Естественная и принудительная вентиляция: функции и устройство

Грамотно спроектированная и установленная система приточной вентиляции является основой благоприятного микроклимата в квартире. Естественный воздухообмен не всегда способен обеспечить достаточное количество поступающего в помещение свежего воздуха. В некоторых случаях приходится прибегать к альтернативным способам улучшения вентилирования. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции позволит решить проблему неэффективной циркуляции воздушных потоков и восстановит интенсивность их движения.

Элементы вентиляционной системы

В состав вентиляционных систем для квартиры входят следующие элементы:

  • Вентилятор — при выборе подходящего устройства необходимо учитывать уровень его мощности, шума и производительности.
  • Фильтры — предотвращают вероятность проникновения внутрь помещения частичек пыли, выхлопных газов и мелких насекомых. Приборы данного типа различаются в зависимости от степени очистки и могут быть предназначены только для препятствования конкретному загрязнителю.
  • Шумоглушитель — снижает уровень шума, издаваемого вентилятором в процессе работы, а также заглушает звуки, доносящиеся с улицы и проникающие в квартиру через вентиляционные каналы.
  • Калорифер (нагревательный элемент) — применяется для нагревания уличного воздуха, что особенно важно в период холодов.
  • Воздуховоды — устанавливаются для соединения отдельных компонентов системы и создания целостной воздухораспределительной сети.
  • Воздухозаборная решетка — защищает каналы от атмосферных осадков и предотвращает риск попадания в них посторонних предметов.
  • Рекуператор — позволяет минимизировать мощность, потребляемую вентиляционным оборудованием. Такие устройства нагревают холодный уличный воздух выходящими наружу теплыми потоками.
  • Клапан — монтируется рядом с решеткой для перекрывания каналов.
  • Система автоматического управления — в ее состав могут входить датчик температуры, контроллер степени загрязнения воздушных фильтров и другая автоматика, обеспечивающая максимальное удобство в процессе эксплуатации оборудования.
  • Увлажнитель и осушитель — применяются для увлажнения или осушения поступающего воздуха.

Определение и серьезность проблемы

Под вентиляцией понимают специально организованное движение воздушных масс. Оно необходимо для создания комфортных и здоровых условий жизнедеятельности человека. Вообще, система очень сложная в расчете. Стандартных решений, которые подходят всем или хотя-бы некоторой группе пользователей, просто нет. Каждый проект индивидуален. Играет роль даже расположение одной решетки, вентилятора. Очень многое зависит от положения дома относительно розы ветров и еще много мелочей. Чтобы спроектированная своими руками вентиляция работала хорошо, нужно серьезно разбираться.

Вентиляция — организованный обмен воздушных масс, в процессе которого отработанный воздух заменяется свежим

Хорошая вентиляция — залог здоровья и жизни

По санитарным нормам один человек с состоянии покоя перерабатывает» за час около 30 кубометров воздуха. Если воздух не обновляется, кислорода становится все меньше, углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности — все больше. По мере уменьшения количества кислорода, ухудшается самочувствие. Длительная нехватка кислорода провоцирует развитие болезней.

Немного цифр, физиологов, отображающих влияние уровня углекислого газа CO2 на состояние человека:

  • Воздух высокого качества — до 800 ppm, бодрость, идеальное самочувствие.
  • Воздух среднего качества — 800 — 1000 ppm. На верхней границе половина людей ощущает сонливость, вялость, снижение концентрации и ухудшение качества и скорости обработки информации. Уровень углекислого газа влияет на самочувствие
  • Воздух низкого качества — 1000-1400 ppm. Вялость, заторможенность, проблемы с обработкой информации, ощущение «духоты».
  • Непригодный для жизнедеятельности воздух — ppm выше 1400. Неспособность сосредоточиться, сильная сонливость, усталость, проблемы со сном, сухость слизистых.

Физиологи считают содержание углекислого газа в воздухе на уровне 1400 ppm — самой низкой точкой для относительно нормального функционирования человека. Все показатели с большим количеством углекислого газа — это уже за гранью.

Наглядный пример

Чтобы оценить тяжесть ситуации без проветривания, приведем график, уровня CO2. Он снят в качестве эксперимента. Чтобы оценить насколько необходима вентиляция в современном доме/квартире с пластиковыми окнами и принятыми мерами по теплоизоляции.

