Естественная вентиляция в частном доме: устройство, схемы и элементы системы

Местная вентиляция

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная).

Местная приточная вентиляция

Системы местного притока делятся на воздушные души и воздушные оазисы. Задача воздушного душа – подавать чистый воздух к рабочим местам, а также снижать температуру воздуха в зоне притока. Воздушные оазисы – это участки помещений, изолированные перегородками, куда подается воздух с пониженной температурой.

В качестве местной приточной вентиляции также используются воздушные завесы, которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха.

Местная вентиляция требует значительно меньше затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях часто применяют смешанный тип вентиляции – общеобменную для устранения вредных выделений во всем помещении, и местную вентиляционную систему для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция

Вентиляционные системы данного типа применяются для удаления вредных выделений из локальных зон помещения, когда их распространения по всей площади можно избежать.В производственных помещениях  она обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Местные вытяжные системы вентиляции весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно с места образования, не допуская их распространения по всему помещению.

Однако и они не могут решить всех задач – например, удаления выделений, рассредоточенных на значительной площади или в объеме. В таком случае используют общеобменные типы вентиляционных систем.

Особенности проектирования пассивной вентиляции

Естественная неорганизованная вентиляция не требует определенных проектировочных мероприятий, так как вместо вентиляционных устройств, основную роль в работе играют окна и двери. Но, такая система неэффективна, особенно для жилого дома. Обычный дом, или многоквартирное здание требуют единственной мощной системы, которая обеспечивала бы необходимой скоростью воздухообмена все жилые и нежилые квартиры и их комнаты.

Вентиляция частного дома требует знаний о некоторых особенностях проектирования, выполнение которых необходимо для достижения максимальной эффективности всей системы. К ним относят:

1. Естественное движение воздуха, именуемое тягой, будет сильнее, если расположить вытяжную трубу как можно выше кровли здания.
2. Скорость воздуха, который притягивается вытяжками, будет более быстрой, если все каналы будут иметь одинаковую площадь сечения. К тому же, они должны быть гладкими и чистыми.
3. Каналы и решетки для выведения отработанных воздушных масс устанавливаются на расстоянии 10-15 см от потолка.
4. Вытяжные каналы располагают вертикально. Разрешенное отклонение при монтаже – 32 градуса.
5. Приточная часть вентиляции устанавливается в стену на расстоянии 10-15 см от пола. Уличная часть воздуховода располагается вертикально, а ее конец защищается от мусора, птиц и осадков специальными «зонтиками» и решетками.
6. Конструктивные элементы систем могут изменяться в зависимости от наличия в частном доме камина, второй ванной комнаты, а также большого количества перегородок между комнатами. Влияет на предварительные расчеты и количество межкомнатных дверей.

Вентиляция в двухэтажном доме также имеет свои особенности. Расположение и размер вентканалов в таких зданиях может иметь разные варианты. Очень часто, для первого и второго этажа, необходимо организовать отдельные линии вентиляции, выведенные в общую шахту или трубу на чердаке строения. Вентиляционные воздушные потоки при таком проекте, будут быстро покидать дом, не перемещаясь и не смешиваясь в отдельных комнатах.

Многие специалисты уверенны, что даже самая эффективная естественная вентиляция не сравнится по своей эффективности с принудительным проветриванием. Приточная часть такой системы остается неизменной. Изменения затрагивают только вытяжки. Любой накладной или канальный вентилятор усиливает тягу в несколько раз. Но, в помещениях высотных многоквартирных домов, использование таких систем не практикуется. Обеспечиваются механическими вытяжками только отдельные комнаты – ванные, кухни и туалеты. Остальная жилая площадь обслуживается схемой пассивного воздухообмена.

Особенности обустройства

вентиляция в частном доме

Дерево, будь то брус или доски, способно “дышать”, то есть воздух проникает в помещение через поры данного материала. Каркасный материал и кирпич лишены этого свойства, а значит, естественная вентиляция дома рассчитана только на достаточную пропускную способность форточек и щелей в окнах.

