетонным полом температура стабильна в течение всего года.

    • Эксплуатационные расходы пренебрежимо малы. Приведем таблицу зависимости потребляемой вентилятором мощности от его производительности.
    Реализация

    Реализация схемы своими руками потребовала минимального расхода времени и средств.

    • Приток воздуха организован в жилых комнатах. Отверстия в полу закрыты решетками с сетками для защиты от насекомых.

    Для пола лучше использовать металлические решетки с сетками.

    • Вытяжные решетки установлены в гипсокартон, закрывающий канал между ригелем и стеной.
    • Из канала на улицу пробито отверстие, в которое установлена вытяжная труба с канальным вентилятором и зонтиком для защиты от дождя и снега. Труба запенена и зашпаклевана; вентилятор снабжен выносным выключателем.

    Общие расходы составили около 1500 рублей. Уровень влажности в доме стабилизировался на комфортном уровне; температура зимой при выключенном отоплении составляет не менее +12С.

    Заключение

    Надеемся, что наш миниатюрный обзор способов организации вентиляции окажется полезным читателю.

    Как обычно, видео в этой статье содержит дополнительные тематические материалы. Успехов!

    Приток и отвод воздуха в различных вентиляционных системах ↑

    Поступление свежего воздуха в помещение осуществляется по-разному, оно зависит от используемой вентиляционной системы. В случае отсутствия подогрева приточного воздуха приток его необходимо производить в верхнюю зону для обеспечения наилучшего смешивания с нагретым воздухом помещения. В системах, где приточный воздух подогревается отопительными приборами, воздух извне поступает над приборами или за ними для обеспечения его подогрева. В системах с децентрализованным потоком, где подогрев воздуха производится при помощи встроенных нагревателей в приточных устройствах, поступление воздуха производится в верхней или нижней зоне помещения. Подача воздуха осуществляется в жилые помещения (детская комната, кабинет, спальная и общая комната). Отвод отработанного воздуха, независимо от типа вентиляционной системы, должен производиться из верхней зоны кухонь, санузлов и других вспомогательных помещений. Вентиляционные решётки должны располагаться на высоте 2 м (или выше) от уровня пола.


    Схема вентиляционной разводки каналов с удалением воздуха через раздельные вентиляционные каналы

    Читайте в разделе:

    •Системы вентиляции квартир и коттеджей •Мой дом. Выбор кондиционера •Больше, чем сплит •Естественная вентиляция жилых зданий

    Естественная вентиляция жилых зданий

    Е.Х. Китайцева, Е.Г. Малявина,

    От эффективности работы вентиляции зависит качество воздуха, которым мы дышим. Недооценка влияния воздухообмена на состояние воздушной среды в жилых квартирах приводит к существенному ухудшению самочувствия проживающих в них людей.

    СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания» рекомендует следующую схему воздухообмена квартир: наружный воздух поступает через открытые форточки жилых комнат и удаляется через вытяжные решетки, установленные в кухнях, ванных комнатах и туалетах. Воздухообмен квартиры должен быть не менее одной из двух величин: суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни, которая в зависимости от типа кухонной плиты составляет 110 — 140 м3/ч, или нормы притока, равной 3 м3/ч на каждый м2 жилой площади. В типовых квартирах, как правило, первый вариант нормы оказывается решающим, в индивидуальном — второй. Так как этот вариант нормы для больших квартир приводит к неоправданно завышенным расходам вентиляционного воздуха, в московских региональных нормах МГСН 3.01-96 «Жилые здания» предусматривается воздухообмен жилых комнат с расходом 30 м3/ч на одного человека. В большинстве случаев проектными организациями эта норма трактуется как 30 м3/ч на одну комнату. В результате в больших муниципальных (не элитных) квартирах воздухообмен может быть занижен.

    В жилых зданиях массовой застройки традиционно выполняется естественная вытяжная вентиляция. В начале массового жилищного строительства применялась вентиляция с индивидуальными каналами от каждой вытяжной решетки, которые соединялись с вытяжной шахтой непосредственно или через сборный канал на чердаке. В зданиях до четырех этажей эта схема применяется до сих пор. В высоких домах для экономии места через каждые четыре — пять этажей несколько вертикальных каналов объединялось одним горизонтальным, от которого далее воздух направлялся к шахте по одному вертикальному каналу.