Условия эксперимента. Спальня 13 квадратов (37 кубов), один человек и одна собака среднего размера. В доме вытяжная вентиляция, стояк на кухне и в котельной. В котельной установлен вытяжной вентилятор, который по таймеру работает пол ночи и пол дня. Приточки нет, доступ свежего воздуха через окна, которые имеют функцию проветривания и микропроветривания.

График уровня концентрации углекислого газа в спальне с закрытым окном и закрытыми дверьми

Расшифровка графика:

  • Точка 1. С 20 часов — работа за компьютером, двери приоткрыты, окно закрыто.
  • Точка 2. Окно открыли, двери приоткрыты, все покинули комнату.
  • Между 1-2 в комнату возвращались, окно закрыли, потом открыли. Все это можно отследить по колебаниям уровня CO2.
  • Точка 3. В 3-35 закрыты двери и окно, человек и собака спят.
  • Точка 4. 9-20 утра, человек проснулся. Уровень CO2 — 2600 ppm, что значительно ниже крайней нормы. Окно открыли, уровень углекислого газа менее чем за час вернулся к норме (Точка 5).

Как видно из графика, большая часть ночи проходит при очень высокой концентрации углекислого газа. Это может быть причиной усталости, плохого самочувствия утром. В общем, все понятно. При желании, можете провести подобный эксперимент самостоятельно. Требуется лишь метеостанция с возможностью измерения уровня углекислого газа (с памятью). Глядя на результаты эксперимента, значение системы вентиляции переоценить сложно. Давайте разбираться как она работает.

Читайте также:  Краска для стен рейтинг производителей

Что такое локальная и повсеместная вентиляция?

Установки обычно размещаются в местах скопления влаги, очагов образования запахов – в ванной, туалете, кухне, иногда в спальне, детской комнате, гостиной. Их включают по необходимости, после приготовления еды, принятия душа, например. Выделяют устройства локального и повсеместного обслуживания.

К местным системам удаления/подачи воздуха относятся кухонные вытяжки и приточное оборудование, используемое на производстве. Вытяжки устанавливаются на кухне в квартирах, ресторанах, столовых, а также на заводах, где необходимо своевременно удалять пары химических веществ. Приточные системы обеспечивают необходимую подачу свежего воздуха в большом количестве на конкретном участке, например, рабочем месте сотрудника. Такие устройства экономичны, потому что потребляют меньше электричества, чем мощные вентиляционные установки, предназначенные обслуживать весь цех.

Местный приток и вытяжка не могут полноценно обслуживать все помещение, особенно большое по размерам, например, зал театра, музея. В этом случае нужны мощные системы, которые считаются повсеместными. К ним относятся вытяжные вентиляторы (для квартир), приточно-вытяжные канальные установки, приточные канальные системы (для квартир, полу- и промышленных зданий). Запахи, дым со всех комнат притягиваются к воздушному отверстию, а поступающий свежий воздух постепенно распространяется по всему помещению.

Комментарий мастера. Для нормального воздухообмена в доме между комнатами необходимо оставлять зазор под дверью. Этот промежуток должен быть примерно 1,5 — 2 см. Нужно соблюдать это условие при укладке паркета, другого напольного покрытия и установке дверей. При уменьшении промежутка или его отсутствии возможно нарушение естественного движения воздуха в помещении.

Чтобы циркуляция проходила качественно, необходима как локальная, так и повсеместная вентиляция. Локальная устраняет запахи, пыль, мусор. Благодаря повсеместной подается свежий воздух, что способствует сохранению баланса влажности, нормальной температуры во всем помещении. Будет комфортно находиться не только около кухонного или рабочего стола, но и в любом месте квартиры или офиса, в углах не будет скапливаться сырость.

Обеспечиваем циркуляцию

Многие хозяева прибегают к покупке кондиционера, для притока свежего воздуха. Но зачем покупать дорогостоящий прибор в квартиру, если можно прибегуть к экономному решению вопроса, сделав несколько отверстий большим сверлом внизу двери. Дополнительные вентиляционные продухи в двери легко оформить декоративным материалом по собственному усмотрению, как говорилось выше. Конечно, при таком бюджетном подходе воздух не будет охлаждаться, как в случае с кондиционером, но улучшить поток свежего воздуха по квартире такой подход все же в состоянии.