Внутри жилого помещения воздушные потоки циркулируют благодаря щелям под дверью между комнатами. Вытяжная система сконцентрирована вблизи помещений специального назначения, так как в них ощутимо увеличиваются значения всех параметров воздушной среды. В жилом помещении – это кухня и санузел. По такому же принципу обустраивается и естественная вентиляция в многоэтажном доме. С одним лишь отличием: имеется общая для всех квартир центральная магистраль, от которой расходятся ответвления. Именно данные каналы подводятся к кухням и санузлам всех квартир.

Составление проекта

Одним из первых шагов является расчет естественной вентиляции. Прежде всего, необходимо вычислить производительность будущей системы. Для этого определяется достаточное значение воздухообмена и его кратность. Существуют нормативные документы, в которых оговаривается, каким должен быть воздухообмен в помещении, чтобы удовлетворять потребность одного человека в кислороде за один час времени. Данное значение составляет 60 м3/ч. Определить достаточный воздухообмен в помещении можно, умножив количество человек, которые проживают в доме, на нормированное значение воздухообмена.

Определить количество смен объема воздуха в помещении можно, если умножить нормированную кратность воздухообмена на объем комнаты. Расчеты производятся для каждого помещения, а результаты суммируются. После того, как основные расчеты были произведены, составляется схема естественной вентиляции, которая основывается на физических свойствах воздуха при различных температурах. Так, воздушный поток, попадая в помещение, изначально более прохладный, а значит, проходит по низу помещения. Нагреваясь, он поднимается к потолку. Именно там обычно устанавливаются вытяжные решётки.

Соответственно, если обустраиваются дополнительные отверстия с контролируемым клапаном подачи воздуха, то делается это ближе к полу. А все воздуховоды располагаются вверху. Выполняя аэродинамический расчет системы естественной вентиляции, необходимо получить значения давлений на концах воздуховодов, а также просчитать среднюю скорость движения ветра. В действительности значение последнего из указанных параметров будет несколько ниже из-за того, что форма сечения воздуховода и уровень шероховатости его стенок несколько замедляют скорость продвижения воздушных потоков.

Проектирование естественной вентиляции включает в себя также расчёт сечения вентиляционных каналов. Ввиду того, что циркуляция воздушных потоков осуществляется под воздействием внешних факторов, то для обеспечения достаточной тяги требуется на порядок большая площадь сечения воздуховодов, чем для организации принудительной вентиляции.

Нередко для усиления тяги прибегают к использованию устройств механического действия – дефлекторов. Они просты по конструкции и устанавливаются на выходе воздуховодов. Благодаря особенностям механизма дефлекторы способны разряжать воздух в радиусе своего действия, что ощутимо увеличивает скорость движения воздушных потоков

Важной особенностью при составлении проекта вентиляционной системы является влияние значения температуры окружающей среды на тягу. Так, в летнее время естественная вентиляция практически перестаёт функционировать из-за того, что разница температур снаружи и внутри помещения незначительна

Аварийная вентиляция на производстве

Является самостоятельной установкой, которая необходима для обеспечения безопасных условий труда на производстве с вероятностью выброса вредных и опасных веществ.

Устройство аварийной системы работает только на вытяжку. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздуха в разные места.

Вентиляция производственных помещений трудоемкий и энергозатратный процесс, который требует специализированных знаний и навыков. Независимо от вида и типа устройства вентиляции на производстве, необходимо соблюдение двух главных факторов: правильное конструктивное исполнение и функциональность. При соблюдении этих условий правильный и здоровый микроклимат обеспечен.

Движение воздушных потоков

Чтобы естественная вентиляция в помещении работала корректно, разберемся в причинах возможных препятствий, дабы учесть их при устройстве. Итак, вентиляция должна вытеснить некий объем воздуха, заменив его на свежий с улицы. Понятно, что воздух на улице и внутри помещения имеют свою температуру и влажность, а перемещение воздушных масс – интенсивность и направление.