    В настоящее время принципиальным решением систем естественной вытяжной вентиляции многоэтажных зданий является схема, включающая в себя вертикальный сборный канал — «ствол» — с боковыми ответвлениями — «спутниками». Воздух поступает в боковое ответвление через вытяжное отверстие, расположенное в кухне, ванной комнате или туалете и, как правило, в междуэтажном перекрытии над следующим этажом перепускается в магистральный сборный канал. Такая схема значительно компактнее системы с индивидуальными каналами, может быть аэродинамически устойчивой и отвечает требованиям противопожарной безопасности.

    Каждая вертикаль квартир может иметь два «ствола»: по одному осуществляется транзит воздуха из кухонь, по другому — из туалетов и ванных комнат. Допускается использовать один «ствол» для вентиляции кухонь и сантехкабин при условии, что место присоединения боковых ответвлений к сборному каналу в одном уровне должно быть выше уровня обслуживаемого помещения не менее чем на 2 м. Один или два последних этажа часто имеют индивидуальные каналы, не связанные с общим магистральным «стволом». Это происходит, если конструктивно невозможно подсоединить верхние боковые каналы к магистральному по общей схеме.

    В типовых зданиях основным элементом системы естественной вентиляции является поэтажный вентблок. В зданиях, строящихся по индивидуальным проектам, вытяжные воздуховоды чаще всего выполняются в металле.

    Вентблок включает в себя участок магистрального канала одного или нескольких боковых ответвлений, а также отверстие, соединяющее вентблок с обслуживаемым помещением. Сейчас боковые ответвления подключаются к магистральному каналу через 1 этаж, тогда как более ранние решения предусматривали подключение через 2 — 3 и даже через 5 этажей. Междуэтажный стык вентблоков является одним из самых ненадежных мест системы вытяжной вентиляции. Для его герметизации до сих пор иногда используется цементный раствор, укладываемый на месте по верхнему торцу нижележащего блока. При установке следующего блока раствор выдавливается и частично перекрывает сечение вентиляционных каналов, вследствие чего меняется их характеристика сопротивления. Кроме того, отмечались случаи негерметичной заделки стыка между блоками. Все это приводит не только к нежелательному перераспределению воздушных потоков, но и к перетеканию воздуха через вентиляционную сеть из одних квартир в другие. Использование специальных герметиков все же приводит к желаемому результату в условиях трудоемкости операции заделки при труднодоступности шва.

    В целях сокращения теплопотерь через потолок верхнего этажа и для повышения температуры на его внутренней поверхности большинство типовых проектов многоэтажных зданий предусматривает устройство «теплого чердака» высотой около 1,9 м. В него поступает воздух из нескольких сборных вертикальных каналов, что делает чердак общим горизонтальным участком системы вентиляции. Удаление воздуха из чердачного помещения осуществляется через одну на каждую секцию дома вытяжную шахту, устье которой в соответствии со СНиП «Жилые здания» располагается на 4,5 м выше перекрытия над последним этажом.

    При этом вытяжной воздух на чердаке не должен остывать, в противном случае увеличивается его плотность, что приводит к опрокидыванию циркуляции или снижению расхода вытяжки. У пола чердака над вентблоком устраивается оголовок, внутри которого, как правило, подсоединяются боковые каналы последнего этажа к магистральному. При выходе из оголовка в «стволе» воздух движется с высокой скоростью, поэтому к нему за счет эжекции подсасывается вытяжной воздух из боковых каналов последнего этажа.

    Так как одни и те же вентблоки используются в зданиях от 10 до 25 этажей, то для 10 — 12-этажного здания скорость воздуха в магистральном канале при выходе на «теплый чердак» недостаточна для эжекции воздуха из бокового ответвления верхнего этажа. В результате этого, при отсутствии ветра или при ветре, направленном на противоположный для рассматриваемой квартиры фасад, нередки случаи опрокидывания циркуляции и задувания вытяжного воздуха других квартир в квартиры последнего этажа.