Вентиляция через клапаны в окнах

Правильная естественная вентиляция в квартире обеспечивает воздухообмен за счёт притока кислорода через форточки, открытые окна или же как в старые времена-через щели деревянных окон. В зимний период они заделываются, и проблема усугубляется. Так же, современные решения отличаются высокой герметичностью. Вентиляция в квартире с пластиковыми окнами происходит за счёт приточных регулируемых щелей-это один из наиболее действенных способов подачи кислорода.

Приток воздуха через оконные клапаны

Находятся они в верхней части ПВХ конструкции. Система полноценно функционирует лишь с наступлением холодов, при этом кислород из вне смешивается с тёплыми воздушными массами внутри помещения. Все особенности данного варианта притока свежего воздуха описаны в нашей подробной статье.

Приточные клапаны

Для помещений с большой ежедневной проходимостью (кухонь, офисов, торговых центров да и обычных квартир) зачастую требуется установка стеновых приточных клапанов, поскольку естественного притока зачастую недостаточно для эффективного воздухообмена. Данные агрегаты бывают как с гибким, так и с жестким воздуховодом. В качестве дополнения к аппарату применяются интегрированные калориферы.

Стеновые приточные клапаны

Обратите внимание! Вентиляция и кондиционирование квартиры – идеальный вариант связки климатических устройств, способных обеспечить жильё не только чистым кислородом, но и комфортным температурным режимом.

Угловые гибкие клапаны функционируют по аналогии со щелями в металлопластиковых окнах. Прямые решения подходят для помещений с максимально возможной нагрузкой. Их комплектуют увлажнителями, фильтрами и калориферами, а работать вентиляция может хоть круглосуточно.

Рекомендуем к прочтению статью об особенностях, выборе и установке приточного клапана в стену.

Приточно-вытяжная установка

Если увеличить эффективность притока кислорода не удалось, можно остановиться на варианте замены вытяжной системы, либо обеспечить дополнительное проветривание в жилых комнатах. Но идеальное решение в данной ситуации – монтаж вентиляции в квартире приточно-вытяжного типа. Такая система отличается конструктивной простотой устройства: в отдушинах размещаются нагнетающие вентиляторы, посредством которых осуществляется забор загрязненного воздуха из помещения и его отвод в вент канал.

Центральная воздушная система

Расположение и размеры каналов вентиляции

Минимальный размер стороны канала естественной вентиляции — 10 см., а минимальная площадь сечения — 0,016 м2., что примерно соответствует диаметру стандартной трубы вентканала — 150 мм.

Канал минимального размера обеспечит вытяжку воздуха в объеме 30 м3/час при длине вертикальной трубы более 3 м. Для повышения производительности вытяжки увеличивают площадь сечения канала или длину канала. Каналы длиной менее 2 м. не обеспечивают необходимой интенсивности естественной вентиляции.

На практике длина канала вентиляции на этаже обычно задается конструктивными соображениями — числом и высотой выше расположенных верхних этажей, высотой чердака, длиной трубы над крышей. На этаже длина всех каналов должна быть одинаковой.

Делается это для того, чтобы сила тяги в каждом канале на этаже была примерно одной и той же.

Размеры сечения каналов на этаже то же часто делают одинаковыми, но уже из конструктивных соображений — так удобнее. Производительность канала вентиляции в том или ином помещении этажа настраивают, выбирая размер вентиляционной решетки.

Каналы вентиляции из помещений дома на разных этажах размещают рядом, объединяя их в блок каналов вентиляции.

Из конструктивных соображений, несколько вентиляционных каналов из помещений одного этажа стараются проложить рядом, в одном месте — создают блок каналов вентиляции.

Примеры рационального объединения вытяжных вентиляционных каналов на этаже в один блок (стояк).

Блок каналов вентиляции в каменных домах обычно размещают внутри несущей внутренней стены дома или пристраивают к стене.