Очень важно следить за работой вентиляции

Для классической схемы движения воздушных масс нужно обычное батарейное отопление, которое используется более, чем в 90% частных домов и квартир, расположенное под окном. Воздух, контактирующий с поверхностью окна, охлаждается больше, чем тот, который соприкасается с другими поверхностями. Холодные воздушные потоки имеют большую плотность, следовательно, они тяжелее теплых, потому устремляются вниз. Здесь их подхватывает тепло от батареи, они смешиваются и уже подогретый поток циркулирует по комнате, отдавая часть тепла, конструктивным элементам, стенам, мебели.

Охладившись, он опускается вниз и заменяет часть разряженного воздуха, образовавшегося под батареей. В такой циркуляции нет перепадов давления, но гравитационные силы создают постоянный цикличный поток в пределах данного помещения. Он не позволяет допустить холодный воздух к полу. Самой дискомфортной зоной будет то место, где смешиваются разно-температурные потоки, а остальные части комнаты находятся в, так называемой, зоне комфорта.

Если же отопительная батарея расположена не под окном, а у стены напротив, движение воздушных потоков будет иным. Так, контактирующие с окном воздушные потоки, опускаются вниз, где нет подогрева, стелятся по полу и, проходя через комнату, движутся к батарее. Нагреваясь от нее, воздух поднимается и продолжает свое движение уже поверху. Как и в классической схеме образуется циклический круг. Но, в том случае, температурный режим полностью нарушен, зона дискомфорта – значительно увеличена. Холодные потоки охлаждают пол, хождение по нему становится неприятным. Четкая разница между воздушными потоками, увеличивает скорость их передвижения.

Иногда такая ситуация складывается и при правильном расположении окон и радиаторов

Здесь важно помнить о мощности и размерах, например, если под окном расположена батарея, перекрывающая всего третью его часть, то в местах, где нет смешения теплого и холодного воздуха, будут возникать зоны преобладания холодных потоков, стелящихся по полу. Для исправления такого явления, необходимо установить либо две батареи, либо одну длинную

В помещениях с панорамными окнами происходит подобная ситуация. В основном, батареи устанавливают по обе стороны окон. Холодный воздух устремляется вниз, на пол, двигаясь к другому отопительному прибору или через дверь, создавая сквозняк в другое помещение. Кроме того, окна сильно запотевают, а это свидетельствует о том, что в помещении повышенная влажность. Исправить такое может тепловая завеса, но это уже элемент принудительной вентиляции.

Преимущества

Вентиляция с естественным качественным побуждением работается за счет разницы температуры и давления воздуха внутри помещения и снаружи. К ней относятся не только окна и форточки, но и специальные воздушные каналы, через которые поток воздуха проникает в помещение и выходит из него. Естественная вентиляционная система хороша тем, что она функционирует сама по себе, без использования каких-либо дополнительных устройств. Кроме того, вентиляция с естественным побуждением движения воздуха имеет и массу других преимуществ.

• Стоит очень дешево, если вы не монтируете дополнительных вытяжных и приточных воздуховодов, то она и так есть в вашем доме за счет окон и дверей.
• Для монтажа дополнительны воздушных каналов не требуется специальное оборудование или навыки, вам не придется приглашать сторонних специалистов, все работы легко можно сделать своими руками.
• При монтаже этой вентиляции вы получаете высокую эффективность ее работы – движение воздуха осуществляется в достаточном объеме для того, чтобы проветривать помещения практически любого размера.

Естественную вентиляцию также можно классифицировать на самопроизвольную и организованную. Первая работает за счет разницы температуры и давления, а вторая – специально сделанных отверстий.