    Расчетным для естественной вентиляции является режим открытых форточек при температуре наружного воздуха +5°С и безветренной погоде. При понижении температуры наружного воздуха тяга увеличивается, и считается, что проветривание квартир только улучшается. Рассчитывается система изолированно от здания. В то же время расход удаляемого системой воздуха является всего лишь одной составляющей воздушного баланса квартиры, в котором кроме него значимую роль могут играть расходы воздуха, инфильтрующегося или эксфильтрующегося через окна и поступающего или выходящего из квартиры через входную дверь. При разных погодных условиях и направлениях ветра, открытых или закрытых форточках составляющие этого баланса перераспределяются.

    Кроме конструктивных решений самой системы и погодных условий — температуры и ветра — на работу естественной вентиляции оказывают влияние высота здания, планировка квартиры, ее связь с лестнично-лифтовым узлом, размеры и воздухопроницаемость окон и входных в квартиру дверей. Поэтому нормы плотности и размеров этих ограждений тоже следует считать имеющими отношение к вентиляции, как и рекомендации по планировке квартир.

    Воздушная среда в квартире будет лучше, если квартира обеспечена сквозным или угловым проветриванием. Обязательной эта норма по СНиП «Жилые здания» является только для зданий, проектируемых для III и IV климатических районов. Однако в настоящее время и для средней полосы России архитекторы стараются размещать в здании квартиры так, чтобы они удовлетворяли этому условию.

    К входным дверям в квартиры СНиП’ом «Строительная теплотехника» предъявляется требование высокой герметичности, обеспечивающей воздухопроницаемость не более 1,5 кг/ч·м2, что практически должно отсечь квартиру от лестнично-лифтовой шахты. В реальных условиях добиться требуемой плотности квартирных дверей удается далеко не всегда. На основании многочисленных исследований, проводимых в 80-х годах ЦНИИЭП инженерного оборудования, МНИИТЭП’ом, известно, что в зависимости от степени уплотнения притворов дверей значения их аэродинамической характеристики сопротивления отличаются почти в 6 раз. Неплотность квартирных дверей порождает проблему перетекания отработанного воздуха из квартир нижних этажей по лестничной клетке в квартиры верхних этажей, в результате чего даже при хорошо работающей вытяжной вентиляции приток свежего воздуха значительно сокращается. В зданиях с односторонним расположением квартир эта проблема усугубляется. Схема формирования воздушных потоков в многоэтажном здании с неплотными квартирными дверями показана на рис. 1. Одним из способов борьбы с перетеканием воздуха через лестничную клетку и лифтовую шахту является устройство поэтажных коридоров или холлов, имеющих дверь, отделяющую лестнично-лифтовый узел от квартир. Однако такое решение при неплотных квартирных дверях усиливает горизонтальное перетекание воздуха из односторонних квартир, выходящих на наветренный фасад, в квартиры заветренной ориентации.

    При понижении температуры наружного воздуха увеличивается доля гравитационной составляющей в разности давления снаружи и внутри жилого дома, что приводит к увеличению расходов инфильтрации через окна на всех этажах здания. Более существенно это увеличение сказывается на нижних этажах здания. Увеличение скорости ветра при неизменной температуре наружного воздуха вызывает увеличение давления только на наветренном фасаде здания. Наиболее сильно изменение скорости ветра влияет на перепады давлений верхних этажей высоких зданий. Скорость и направление ветра оказывают более сильное воздействие на распределение воздушных потоков в системе вентиляции и расходы инфильтрации чем температура наружного воздуха. Изменение температуры наружного воздуха от -15°С до -30°С приводит к такому же увеличению воздухообмена в квартире как и увеличение скорости ветра от 3 до 3,6 м/с. Возрастание скорости ветра не сказывается на расходе воздуха, удаляемого из квартиры заветренного фасада, однако при плохих входных дверях приток в них уменьшается через окна и увеличивается через входные двери. Влияние гравитационного давления, ветра, планировки, сопротивления воздухопроницанию внутренних и наружных ограждающих конструкций для зданий повышенной этажности выражено более резко, чем в зданиях малой и средней этажности.