Читайте также:  Выбор смеси для выравнивания пола – какая лучше

Блок выкладывают из кладочных материалов, например, кирпича. В кладке из кирпича удобно делать каналы сечением, кратным размерам кирпича с учетом толщины швов — 140х140 мм

. (1/2 х 1/2 кирпича, 196 см2) или 140х270мм . (1/2 х 1 кирпич, 378 см2)

Блок керамзитобетонный вентиляционный двухканальный 390х190х188 мм. Проходное сечение одного канала 168 см2

Бетонные блоки для кладки каналов вентиляции в частном доме. Высота блока 33 см., ширина 25 см., толщина стенки 4 см. Проходное сечение одного канала 12х17 см. (204 см2) Выпускают пустотелые бетонные блоки, специально предназначенные для кладки вентиляционных каналов.

Блок каналов вентиляции из кладочных материалов обязательно должен иметь опору на фундамент или на железобетонное перекрытие.

Как несколько каналов объединить в один канал

В частном доме число каналов невелико, поэтому объединять потоки воздуха из нескольких каналов (помещений или этажей) в один, как это часто делают в многоквартирных домах, нет необходимости. Каждый канал естественной вентиляции в частном доме должен начинаться в помещении и заканчиваться в оголовке на крыше. Любое объединение двух и более каналов ухудшает работу вентиляции.

В некоторых случаях все же возникает необходимость несколько каналов совместить, объединить в один общий канал естественной вентиляции.

Читайте:Как несколько каналов объединить в один общий канал вентиляции

Производительность канала вентиляции

Производительность одиночного канала вытяжной вентиляции сечением 12х17 см.(204 см2) из бетонных блоков в зависимости от высоты канала и температуры в помещении:

Производительность каналов естественной вентиляции сечением 12 х 17 см. (204 см2) в зависимости от высоты канала и температуры в помещении (при температуре наружного воздуха 12 оС)

Чтобы определить производительность для промежуточных значений высоты канала, постройте график зависимости по осям: высота канала и производительность.

Подобные таблицы можно найти для каналов вентиляции, которые сделаны из других материалов.

Впрочем, для каналов вентиляции такого же сечения (204 см2), но выполненных из других материалов, производительность будет отличаться от указанной в таблице незначительно.

Для канала другого сечения величину производительности из таблицы допустимо пропорционально увеличить или уменьшить.

Для увеличения производительности канала вентиляции одной и той же высоты необходимо пропорционально

увеличивать площадь сечения канала. Для этого, например, выбирают бетонный блок с отверстием большего размера, или используют для вентиляции одного помещения два или три канала указанного выше размера.

Достоинства и недостатки естественной вентиляции

Достоинства естественной вентиляции

  • энергонезависимость;
  • отсутствие затрат на покупку и установку дополнительного инженерного оборудования;
  • создание условий, максимально комфортных для человека;
  • нет среды, благоприятной для развития бактерий и других микроорганизмов;
  • самопроизвольное движение воздушных масс.

Недостатки естественной вентиляции

  • установка в домах герметичных пластиковых окон снижает теплопотери, но отсутствие щелей, зазоров в оконных рамах, которые имеются у деревянных конструкций, делает невозможным естественный воздухообмен;
  • загруженность современных дорог, наличие поблизости от жилой зоны промышленных предприятий снижает качество воздуха, делает его малопригодным для дыхания без установки специальных очищающих его агрегатов;
  • климатические условия не всегда позволяют проводить проветривание помещения.
  1. Закройте все двери, окна.
  2. Возьмите лист бумаги, обычный тетрадный или формата А4.
  3. Поднесите его к вытяжному отверстию канала. Если лист отклонился, или даже прислонился, к отверстию, значит, система работает хорошо.
  4. В противном случае следует поставить окна на функцию проветривания, открыть двери и проследить за поведением листка.
  5. Если он пришел в движение, значит поступление воздуха недостаточное.
  6. Если листочек и в этом случае остался неподвижным, то возможно засорение каналов и их необходимо прочистить.

Техническое задание

На этапе проектирования вентиляции первым делом нужно составить техническое задание, прописав требования к объемам и функциям воздухообмена в каждой части помещения. В зависимости от назначения комнаты, параметры вытяжной системы могут меняться.

Чтобы успешно и правильно реализовать монтаж, нужно следовать таким принципам:

  • Жилые комнаты, спортивные залы или гостиные. Эти помещения нуждаются в бесперебойной подаче свежего воздуха, т. к. в них постоянно находятся люди. Оптимальный объем определяется числом проживающих или присутствующих людей. Также могут предъявляться требования к микроклимату, а именно к температуре и влажности входящих потоков.
  • Ванная, прачечная и уборная. Здесь должна присутствовать естественная вентиляция, которая будет выводить отработанный воздух при работе механических систем.
  • Кухня. Эта часть помещения считается технической и характеризуется постоянным повышением влажности. К тому же на кухне скапливаются запахи газа и продуктов питания, поэтому их нужно быстро и эффективно выводить наружу. Для таких целей используется многофункциональная принудительная вытяжка.
  • Коридор и прихожая. Задача вытяжки в такой части дома заключается в свободном перемещении воздушных масс и сбалансированном воздухообмене.
  • Кладовка. Помещение оснащается естественной вытяжкой.
  • Бойлерная или топочная. Эти комнаты требуют регулярного выведения продуктов горения посредством естественной вентиляции, то есть через трубу.

Также автономные вентиляционные системы должны присутствовать в рабочих помещениях, таких как гараж и мастерская. Мощность и рабочие параметры оборудования определяются площадью и назначением комнаты.

Техническое задание составляется самостоятельно или с помощью сторонних специалистов. Последний вариант подразумевает заключение договора с профессиональными мастерами, которые должны следовать установленным нормам, регламентирующим кратность циркуляции воздуха.

Разновидности систем принудительной вентиляции

По способу воздухообмена вентиляция принудительного типа подразделяется на два вида:

Местная (комплекс воздуховодов, обеспечивающих приток свежего воздуха в определённое место). Доставка чистого и удаление загрязнённого воздуха происходит только в том помещении, куда выведен (позволяет создать одинаковые условия во всех помещениях жилого строения за счёт системы совмещённых воздуховодов, подведённых в каждую из комнат).

По назначению она классифицируется на следующие разновидности:

приточная — используется для подачи объёма воздуха, который может быть нагрет или охлаждён до определённой температуры;вытяжная — применяется для выведения загрязнённого воздуха, продуктов горения, пара; приточно-вытяжная — обеспечивает одновременную подачу свежего и удаление отработанного воздуха.

Для обустройства частного дома рекомендуется использовать принудительную приточную вентиляцию. Система обеспечивает наиболее эффективное вентилирование с учётом температурного режима и параметров воздуха в помещении.

Приточно-вытяжная вентиляция в квартире обеспечивает одновременную подачу свежего и удаление отработанного воздуха

Какая схема лучше для коттеджа?

Чтобы определиться, какую и как лучше всего в частном доме обустроить вентиляцию, требуется учесть массу факторов. Здесь важны характеристики всех инженерных систем и устройств обогрева здании.

При выборе подходящего типа системы вентиляции следует учитывать:

Какая схема лучше для коттеджа?
  • климатические особенности местности;
  • наличие рядом с домом источников неприятных и вредных примесей в воздухе;
  • назначение разных помещений;
  • индивидуальные особенности архитектуры строения;
  • наличие газовых плит или котлов, а также каминов либо печей на дровах/угле;
  • количество постоянно проживающих в коттедже и многое другое.

Самостоятельно проектировать и монтировать рекомендуется только естественную вентиляцию. Для ее расчета применяются упрощенные методики с усредненными показателями. Разобраться в них не представляет труда.

Для жилых комнат установлена скорость воздухообмена в 30 м3/час, для санузлов и туалетов в пределах 25–30 м3/час, а для кухни – 70–100 м3/час. Исходя из этих данных и кубатуры комнат, нужно лишь рассчитать ширину вентиляционных каналов, а потом их обустроить в здании.

Какая схема лучше для коттеджа?

Причем делать это лучше всего еще на стадии проектирования коттеджа. Зачастую самый оптимальный вариант – это вентшахта в середине строения с выводом ее выше конька крыши.

Чтобы грамотно рассчитать механическую вентиляцию, требуется обладать должной компетенцией. Ошибки в расчетах могут привести к постоянным поломкам вентиляционного оборудования и завышенной цене монтажа

Если частный дом возводится в два–три этажа и для него выбрана принудительная система воздухообмена, то ее проектирование лучше доверить профессионалу. Монтаж потом можно осуществить своими руками.

Какая схема лучше для коттеджа?

Однако если опыта в подобном вопросе нет и не хочется столкнуться с проблемами в будущем, то и установку всего оборудования для вентилирования также стоит перепоручить специалисту.

В сравнении с механической, естественная вентиляция дешевле, меньше шумит и не зависит от наличия электропитания. Однако ее сложнее регулировать. Плюс тяга в ней сильно зависит от внешних атмосферных факторов.

Но отсутствие электрических вентиляторов – это отсутствие проблем с поломками и необходимости их обслуживания.

Какая схема лучше для коттеджа?

Принудительная система вентиляции в частном доме в комбинированном либо только вытяжном или приточном исполнении более сложна в монтаже и эксплуатации. Однако она позволяет экономить на обогреве и более точно контролировать микроклимат в коттедже.

Кол-во блоков: 19 | Общее кол-во символов: 41085Количество использованных доноров: 6Информация по каждому донору:

  1. -v-chastnom-dome: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 15046 (37%)
  2. -dom/ventilyaciya-v-chastnom-dome: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 6127 (15%)
  3. : использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 2754 (7%)
  4. : использовано 4 блоков из 9, кол-во символов 8010 (19%)
  5. -naznacheniyu/v-chastnom-dome/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 6936 (17%)
  6. -sistema-ventilyacii-chastnogo-doma-v-voprosah-i-otvetah-forumchan: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 2212 (5%)

Пример проектирования и расчёта

Для того чтобы функции проточной вентиляции выполнялись качественно, потребуются определённые затраты мощности, вот почему во время проектирования следует произвести актуальный и правильный расчёт параметров.

Для проектирования устройства вентиляции производственного помещения нужно взять во внимание источник, который загрязняет воздух. После этого высчитывается объём чистого воздуха, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность людей, пребывающих в здании и количество загрязнённых воздушных масс, которые следует вывести.

В составе воздуха разная концентрация веществ, поэтому каждый элемент требуется рассчитать отдельно, после чего результаты суммировать. Для того чтобы воздушный баланс был правильным, стоит брать во внимание объёмы веществ, а также локальных отсосов для расчёта и определения объёма очищенного воздуха. Работу нужно проводить с использованием формулы: Кр=G/V, где Кр – кратность обмена воздуха, G – единица времени, а V – объём сооружения.

Если расчёт будет осуществлён правильно, то воздушный поток не попадёт в смежное помещение и не удалится из него. Конструкция, которая подаёт свежий воздух, обязана располагаться с той же стороны, что и оборудование. Таким образом, загрязнённый газ и пар не попадёт к людям. Каждый момент имеет огромное значение и обязателен для учёта. Бывают ситуации, когда при производственном процессе возникает выработка небезопасных веществ, которые тяжелее воздуха. В такой ситуации целесообразным станет использование комбинированной схемы обмена воздушных масс. Этот момент будет способствовать утилизации воздушных масс с вредными примесями из нижней части в объёме шестидесяти процентов. Из верхней – сорок.

Сложнее расчёт происходит, если система направлена на выведение теплоты и загрязнённого испарения. В процессе стоит учитывать, что загрязнённые элементы могут распространяться по всему крупногабаритному помещению. Рассчитать проект поможет формула:

  • L=Мв/ (Упом-Уп), где:
  • L- это объём необходимого чистого воздуха;
  • Мв – масса вредных веществ, что выделяются;
  • Упом – удельная концентрация элемента;
  • Уп – объём данного вещества в воздухе, который поступает через систему вентиляции.

Если будет выводиться не одно вещество, то подсчёт стоит осуществить для каждого по отдельности, в итоге просуммировать.

В производственном помещении, где сосредоточена большая численность работников, провести расчёты следует по несложной формуле: L=Nm, где искомое число – это нужный объём воздуха, N – численность персонала, что работает в помещении, а m – объём воздуха, необходимый одному лицу в течение шестидесяти минут. После вычисления нужного объёма свежего воздуха и проведения правильной проектировки, можно увеличить производительность труда, контролировать соблюдение правил, норм санитарии и гигиены, а также сделать процесс чище, и эффективнее.