Как сделать естественную вентиляционную систему своими руками

Естественная вентиляция работает, базируясь на физических законах — за счет разницы теплого воздуха в помещении и холодного на улице (теплый воздух легче) а также на разнице давления. Исходя из этого, придумали незамысловатую конструкцию, котору сделать в частном доме достаточно просто: в центре будущего жилища, чаще всего в несущей стене, прокладывается канал с сечением около 130–140 мм. От него проводятся горизонтальные ответвления диаметром 100–100 мм в комнаты дома.

Устройство вентиляционной системы

Правильный монтаж

Вентканал в стене

Для организации разводки используют пластиковые трубы. Дальше в работу вступает физика — более теплый комнатный воздух под давлением и за счет силы тяги вытягивается наружу, более холодный уличный воздух поступает в комнаты по специально-сделанным каналам, либо естественным образом (дверные проемы, открытые окна и т.д.).

Размещение приточных каналов в стене

Основные рекомендации:

1. Толщина стенок вытяжного канала должна быть не менее полутора кирпичей. Иначе воздух в ней будет быстро охлаждаться и произойдет обратный процесс — воздух будет не вытягиваться, а поступать в комнаты.
2. Труба на выходе вытяжного канала на крыше должна быть выше конька. В противном случае завихрения крыши помешают нормальной работе тяги.

Вывод системы на улицу

Главный проточный канал, как описывалось выше, делается стандартным образом. А вот приток свежего воздуха, поступающего с улицы, можно организовать двумя способами — либо сделать проточные каналы в подоконниках, либо зазоры в окнах. При выборе второго способа лучше использовать металлопластиковые окна, имеющие перед деревянными одно конкурентное преимущество — повышенный уровень шумоизоляции. Этих мер будет достаточно, чтобы в необходимой степени вентилировать помещение дома.

Приток свежего воздуха крайне необходим

Если говорить о преимуществе использования естественной вентиляции частного дома перед принудительной (фильтры, радиаторы и прочее), нужно акцентировать внимание на двух пунктах — шум и частота воздуха. Естественная вентиляция не предполагает наличие дополнительного оборудования (по крайней мере, без него можно обойтись)

А это значит, что в доме не будет посторонних шумов от работающих вентиляторов и радиаторов

Естественная вентиляция не предполагает наличие дополнительного оборудования (по крайней мере, без него можно обойтись). А это значит, что в доме не будет посторонних шумов от работающих вентиляторов и радиаторов.

Многие люди, устанавливая воздухоочистительные фильтры, забывают, что они требуют постоянной замены. После длительного использования фильтр загрязняется и воздух, проходящий через него, не очищается, а снабжается дополнительной дозой пыли и прочих веществ, делающих его еще более загрязненным. Контролировать воздухообмен при естественной вентиляции не нужно — тем более что часть крупных частиц, приходящих в дом с улицы вместе с воздухом оседает на подоконниках, где их можно с легкостью убрать влажной тряпкой. А если предположить, что влажные уборки проводятся в доме регулярно, то никаких дополнительных неудобств это вызвать не должно.

Как вентилировать подпол в срубе если он у вас есть? 

Чтобы застоявшийся воздух в подполе не привел к появлению грибка, плесени и дом попросту не начал прогнивать, в фундаменте оставляют небольшие продухи

Все эти проёмы важно закрыть решетками против грызунов. Чтобы подпол не промёрз и не покрылся инеем, на зиму продухи полностью закрывают. 

Как вентилировать санузел в доме из бревна? 

В ванной комнате стены и пол сруба наиболее подвержены впитыванию влаги, поэтому одной лишь естественной вентиляции будет недостаточно. Мы рекомендуем установить принудительную вентиляцию, причём с отдельным отводом. Это необходимо для того, чтобы неприятные запахи не распространялись по жилым комнатам. Для удобства, вытяжной вентилятор можно подсоединить к выключателю, так при включении света в санузле, вытяжка заработает автоматически.

Как вентилировать кухню в срубе? 