    Рис. 3.
    Схема регулируемого приточного клапана, устанавливаемого в стену 1. Регулировочная ручка 2. Крышка из пластика на основе сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола 3. Фильтр PPI-15 4. Узел регулировки 5. Корпус из пластика на основе сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола 6. Прокладка из термопластичной пластмассы и резины 7. Впускной воздушный канал диаметром 133/125 из полиэтилена высокой плотности 8. Шумоглушитель из минеральной ваты 9. Наружная решетка US-AV из формованного алюминия, снабженная сеткой для предотвращения попадания насекомых

    В связи с установкой в здании плотных окон устройство только вытяжной системы оказывается неэффективным. Поэтому для подачи притока в квартиры используются как различные устройства (специальные аэроматы в окнах, имеющие довольно большое аэродинамическое сопротивление и не пропускающие шум с улицы (рис. 2), приточные клапаны в наружных стенах (рис. 3), так и проектируется механическая приточная вентиляция.

    За рубежом получили распространение в жилищном строительстве механические системы вытяжной вентиляции, особенно для зданий повышенной этажности. Эти системы отличает устойчивая работа во все периоды года. Наличие малошумных и надежных в работе крышных вентиляторов (аналогичными вентиляторами оборудуются и шахты мусоропровода) сделало такие системы достаточно массовыми. Для притока воздуха в оконных переплетах устанавливаются, как правило, аэроматы.

    К сожалению отечественный опыт применения общих для здания или стояка систем механической вентиляции связан с рядом проблем, о чем свидетельствовал пример эксплуатации в Москве десятков 22-этажных зданий серии И-700А. По состоянию воздушной среды в свое время они были признаны аварийными. Следствием конструктивных и монтажных дефектов, а также плохой эксплуатации (неработающие вентиляторы) является недостаточное удаление воздуха в целом из всех квартир и перетекание его из одних квартир по неработающей системе в другие. Отмечены и другие недостатки, связанные с плохой герметичностью систем и сложностью их монтажной регулировки.

    В лучшем положении, с точки зрения эксплуатации вентиляторов, находятся квартиры с индивидуальными вентиляторами. К ним относятся квартиры ряда типовых зданий, где на последних этажах в индивидуальные вытяжные каналы устанавливаются небольшие осевые вентиляторы.

    Большое число нареканий на работу систем естественной вентиляции сделало правомерным вопрос: а может ли такая система работать хорошо при различных погодных условиях? Ответ на этот вопрос было решено получить методом математического моделирования путем совместного рассмотрения воздушного режима всех помещений здания с системой вентиляции, позволяющим выявить достоверную качественную и количественную картину распределения воздушных потоков в здании и системе вентиляции.

    Для исследования было выбрано 11-этажное одноподъездное здание, в котором все квартиры имеют угловое проветривание. Два последних этажа занимают двухуровневые квартиры. Площади окон и их воздухопроницаемость в здании соответствуют нормам так же как и воздухопроницаемость дверей (воздухопроницаемость окон 1-го этажа равнялась 6 кг/ч·м2, а дверей — 1,5 кг/ч·м2). В лестничной клетке на всех этажах имеются окна. В каждой квартире расположено два «ствола» систем естественной вытяжной вентиляции, выполненной в металле. Все системы вентиляции были приняты такими, как они рассчитаны проектной организацией. Магистральные каналы предусмотрены одного диаметра по высоте. Диаметры боковых ответвлений также выполнены одинаковыми. Для боковых ответвлений подобраны диафрагмы, выравнивающие расходы вытяжного воздуха по этажам. Высота шахты над полом верхнего технического этажа возвышается на 4 м.

    Расчетом определялись расходы воздуха, составляющие воздушный баланс каждой квартиры при различных наружных температурах, скорости ветра и при открытых и закрытых форточках.

    Кроме основного вышеописанного варианта, были рассмотрены варианты с квартирными дверями, соответствующими воздухопроницаемости 15 кг/ч·м2 при разности давлений в 10 Па и с окнами, обеспечивающими воздухопроницаемость 10 кг/ч·м2 на первом этаже при наружной температуре -26°С.

    Результаты расчета для квартиры с требуемым расходом вытяжки 120 м3/ч·м2 представлены на рис. 4.