Здесь вам на помощь придёт классическая вытяжка. Её необходимо размещать прямо над плитой, на высоте около 0,7-1 метра над ней. Желательно, чтобы сама вытяжка была хотя бы на 10 см  шире вашей плиты. Выводить вытяжной вентиляционный канал в кровлю необязательно, достаточно вывести его в стену возле кухни. 

Организованная естественная вентиляция

Организованная естественная вентиляция иначе называется аэрацией.
 

Организованная естественная вентиляция бывает и общеобменной, одним из видов ее является аэрация. Для аэрации в стенах и вентиляционных фонарях помещения делают специальные проемы, в которых устраивают створные переплеты. Последние по конструкции могут быть с верхней ( рис. 3, а), средней ( рис. 3 6) и нижней ( рис. 3, в) осями вращения. Такие створные переплеты устанавливают как в приточных, так и вытяжных проемах.
 

Организованную естественную вентиляцию создают при помощи различных приточных и вытяжных каналов. Например, в; горячих цехах большое количество тепла от оборудования удаляется через вытяжные каналы.
 

Для удаления конвекционного тепла в горячих цехах широко применяется организованная естественная вентиляция ( так называемая аэрация) при помощи открываемых оконных фрамуг и потолочных световытяжных фонарей, вытяжных зонтов и других насадок с естественной тягой, которая создается благодаря тепловому напору. Однако в отдельных случаях для удаления избытков тепла приходится прибегать и к механической вентиляции.
 

Недостающий же воздухообмен для ассимиляции избыточной явной теплоты осуществляется общеобменной организованной естественной вентиляцией — аэрацией, при которой подача пр иточ-ного воздуха в теплый период года осуществляется через створки проемов, размещаемых на высоте 0 5 — 1 м от пола, и в холодный период года через проемы, расположенные на высоте 4 — 6 м от пола. Естественная вытяжная вентиляция осуществляется из верхней зоны через вытяжные аэрационные фонари, устраиваемые, как правило, незадувземыми, с ветрозащитными щитами. В летнее время для естественного притока также используют проемы ворот, снабженные воздушными завесами.
 

Если естественный воздухообмен в помещении регулируют в необходимом объеме, то такой воздухообмен называется организованной естественной вентиляцией. Организованную естественную вентиляцию создают с помощью различных приточных и вытяжных каналов. Например, в горячих цехах большое количество тепла от оборудования удаляется через вытяжные каналы.
 

Если естественный воздухообмен в помещении регулируют в необходимом объеме, то такой воздухообмен называется организованной естественной вентиляцией. Организованную естественную вентиляцию создают с помощью различных приточных и вытяжных каналов. Например, в горячих цехах большое количество теплоты от оборудования удаляется через вытяжные каналы.
 

Если естественный воздухообмен в помещении регулируют в необходимом объеме, то такой воздухообмен называется организованной естественной вентиляцией.
 

При неорганизованной естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет вытеснения внутреннего теплового воздуха наружным холодным воздухом через окна, форточки, фрамуги и двери. Организованная естественная вентиляция, или аэрация, обеспечивает воздухообмен в заранее рассчитанных объемах и регулируемый в соответствии с метеорологическими условиями. Бесканальная аэрация осуществляется при помощи проемов в стенах и потолке и рекомендуется в помещениях большого объема со значительными избытками теплоты. Для получения расчетного воздухообмена вентиляционные проемы в стенах, а также в кровле здания ( аэрационные фонари) оборудуют фрамугами, которые открываются и закрываются с пола помещения. Площадь вентиляционных проемов и фонарей рассчитывают в зависимости от необходимого воздухообмена.
 

Если естественный воздухообмен в помещении регулируют в необходимом объеме, то такой воздухообмен называется организованной естественной вентиляцией. Организованную естественную вентиляцию создают с помощью различных приточных и вытяжных каналов. Например, в горячих цехах большое количество тепла от оборудования удаляется через вытяжные каналы.
 

Составляющие гравитационного воздухообмена

Одной из распространенных проблем устройства естественной вентиляции в частном доме является недостаток поступления свежего воздуха в помещение. Гравитационное вентилирование безупречно действует только тогда, когда плотность воздушной массы за окном значительно выше, чем внутри помещений. Летом, когда их плотность уравнивается, воздух с улицы сам не течет.

К тому же на пути естественно перемещающихся воздушных потоков теперь устанавливают серьезные препятствия. Уплотнители окон и дверей, предложенных в наши дни потребителю, отлично сопротивляются утечкам тепла, но и воздух они не пускают снаружи.

Для того чтобы обеспечить естественный приток в домах с герметичными окнами, стоит поставить приточные клапаны в стену, а вытяжные вентиляционные трубы снабдить дефлекторами

Вопрос поступления свежего воздуха в помещения с практически герметичными окнами и дверьми решается путем установки вентиляционных приточных клапанов. Если не хочется устанавливать клапаны, придется приобретать приточные устройства на пластиковые окна или покупать оконные пакеты с вмонтированными в них изначально приточниками.

Оконный приточный клапан

Это устройство называется также оконным проветривателем. Относится к самым распространенным вариантам решения проблемы воздухообмена. Конструкция такого клапана монтируется непосредственно в оконный профиль.

Поток поступающего воздуха через оконный проветриватель направлен вверх, чтобы холодный приточный воздух эффективней перемешивался с уже нагретым внутри помещения и не доставлял дискомфорт жителям

Некоторые клапаны оборудованы автоматической регулировкой притока воздуха. Стоит заметить, что механической регулировкой производители оснащают не все модели проветривателей. Это может создать определенные проблемы при резких перепадах температур.

Основным недостатком оконного приточного клапана является относительно невысокая производительность. Его пропускная способность ограничена размерами профиля.

Стеновое вытяжное или приточное устройство

Для установки стенового проветривателя требуется сделать сквозное отверстие в стене. Производительность такого клапана обычно выше чем оконного. Как и в случае оконного приточника, поступающий объем свежего воздуха контролируются как вручную, так и автоматикой.

Стеновые вытяжные клапаны обычно располагают в верхней части стены, там, куда естественным образом поднимается отработанный воздух. Приточные клапаны в стену чаще всего монтируют между окном и радиатором. Делают так для того, чтобы поступающий холодный воздух заодно еще и нагревался.

Если стеновой вентиляционный клапан установить прямо над радиатором, то поток свеженго воздуха будет самопроизвольно нагреваться перед поставкой его в помещение

Преимущества установки приточного клапана перед обычным проветриванием:

• Возможность регулировать приток свежего воздуха;
• Способность пропускать значительно меньше уличного шума;
• Наличие фильтров разной степени очистки воздуха.

Конструкция стенового приточного и вытяжного клапана не позволяет проникнуть влаге внутрь помещения. Многие модели этих устройство местной вентиляции часто включают в себя фильтры для очистки воздуха.

Межкомнатные переточные решетки

Для того чтобы свежий воздух мог беспрепятственно проникать во все части дома, нужны переточные компоненты. Они позволяют потокам воздуха свободно течь от притока к вытяжке, захватив с собой взвешенную в воздушной массе пыль, шерсть животных, углекислый газ, неприятные запахи, бытовые испарения и подобные включения.

Переток осуществляется через открытые дверные проемы. Однако он не должен прекращаться и в случае, если межкомнатные двери закрыты. Для этого между полом и полотном межкомнатных дверей оставляют зазор в 1,5-2,0 см.

Для того чтобы свежий воздух мог свободно двигаться к вытяжке и омывать все помещения, в дверные полотна устанавливают переточные решетки. Если их нет, то между плоскостью пола и полотном оставляют зазор до 2 см

Также для этих целей используются переточные решетки, монтируемые в дверь или стену. Конструкция таких решеток состоит из двух рамок с жалюзи. Изготавливаются они из пластика, металла или дерева.