    Рис. 4а свидетельствует о том, что при нормативных окнах и дверях и закрытых форточках расходы удаляемого через вытяжную вентиляцию воздуха практически равны расходам инфильтрационного воздуха в течение всего отопительного сезона при ветре и при безветрии. Через квартирные двери практически нет движения воздуха (все двери работают на приток с расходом 0,5 — 3 м3/ч·м2). Через окна наветренного и заветренного фасадов наблюдается инфильтрация. Расходы на верхнем этаже относятся к двухуровневой квартире, что и объясняет увеличенные значения расходов. Видно, что вентиляция работает достаточно равномерно, но при закрытых окнах нормы воздухообмена не выполняются даже при температуре наружного воздуха -26°С и лобовом ветре 4 м/с на один из фасадов квартиры.

    На рис. 4б показано изменение расходов воздуха того же варианта ограждений в здании, но при открытых форточках. Двери по-прежнему изолируют квартиры всех этажей от лестничной клетки. При +5°С и безветрии воздухообмен квартир близок к нормативному с небольшим перерасходом на первых этажах (кривые 3). При температуре наружного воздуха -26°С и ветре 4 м/с воздухообмен превышает нормативный в 2,5 — 2,9 раза. Причем форточки наветренного фасада (кривая 1н) работают на приток, а бокового — на вытяжку (кривая 1б). Система вентиляции удаляет воздух с большим перерасходом. На этом же рисунке показаны расходы воздуха в теплый период года (температура наружного воздуха по параметрам А). Разность между температурами наружного и внутреннего воздуха 3°С. При ветре 3 м/с через окна одного фасада воздух поступает (кривая 5н), через окна другого — удаляется (кривая 5б). Воздухообмен достаточен. При безветрии (или при заветренном фасаде) все окна компенсируют вытяжку, которая составляет от 35 до 50% нормы (кривые 4).

    Рисунки 4в и 4г иллюстрируют те же режимы, что и рисунки 4а и 4б, но при дверях с увеличенной воздухопроницаемостью. Видно, что вентиляция работает по-прежнему устойчиво. При закрытых форточках перетекание воздуха через квартирные двери незначительно, при открытых — в нижних этажах воздух уходит через двери в лестничную клетку, в верхних — поступает в квартиры. На рис. 4г расходы воздуха через двери относятся к вариантам 1 и 5. В вариантах 3 и 4 расходы воздуха через двери незначительны.

    Варианты окон и дверей повышенной воздухопроницаемости при закрытых форточках приведены на рис. 4д. Расчеты показывают, что при воздухопроницаемых окнах инфильтрация обеспечивает вентиляционную норму воздуха только в самый холодный период года.

    В квартирах с двухсторонней ориентацией естественная вентиляция может работать хорошо большую часть года, если она правильно рассчитана и смонтирована. В жаркую погоду только воздействие ветра может обеспечить требуемый воздухообмен.

    Современные нормы воздухопроницания окон заставляют задуматься о специальных мероприятиях по обеспечению притока наружного воздуха в квартиры.

    Значительного улучшения воздушного режима жилых зданий можно добиться, если воздухопроницаемость квартирных дверей приблизить к нормативной. С одной стороны, норму воздухопроницаемости можно было бы даже несколько повысить, а с другой, необходимо дать подход к расчету требуемого сопротивления воздухопроницанию квартирных дверей. Сейчас невозможно подобрать двери, соответствующие норме, для зданий различной этажности и планировки с учетом климатических факторов.

    • Центральное кондиционирование • Настенные системы кондиционирования • Мультисплит-системы кондиционирования • Кассетные кондиционеры • Канальные кондиционеры • Напольные-мобильные кондиционеры • Оконные кондиционеры • Потолочные кондиционеры • Мультизональные

    • Вентиляция • Кондиционеры / Вентиляция / Отопление / Увлажнители и воздухоочистители / Осушители

    Источник https://strojdvor.ru/ventilyaciya/estestvennaya-ventilyaciya-domov-i-kvartir-svoimi-rukami-sxemy-ustrojstvo-raschet/

    Источник https://teplores.ru/teplosistemy/estestvennaya-ventilyaciya-zhilyh-zdanij-2.html

    Источник

    Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *