Виды вентиляции в жилых помещениях. Особенности вентиляции домов различного типа и основные ошибки устройства вентиляции

В этой статье будет рассмотрено назначение и классификация систем вентиляции для жилых помещений. Мы расскажем как произвести расчет системы вентиляции и приведем пример расчета систем вентиляции. Рассмотрим как проверить работает ли вентиляция и дадим подробную методику расчета систем вентиляции.

Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции жилых и общественных зданий, можно классифицировать по трем категориям: по функциональному назначению, по способу побуждения движения воздуха и по способу перемещения воздуха.

Виды систем вентиляции по функциональному назначению :

1. Приточная система вентиляции (система вентиляции, которая обеспечивает подачу в помещение свежего воздуха);
2. Вытяжная система вентиляции (система вентиляции, которая удаляет из помещения отработанный воздух);
3. Рециркуляционная система вентиляции (система вентиляции, которая обеспечивает подачу в помещение свежего воздуха с частичным подмесом вытяжного воздуха).

Виды систем вентиляции по способу побуждения движения воздуха :

1. С механическим или искусственным (это системы вентиляции, в которых перемещение воздуха осуществляется с помощью вентилятора);
2. С природным или естественным (перемещение воздуха осуществляется за счет действия гравитационных сил).

Виды систем вентиляции по способу перемещения воздуха :

1. Канальные (перемещение воздуха осуществляется по сети воздуховодов и каналов);
2. Безканальные (воздух попадает в помещение не организовано, через неплотности оконных проемов, открытые окна, двери).

Чем грозит некачественная вентиляция?

Если в доме недостаточный приток, то в помещении будет наблюдаться недостаток кислорода, повышенная влажность или сухость (в зависимости от времени года) и запыленность.

Запотевание окон при недостаточной вентиляции

Если же в доме недостаточная вытяжка, то будет наблюдаться повышенная влажность, жирная копоть на стенах кухни, запотевание окон в зимний период, возможен грибок на стенах, особенно ванной комнаты и туалете, а также стенах покрытых обоями.

Грибок на обоях при недостаточной вентиляции

И как следствие повышение риска заболевания сердечнососудистой и дыхательной системы. Кроме того, большая часть мебели и отделочных материалов постоянно выделяет в воздух опасные химические соединения. Их ПДК (предельно допустимые концентрации) в санитарно-гигиенических заключениях на данную мебель и отделочные материалы задается из условий соблюдения норм вентиляции. И чем хуже работает вентиляция, тем сильнее возрастает концентрация данных вредностей в воздухе дома. Поэтому от обеспечения должной вентиляции напрямую зависит здоровье жильцов дома.

Как проверить работает ли Ваша вентиляция?

В первую очередь, вы можете проверить, работает ли вытяжка. Для этого поднесите зажигалку или листок бумаги к вентиляционной решетке, установленной в стене ванной комнаты или на кухне. Если пламя (или листок бумаги) отогнулось в сторону решетки, то тяга есть, вытяжка рабочая. Если нет, то канал перекрыт, например забился, листьями через воздуховод. Если же у Вас квартира, то его могли перекрыть соседи, делая перепланировку помещений. Поэтому первая ваша задача обеспечить тягу в вентиляционном канале.

Проверка вентиляции на наличие тяги при помощи зажигалки

Если тяга есть, но она не постоянная, и над или под Вами живут соседи. В таком случае к Вам может перетекать воздух, из соседских помещений неся за собой и запахи. В данной ситуации необходимо оснащать вытяжку обратным клапаном или автоматическим жалюзи, которое закрывается при обратной тяге.

Как проверить достаточное ли у Вас сечение вытяжки, мы рассмотрим дальше.

Расчет воздухообмена. Формула расчета вентиляции

Для того чтобы выбрать необходимую нам систему вентиляции, нужно знать, сколько же воздуха надо подавать или удалять с того или иного помещения. Простыми словами, необходимо узнать воздухообмен в помещении или в группе помещений. Это даст понять как рассчитать систему вентиляции, выбрать тип и модель вентилятора и произвести расчет воздуховодов.

Существует много вариантов как рассчитать воздухообмен, например, на удаление излишков тепла, на удаление влаги, на разбавление загрязнений до ПДК (предельно допустимой концентрации). Все они требуют специальных знаний, умения пользоваться таблицами и диаграммами. Следует отметить, что существуют государственные нормативные документы, такие как СанПины, ГОСТы, СНиПы и ДБНы, в которых четко определено, какие должны быть системы вентиляции в тех или иных помещениях, какое оборудование должно в них использоваться и где оно должно располагаться. А также, какое количество воздуха, с какими параметрами и по какому принципу должно в них подаваться и удаляться. При проектировании систем вентиляции каждый инженер проводит расчеты согласно вышеупомянутых норм. Для расчета воздухообмена в жилых помещениях мы также будем руководствоваться этими нормами и воспользуемся двумя самыми простыми методами нахождения воздухообмена: по площади помещения, по санитарно-гигиеническим нормам и воздухообмен по кратностям.

Расчет по площади помещения

Это самый простой расчет. Расчет вентиляции по площади делается на основании того, что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения, независимо от количества людей.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам.

По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м 3 /час свежего воздуха, а на одного временного 20 м 3 /час.

Расчет по кратностям

В нормативном документе, а именно в табл.4 ДБН В.2.2-15-2005 Жилые здания есть таблица с приведенными кратностями по помещениям (табл.1), их мы и будем использовать в данном расчете (для России эти данные приведены в СНиП 2.08.01-89* Жилые здания , Приложение 4).

Таблица 1. Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий.

Кратность воздухообмена - это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. Она напрямую зависит от конкретного помещения (его объема). То есть, однократный воздухообмен это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве равном одному объему помещения; 0,5 кранный воздухообмен - половину объема помещения. В этой таблице в двух последних колонках указаны кратности и требования к воздухообмену в помещениях по притоку и вытяжке воздуха соответственно. Итак, формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

L=n*V (м 3 /час) , где

n - нормируемая кратность воздухообмена, час-1;

V - объём помещения, м 3 .

Когда мы считаем воздухообмен для группы помещений в пределах одного здания (к примеру, жилая квартира) или для здания в целом (коттедж), их нужно рассматривать как единый воздушный объём. Этот объём должен отвечать условию ∑ L пр = ∑ L выт То есть, какое количество воздуха мы подаём, такое же должны и удалить.

Таким образом, последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая:

1. Считаем объем каждого помещения в доме (объем=высота*длина*ширина ).
2. Подсчитываем для каждого помещения объем воздуха по формуле: L=n*V .

Для этого предварительно выбираем из таблицы 1 норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.
Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90 м 3 /ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому. В самом конце расчета, если уравнение баланса (∑ L пр и ∑ L выт ) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры.

Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=S помещения *3 .

Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

1. Суммируем отдельно Lтех помещений Lтех помещений , для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры: ∑ L пр и ∑ L выт.
2. Составляем уравнение баланса ∑ L пр = ∑ L выт .

Если ∑ L пр > ∑ L выт , то для увеличения ∑ L выт до значения ∑ L пр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.
Рассмотрим расчеты на примерах.

Пример 1: Расчет по кратностям.

Есть дом площадью 140 м 2 с помещениями: кухня (s 1 =20 м 2), спальня (s 2 =24 м 2), кабинет (s 3 =16 м 2), гостиная (s 4 =40 м 2), коридор (s 5 =8 м 2), санузел (s 6 =2 м 2), ванная (s 7 =4 м 2), высота потолков h=3,5м. Нужно составить воздушный баланс дома.

1. Находим объёмы помещений по формуле V=s n *h , они составят V 1 =70 м 3 , V 2 =84 м 3 , V 3 =56 м 3 , V 4 =140 м 3 , V 5 =28 м 3 , V 6 =7 м 3 , V 7 =14 м 3 .
2. Теперь посчитаем нужное количество воздуха по кратностям (формула L=n*V ) и запишем в таблицу, предварительно округлив единичную часть до пяти в большую сторону. При расчете кратность n берем с таблицы 1, получаем следующие значения нужного количества воздуха L :

Таблица 2. Расчет по кратностям.

Примечание: В таблице 1 нет позиции, которая регламентировала бы кратность воздухообмена в помещении Гостиной. Поэтому норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем по формуле: L=S помещения *3 .

Таким образом, L пр.гостинная = S гостинная *3 =40*3=120 м 3 /час.

1. Суммируем отдельно L тех помещений , для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений , для которых нормируется вытяжка:

∑ L при т =85+60+120=265 м 3 /час;
∑ L выт = 90+50+25=165 м 3 /час.

4. Составим уравнение воздушного баланса. Как видим ∑ L прит > ∑ L выт , поэтому увеличиваем значение L выт того помещения, где мы взяли значение воздухообмена равным минимально допустимому. У нас такие все три помещения (кухня, санузел, ванная). Увеличим L выт для кухни до значения L выт кухн =190. Таким образом, суммарное ∑ L вы т =265м 3 /час. Условие таблицы 1 (табл. 4 ДБН В.2.2-15-2005 Жилые здания ) выполнено: ∑ L пр = ∑ L выт .

Нужно заметить, что в помещениях ванны, санузла и кухни мы организовываем только вытяжку, без притока, а в помещениях спальни, кабинета и гостиной только приток. Это для предотвращения перетекания вредностей в виде неприятных запахов в жилые помещения. Также, это видно по таблице 1, в ячейках притока напротив этих помещений стоят прочерки.

Пример 2. Расчет по санитарным нормам.

Условия остаются прежние. Только добавим информацию, что в доме живут 2 человека, и проведем расчет по санитарным нормам.

Напомню, что по санитарным нормам на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м 3 /час свежего воздуха, а на одного временного 20 м 3 /час.

Получим, что для спальни L 2 =2*60=120 м 3 /час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L 3 =1*60+1*20=80 м 3 /час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L 4 =2*60+2*20=160 м 3 /час, запишем полученные данные в таблицу.

Таблица 3. Расчет по санитарным нормам.

Составив уравнение воздушных балансов ∑ L пр = ∑ L выт :165<360 м 3 /час, видим, что количество приточного воздуха превышает вытяжной на L =195 м 3 /час. Поэтому количество вытяжного воздуха необходимо увеличить на 195 м 3 /час. Его можно равномерно распределить между кухней, санузлом и ванной, а можно подать в одно из этих трех помещений, например кухню. Т.е. в таблице изменится L выт.кухн я и составит L выт.кухня =285 м 3 /час. Из спальни, кабинета и гостинной воздух будет перетекать в ванную, санузел и кухню, а оттуда посредством вытяжных вентиляторов (если они установлены) или естественной тяги удалятся из квартиры. Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги. Таким образом, уравнение воздушных балансов ∑ L пр = ∑ L вы т: 360=360 м 3 /час - выполняется.

Пример 3. Расчет по площади помещения.

Данный расчет сделаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен по формуле: ∑ L= ∑ L пр = ∑ L выт =∑ S помещения *3 .

∑ L выт 3 =114*3=342м 3 /час.

Сравнение расчетов.

Как мы видим варианты расчетов отличаются количеством воздуха (∑ L выт1 =265 м 3 /час < ∑ L выт3 =342 м 3 /час < ∑ L выт2 =360 м 3 /час). Все три варианта являются правильными согласно норм. Однако, первый третий более простые и дешевые в реализации, а второй немного дороже, но создает более комфортные условия для человека. Как правило, при проектировании выбор варианта расчета зависит от желания заказчика, точнее от его бюджета.

Подбор сечения воздуховода

Теперь, когда мы посчитали воздухообмен, можем выбрать схему реализации системы вентиляции и произвести расчет воздуховодов системы вентиляции.

В системах вентиляции используют два типа жестких воздуховодов - круглые и прямоугольные. В прямоугольных воздуховодах, для уменьшения потерь давления и снижению шума, соотношение сторон должно не превышать значение три к одному (3:1). При выборе сечения воздуховодов нужно руководствоваться тем, что скорость в магистральном воздуховоде должна быть до 5 м/с, а в ответвлениях до 3 м/с. Рассчитать размеры сечения воздуховода можно определяются по диаграмме приведенной ниже.

Диаграмма зависимости сечения воздуховодов от скорости и расхода воздуха

На диаграмме горизонтальные линии отображают значение расхода воздуха, а вертикальные линии - скорость. Косые линии соответствуют размерам воздуховодов.

Подбираем сечение ответвлений магистрального воздуховода (которые заходят непосредственно в каждую комнату) и самого магистрального воздуховода для подачи воздуха расходом L =360 м 3 /час.

Если воздуховод с естественной вытяжкой воздуха, то нормируемая скорость движения воздуха в нем не должна превышать 1м/час. Если же воздуховод с постоянно работающей механической вытяжкой воздуха, то скорость движения воздуха в нем выше и не должна превышать 3 м/с (для ответвлений) и 5 м/с для магистрального воздуховода.

Подбираем сечение воздуховода при постоянно работающей механической вытяжке воздуха.

Слева и справа на диаграмме обозначены расходы, выбираем наш (360 м 3 /час). Далее, движемся по горизонтали до пересечения с вертикальной линией соответствующей значению 5 м/с (для максимального воздуховода). Теперь, по линии скорости опускаемся вниз до пересечения с ближайшей линией сечения. Получили, что сечение нужного нам магистрального воздуховода 100х200 мм или Ø150 мм. Для подбора сечения ответвления движемся от о расхода 360 м 3 /час по прямой до пересечения со скоростью 3 м 3 /час. Получаем сечение ответвления 160х200 мм или Ø 200 мм.

Эти диаметры будут достаточными при установке только одного вытяжного канала, например на кухне. Если же в доме будет установлено 3 вытяжных вентканала, например в кухне, санузле и ванной комнате (помещения с самым загрязненным воздухом), то суммарный расход воздуха, который нужно отвести мы делим на количество вытяжных каналов, т.е. на 3. И уже на эту цифру подбираем сечение воздуховодов.

По данному графику подобрать сечения на такие небольшие расходы довольно сложно. Мы считаем их в специальной программе. Поэтому, если нужно - спрашивайте, посчитаем.

Естественная вытяжка воздуха. Данная диаграмма подходит только для подбора сечений механической вытяжки. Естественная вытяжка подбирается вручную или же с использованием программ подбора сечений. Опять же, спрашивайте, посчитаем.

Примечание: В нашем примере его не было, но особое внимание следует обратить на помещение плавательного бассейна, когда оно есть в доме. Бассейн это помещение с избыточным количеством влаги и при расчете необходимого воздухообмена требуется индивидуальный подход. Из практики могу сказать, что расход получается не менее восьми крат. Это довольно большой расход и если учесть, что температура приточного воздуха должна быть на 1-2°С выше температуры воды в бассейне, то затраты на нагрев воздуха в зимний период очень велики. Поэтому для помещений плавательных бассейнов более логично использовать системы осушения воздуха. Эти системы работают по такой схеме - осушитель забирает влажный воздух из помещения, пропуская через себя, удаляет из него влагу (путем его охлаждения), после подогревает до заданной температуры и подает назад в помещение. Так же, существуют системы осушения воздуха с возможностью подмеса свежего воздуха.

Схема вентиляции сугубо индивидуальна для каждого дома и зависит от архитектурных особенностей дома, от пожеланий заказчика и т.д. Между тем, есть некоторые условия, которые необходимо соблюдать, и они касаются всех схем без исключения.

Общие требования к системам вентиляции

1. Вытяжной воздух выбрасываем наружу выше кровли. При естественной вытяжной вентиляции, все каналы выводят выше кровли. При механической вытяжной вентиляции - воздуховод так же выводят выше кровли либо внутри здания, либо снаружи.
2. Забор свежего воздуха при механической системе приточной вентиляции осуществляется с помощью заборной решетки. Ее необходимо размещать минимум на два метра выше уровня земли.
3. Движение воздуха необходимо организовывать таким образом, чтобы воздух из жилых помещений двигался в направлении помещений с выделением вредностей (санузел, ванная, кухня).

В этой статье мы разобрали, какими бывают системы вентиляции и как рассчитывается необходимый воздухообмен. Эта информация поможет Вам правильно подобрать систему вентиляции и обеспечить максимально комфортный для жизни микроклимат в Вашем доме.

В Приложении к статье Вы найдете нормативные документы, в которых изложен вопрос Вентиляции с нормативной точки зрения.

(Из опыта Германии, Франции, Финляндии и Москвы)

В. И. Ливчак, канд. техн. наук, начальник отдела Мосгосэкспертизы

До оборудования зданий типовых серий окнами, изготовленными по европейской технологии, проблема заключалась в избыточности воздухообмена в помещениях квартиры из-за большой воздухопроницаемости оконных проёмов и, соответственно, в перерасходе тепла на отопление. Применялась естественная система вытяжной вентиляции под действием гравитационного напора, создаваемого разницей объёмных весов наружного воздуха, более тяжёлого, и внутреннего, более лёгкого. Благодаря применению «тёплого» чердака, собирающего весь удаляемый из квартир воздух и являющегося камерой статического давления, и других решений, повышающих гидравлическую устойчивость системы естественной вытяжной вентиляции, а также вследствие большой воздухопроницаемости окон, вытяжка работала удовлетворительно, что подтверждается испытаниями, результаты которых приведены ниже.

Теперь, воздухопроницаемость новых окон в закрытом состоянии даже в условиях расчётной наружной температуры не обеспечивает нормативного воздухообмена в квартирах под действием естественного гравитационного напора. Последствием этого может служить, помимо неполного удаления запахов из квартиры, увеличение влажности воздуха в помещениях и, как следствие - образование плесени. Это может быть несмотря на то, что в соответствии с нормами при подборе отопительных приборов предусматривается обязательный нагрев ими наружного воздуха в объёме нормативного воздухообмена: 3 м 3 /ч на 1 м 2 жилой площади (норма СНиП 2.06.01-89*) или 30 м 3 /ч на одного проживающего (норма МГСН 3.01-96 «Жилые здания»).

В подтверждение сказанного на рис. 1, по данным немецких источников, показаны диапазоны изменения расчётной воздухопроницаемости окон старой конструкции (область 1), новых окон в закрытом положении (область 2) и с фиксированной негерметичностью (область 3). Линиями 4 и 5 показаны требования немецких норм по теплозащите 1995 года, соответственно для зданий до 2-х этажей включительно и более 2-х этажей.

Рисунок 1, 2.

Некоторые специалисты видят выход из положения в организации механической, принудительной приточной и вытяжной вентиляции в жилых зданиях. Скандинавские страны уже пошли по такому пути, в их нормах записана обязательность применения таких систем в жилых зданиях. Преимуществом такого решения является также возможность осуществления утилизации тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, что позволяет не только скомпенсировать затраты электроэнергии на вращение вентиляторов, но и получить дополнительную экономию тепловой энергии на отопление.

Однако, и немецкие, и французские специалисты, работающие в области отопления и вентиляции (представляющие фирмы IEMB - института по обслуживанию и модернизации зданий при техническом университете Берлина и SODETEG - аналогичного института в Париже и участвующие в рамках проекта TACIS «Энергосбережение в строительном секторе Москвы» по программе Европейского союза содействия развития России), отрицательно относятся к осуществлению в жилищном строительстве механической приточной вентиляции из-за дороговизны этого решения. В обеих странах, как правило, применяется механическая вытяжная вентиляция с единым на секцию центробежным вентилятором, постоянно работающим, и неорганизованный под естественным давлением приток воздуха через щели в оконных проёмах или специальные отверстия в оконной коробке либо в стене, оборудованные закрывающимися клапанами.

Приводятся данные, что стоимость приточно-вытяжной вентиляции составляет 100-140 DМ/м 2 общей площади квартир, а механической вытяжной - 40-60 DМ/м 2 .

Причём в Германии, как правило, применяют централизованную систему вытяжной вентиляции с возможностью кратковременного увеличения объёма вытяжки из заданного помещения и с автоматическим регулированием частоты вращения вентилятора (рис. 2). Приёмные клапаны вытяжной вентиляции из кухни и ванной комнаты (в Германии даже 4-х комнатные квартиры проектируют с одним туалетом на квартиру, совмещённым с ванной комнатой) делают с глушением шума, повышенного сопротивления и с небольшими отверстиями по периметру, рассчитываемыми на пропуск необходимого минимального расхода воздуха из данного помещения при закрытой центральной створке клапана.

Створка вытяжного клапана открывается одновременно с зажиганием света в ванной комнате, и из этого помещения удаляется воздух в повышенном объёме. Когда вышли из помещения и погасили свет, створка вытяжного клапана закрылась и через него продолжается удаление минимального количества воздуха. В кухне при необходимости створка клапана открывается специальным выключателем. При одновременном открытии створок в клапанах, установленных в нескольких помещениях, во избежание падения напора вентилятора и возникновения из-за этого гидравлической разрегулировки вытяжной системы по сигналу датчика разрежения, размещённого в нижней точке этой системы, автоматически увеличивается число оборотов двигателя вентилятора и напор вентилятора восстанавливается при увеличенной подаче воздуха. Работу такой системы автор наблюдал в одном из эксплуатируемых зданий. Она разработана и производится фирмой «Strulik».

Во Франции считают, что система с автоматическим регулированием частоты вращения вентилятора достаточно дорогая, и применяют централизованную систему вытяжной вентиляции без авторегулирования частоты вращения вентилятора. Но в приёмном клапане вытяжной вентиляции предусматривается резиновая полость, которая в зависимости от истинного перепада давления раздувается таким образом, что обеспечивает постоянство расхода воздуха через клапан при перепаде давлений на нем от 50 до 150 Па.

При этом для обеспечения поступления в помещение свежего воздуха, по объёму соответствующего удаляемому количеству, в коробке оконного проёма или в стене над окном предусматривается щель, закрываемая со стороны внутреннего воздуха специально разработанным клапаном, имеющим глушитель и мембрану с отверстиями для прикрытия щели под действием сильного ветра или большого разрежения. Разработана конструкция клапана, открывающегося при достижении определенной влажности в помещении.

В Германии применяются окна, обеспечивающие в нижнем положении запорной ручки плотное закрытие створок окна, а в верхнем положении - фиксированное раскрытие щели между коробкой и створкой окна. Фирма «EGE» производит окна со щелями в нижней части коробки со стороны улицы для пропуска наружного воздуха и верхнего со стороны комнаты для впуска воздуха и специальными устройствами в боковых частях рамы для возможности регулирования количества протекаемого воздуха. Возможны решения с клапаном в стене под окном диаметром 100 мм с возможностью его закрытия при необходимости. Пример такого клапана, разработанного фирмой «LUNOS», с фильтром и глушителем представлен на рис. 3.

Рисунок 3.

Интересно привести данные по объёму воздуха, необходимого для поступления в квартиры с целью вентиляции. В жилых зданиях Германии они близки требованиям московских норм. Этот объём различается в зависимости от общей площади квартиры и решения вытяжной вентиляции - с естественным побуждением или механическим. Для квартиры общей площадью до 50 м 2 , независимо от побуждения вентиляции, объём подаваемого воздуха должен быть 60 м 3 /ч. При площади квартир от 50 до 80 м 2 при наличии естественного побуждения вытяжки - 90 м 3 /ч, при механической вытяжке - 120 м 3 /ч. Для квартир более 80 м 2 - соответственно 120 и 180 м 3 /ч. В Москве в среднем на одного жителя приходится 20-22 м 2 общей площади, поэтому при норме 30 м 3 /ч на человека объём вытяжки также находится в диапазоне 60-120 м 3 /ч.

Следует отметить, что в Германии настолько верны решению отрицания необходимости принудительной приточной вентиляции в жилых зданиях, что при реконструкции существующих 20-этажных домов в Восточном Берлине, где уже была действующая приточно-вытяжная вентиляция с утилизацией тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, восстанавливается только вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Недостаток этого решения - в невозможности использования теплового потенциала удаляемого вытяжной вентиляцией воздуха из-за отсутствия централизованного приготовления приточного воздуха. В этих условиях может быть более эффективным решением отказаться от применения теплового насоса, использующего тепло вытяжного воздуха для нагрева воды на бытовые нужды. Поскольку режим работы теплового насоса постоянный, а потребление горячей воды переменное, система горячего водоснабжения должна быть оборудована баками-аккумуляторами.

В рамках намечаемой программы проекта TACIS было бы целесообразно выполнить обе системы утилизации тепла вытяжного воздуха на разных секциях дома для оценки их инвестиционной стоимости и энергоэффективности в условиях эксплуатации.

Как этот опыт может повлиять на решения по вентиляции жилых зданий в стране?

Ранее уже было сказано, что в России для жилых зданий повышенной этажности применяется система вытяжной вентиляции с повышенной гидравлической устойчивостью и естественным побуждением. Огромный вклад в развитие этой области техники, как и во многие другие (разработка эффективной системы противодымной защиты здания, повышение эффективности систем отопления и горячего водоснабжения, автоматизации управления режимом их работы и регулирования подачи тепла, создание комфортного микроклимата в помещениях благодаря обеспечению оптимального воздушного и теплового режима в них и других) сделал М. М. Грудзинский. Он впервые подошёл к этой проблеме со свойственными ему глубиной и широтой охвата всех влияющих факторов, рассматривая работу системы вентиляции совместно с процессами формирования воздушного и теплового режимов здания и воздействием на них наружного микроклимата и возможной реакции населения.

М. М. Грудзинским на базе перечисленного выполнены научное обоснование и методика расчёта систем вентиляции с естественным побуждением для многоэтажных зданий, изложенные им в книге «Отопительно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности» (М., Стройиздат, 1982). Он показал, что неустойчивость работы вытяжки в отдельных помещениях (в том числе и нижних этажей), являющаяся недостатком систем вентиляции с естественным побуждением применяемых ранее, вызывается отклонениями давлений в квартирах от математически ожидаемой величины, обусловленными случайными факторами: бытовое регулирование воздухообмена путем проветривания, степень герметичности окон, входных дверей в квартиры, изменение направления и скорости ветра и т. д.

Статистическая оценка возникающих отклонений, выполненная по результатам массовых измерений перепадов давлений между лестничной клеткой и отдельными квартирами (около 300 испытаний), приведена на рис. 4. Как видно из этого рисунка, в квартирах возможно довольно значительное снижение давления от математически ожидаемой величины, которое может происходить, несмотря на уменьшение или прекращение вытяжки. Объясняется это тем, что в нижних этажах лестнично-лифтового узла, граничащего с квартирой, поддерживается довольно большое разрежение.

Рисунок 4.

Гистограмма отклонения давлений в отдельных квартирах от математических ожиданий (Р – количество случаев, % от общего числа измерений)

Рисунок 5.

Подсоединение ответвления верхнего этажа

Такое же разрежение может наблюдаться и в ниже-, и вышележащих квартирах. При недостаточности изоляции квартиры от соседних помещений (при герметизации окон с целью бытового регулирования) в ней может поддерживаться пониженное давление из-за перетекания воздуха в эти помещения. Для исключения в этом случае опрокидывания вытяжки необходимо, чтобы давление воздуха в сборном канале было меньше возможного минимального давления в квартире. Наряду с герметизацией внутренних ограждений квартиры это может быть обеспечено увеличением аэродинамического сопротивления канала-спутника.

Из рис. 4 видно, что для исключения возможности опрокидывания с обеспеченностью 0,95 давление в сборном канале должно быть на 6 Па меньше математически ожидаемого давления в квартире, а для полного исключения - на 9 Па. Выполнение этого условия возможно в том случае, если сопротивление канала-спутника при расчетном расходе воздуха в нем составляет не менее 6-9 Па.

Реализация этого довольно затруднительна в квартирах верхних этажей, где располагаемый напор наименьший, особенно в расчётных условиях, за которые принята наружная температура +5°С (при более высокой наружной температуре вентиляция квартир может дополниться проветриванием). И это ещё имеет место несмотря на то, что для увеличения располагаемого напора были снижены сопротивления общих участков системы - отказ от сборных горизонтальных каналов на чердаке и превращение последнего в камеру статического давления («тёплый» чердак); выпуск воздуха из сборного канала заканчивается диффузором с коэффициентом местного сопротивления x<0,6; выпуск воздуха из канала последнего этажа в сборный канал, что создает дополнительное разрежение в результате эжектирующего эффекта (рис. 5).

Располагаемый напор был увеличен также за счёт увеличения высоты вытяжной шахты, через которую удаляется воздух из «тёплого» чердака. Установка единой шахты на секцию позволила примкнуть её к выступающему над кровлей помещению машинного отделения лифтов и, не нарушая архитектурного облика, поднять расчётную высоту до 6 м (1,5-2 м над кровлей). Были сняты зонты с вытяжных шахт, что опять же снизило потери давления общих участков сети (для сбора атмосферных осадков на полу под шахтой устанавливается поддон высотой 250 мм). Для повышения дефлектирующих свойств шахты при действии ветра, сечение её должно приближаться к квадрату и оголовок быть открытым.

При устройстве общих посекционных вытяжных шахт помещение «тёплого» чердака также должно иметь посекционные перегородки, что соответствует и противопожарным требованиям. Установка двух вытяжных шахт в одном отсеке «тёплого» чердака не допускается. Указанные ограничения вызваны тем, что атмосферное давление у оголовков разных вытяжных шахт при действии ветра может существенно отличаться и вследствие малого аэродинамического сопротивления вытяжных шахт (1-2 Па), одна из них может начать работать на приток. Такое явление отмечалось в зданиях, где указанное требование было не выполнено.

Основным элементом вентиляционных систем многоэтажных зданий являются сборные вертикальные каналы с подсоединяющимися к ним каналами-спутниками, через которые удаляется воздух из кухонь и санузлов квартир, расположенных по одной вертикали друг над другом. Сборные вертикальные каналы обычно выполняются из поэтажных блоков индустриального изготовления (рис. 6), включающих одновременно поэтажные ответвления (каналы-спутники) с входным отверстием, на котором закрепляется вентиляционная решетка или приемный клапан. При этом желательно, чтобы поэтажные блоки, образующие один сборный вертикальный канал, имели совершенно одинаковые конструкцию и размеры, что исключило бы необходимость в монтажном регулировании. Это достигается при определенном соотношении геометрических размеров отдельных элементов блоков.

При конструировании вентиляционного блока с каналом-спутником необходимо обеспечить минимальные подсосы воздуха в горизонтальных воздуховодах, соединяющих вентиляционную решетку с входным отверстием в блоке, а также независимость аэродинамического сопротивления канала-спутника от герметичности стыка стенок, разделяющих сборный канал и канал-спутник. Оба эти требования выполняются, когда основная доля заданного аэродинамического сопротивления в канале-спутнике создается в его входной части. Сечение самого канала-спутника и горизонтального подсоединения следует выбирать исходя из скорости, не превышающей 1-1,5 м/с.

Расчёты показали, что в 9-25-этажных зданиях значение скорости воздуха на выпуске из сборного канала в зависимости от этажности может достигать 2,5-3,5 м/с. Расчётная скорость воздуха в вытяжной шахте не должна быть более 1 м/с.

Но равномерного распределения вытяжного воздуха по вертикали здания нельзя достичь без разгерметизации окон, особенно верхних этажей. Величина располагаемого давления для квартир верхних этажей при задании равномерной по этажам вытяжки и постоянной воздухопроницаемости окон может достигать отрицательных значений, что исключает вообще работу вытяжной вентиляции из этих квартир.

Сказанное подтверждается рис. 7, на котором приведены полученные из расчёта воздушного режима здания данные по работе вытяжной вентиляции с естественным побуждением в 16-этажном доме при t н = -15°С для помещений заветренной ориентации (наиболее экстремальные условия для квартир верхнего этажа) и постоянной воздухопроницаемости окон (в 3-4 раза превышающей современные) - кривая 1.

Кривая 2 изображает, как изменяется располагаемый напор при разгерметизации окон, обеспечивающий равномерное поступление наружного воздуха в каждую квартиру в объёме санитарной нормы притока (3 м 3 /ч на м 2 жилой площади) при той же наружной температуре, а кривая 3 - то же, что и кривая 2, но при температуре наружного воздуха +5°С.

Как видно из рис. 7 и 8, располагаемые давления для квартир верхних этажей при закрытых окнах, несмотря на низкую температуру наружного воздуха и значительное сокращение вытяжки в них, оказались значительно меньше расчетных располагаемых давлений при t н =+5°С и открытых окнах. При этом инфильтрация свежего воздуха настолько мала, что разгерметизация окон в квартирах верхних этажей неизбежна. Данные, полученные для режима с разгеметизацией окон исходя из санитарной нормы притока воздуха, говорят о существенном увеличении располагаемых давлений для квартир верхних этажей и о выравнивании вытяжки по этажам.

Рисунок 6, 7, 8.

Следовательно, регулирование вентиляции помещений путем приоткрывания окон или других устройств, пропускающих наружный воздух в квартиру, позволяет стабилизировать воздухообмен в них в течение зимы при вытяжных системах с естественным побуждением запроектированных по изложенным выше принципам.

Натурные испытания, выполненные в летнее время, также подтверждают удовлетворительную работу системы - объём вытяжки, конечно, сокращается, начиная с t н >15°С, достигая при t н =30°С 60% от нормативного в квартирах наветренной ориентации и 30% - в заветренной. Из 210 замеров расхода воздуха, удаляемого из квартир, в 6 случаях выявлены кратковременные опрокидывания вытяжки, которые при увеличении продолжительности замеров до 5 минут уже не отмечались. Изменение вытяжки из санузлов квартир наветренной ориентации (тёмные точки) и заветренной (светлые точки) показано на рис. 9.

Рисунок 9, 10.

Переход на системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением ставит ряд повышенных требований как к герметичности поэтажных стыков блоков сборных вертикальных каналов, так и к герметичности ограждений квартиры (особенно междуэтажных перекрытий и входных дверей) и чердака, если сохранять решение с «тёплым» чердаком. Как выполняется герметизация вентиляционных каналов за рубежом видно из рис. 10 - соединение делается через муфты на клею. По вопросу герметичности ограждений квартиры, применение принудительной вытяжной вентиляции вынудило большинство европейских стран ввести нормативы на допустимую разгерметизацию ограждений квартиры при заданном перепаде давлений между внутренним и наружным воздухом, проверяемую с использованием метода «Минеаполис - Бловер - Дверь».

Следует отметить, что подавляющая часть нового жилищного строительства в Западной Европе - это здания ниже 6-7 этажей, и опыт применения в этих зданиях механической вытяжной вентиляции достоин подражания для аналогичных зданий и у нас. Но подавляющий объём жилищного строительства в Москве - это крупнопанельные здания выше 9-ти этажей, с недостаточной герметичностью межэтажных перекрытий и вентиляционными блоками индустриального изготовления, из-за конструктивных особенностей не приспособленных к использованию в системе механической вытяжной вентиляции.

В то же время, как это было показано выше, при соблюдении изложенных рекомендаций по проектированию естественной вытяжной вентиляции с «тёплым» чердаком, при осуществлении приточных устройств в окнах или в стене под ними и при наличии существенного располагаемого напора под действием гравитационных сил в зданиях повышенной этажности наблюдается устойчивая работа вытяжки в них без механического побуждения. Поэтому считаем, что пока сохраняется панельное домостроение, возможно сохранить и систему естественной вытяжной вентиляции с «теплым» чердаком, добавив к описанному решению установку для последних двух этажей канальных вентиляторов на вытяжке из помещений кухни и санузлов.

Такое решение уже применяется некоторыми проектными организациями, оно повышает надёжность системы, и если вытяжку из этих помещений направлять самостоятельными каналами непосредственно в «теплый» чердак, то работа вентиляторов (потребляемая мощность их не превышает 20 Вт) не нарушит режима вытяжки из остальных этажей здания.

Но, отдав создание систем вытяжной вентиляции с естественным побуждением в руки конструкторов, нельзя не обращать внимание на результаты их «творчества» и допускать такие несуразные решения, как показанная на фотографии вытяжная шахта жилых домов с «тёплым» чердаком типовой серии 111. Ранее говорилось, что для того чтобы снизить сопротивление вытяжной шахты, надо убрать с неё зонт, а здесь оголовок её вообще закрыт крышкой. Естественно, в таких домах вентиляция работать не будет.

Механическую же вентиляцию в панельных жилых домах надо начинать внедрять там, где этажность не превышает 6-7 этажей и где неэффективен «тёплый» чердак или вместо него сооружается мансарда. Вероятно, применение механической вентиляции будет оптимально при модернизации огромного количества построенных 9-этажных панельных зданий. Но надо добиться плотности соединений вертикальных каналов в строительном исполнении и повысить герметичность межэтажных перекрытий и входных дверей в квартиры.

На сегодняшний день в современном строительстве есть отросли, в которых проводятся исследования по усовершенствованию технологии сооружения, также улучшают качества при эксплуатации, не исключением является воздухообмен помещений в здании. Проблемы в этой сфере актуальны и решаются путем подбора кратности под систему вентиляции. Проводятся полномасштабные испытания и на основе их пишутся стандарты. Наиболее преуспевшей страной в этом деле является США. Ими был разработан стандарт ASHRAE, используя опыт других стран, а именно Германии, Дании, Финляндии, и свои научные разработки. На постсоветском пространстве также есть разработанный аналог такого документа. В 2002 году были разработаны АВОК стандарты «нормы воздухообмена общественных и жилых зданий».

Строительство современных сооружений проводится с расчётом повышенного утепления и большой герметичности окон. Поэтому оптимальный обмен воздуха очень важный в подобных случаях для выполнения санитарно-гигиенических норм и соответствующего микроклимата. Также важно не нанести ущерб энергосбережению, чтобы зимой в вентиляцию не вытягивало все тепло, а летом – прохладный воздух с кондиционера.

Чтобы определить расчет воздухообмена в помещениях, кроме больниц, был создан новый метод, который описан в издании ASHRAE 62–1–2004. Его определяется с помощью суммирования показателей значения свежего наружного воздуха, который подается непосредственно для дыхания, учитывая площадь помещения, припадающую на одного человека. В итоге значение получилось значительно ниже, чем поздней редакции ASHRAE.

Нормы воздухообмена в жилых сооружениях

При проведении расчета необходимо используют данные таблицы при условии, что уровень насыщенности вредоносных компонентов не выше норм ПДК.

В случаях неиспользования помещения для жилья показатели уменьшаются таким образом:

• в зоне проживания на 0,2ч-1;
• в остальных: кухня, ванная, туалет, кладовая, гардероб на 0,5ч-1.

При этом необходимо избежать попадания проточного воздуха с этих помещений в жилые, если он там присутствует.

В случаях, когда воздух, поступающий в помещение с улицы, проходит большую дистанцию до вытяжки, то увеличивается и кратность воздухообмена. Присутствует еще такое понятие, как запоздание вентиляции, что подразумевает собой отставание попадания кислорода снаружи до начала его использования в помещении. Это время определяется с помощью специальной диаграммы (смотреть на рисунок 1), учитывая наименьшие нормы обмена воздуха в вышеуказанной таблице.

К примеру:

• расход воздуха 60 м³/ ч*чел;
• объём жилья 30 м³/чел;
• время запаздывание 0.6 ч.

Нормы воздухообмена для офисных зданий

Нормы в таких зданиях будут значительно выше, потому что вентиляция должна эффективно справляться с большим количеством углекислоты, выделяемой сотрудниками офиса и находящейся там техники, убирать излишек тепла, при этом подавать чистый воздух. В этом случае не будет достаточно естественной вентиляции, использование такой системы на сегодняшний день не может обеспечить требуемые гигиеничные и воздухообменные стандарты. При строительстве используют герметично закрывающиеся двери и окна, также устройство панорамного остекления полностью ограничивает попадание воздуха снаружи, что приводит к застою воздуха и ухудшению микроклимата жилья и общего состояния человека. Поэтому необходимо проектировать и устанавливать специальную вентиляцию.

В главные требования такой вентиляции входит:

• возможность обеспечения достаточного объема свежего чистого воздуха;
• фильтрация и устранение использованного воздуха;
• отсутствие превышения стандартов по шумности;
• удобное управление;
• небольшой уровень энергопотребляемости;
• возможность вписываться в интерьер и иметь небольшие размеры.

В конференц-залах требуется установка дополнительных приточных устройств, а вытяжку нужно устанавливать в туалетах, коридорах и в залах для копирования. В офисах механическая вытяжка монтируется в случаях, если площадь каждого кабинета превышает 35 кв. м.

Как показывает практика, при неверном распределении большого потока воздуха в офисах с невысокими потолками создается ощущение сквозняка, и в таком случае люди требуют выключить вентиляцию.

Организация воздухообмена в частном доме

Здоровый микроклимат и хорошее самочувствие зависят во многом от правильной организации приточно-вытяжной системы в доме. Зачастую во время проектирования о вентиляции бывает забывают или уделяют мало внимания, думая, что одной вытяжки в туалете будет достаточно для этого. И зачастую воздухообмен организованы неправильно, что приводит ко многим проблемам и таит в себе угрозу для здоровья человека.

В случае, когда имеется недостаточный выход загрязненного воздуха, то в помещении будет большой уровень влажности, возможность заражения стен грибком, запотевание окон и ощущение сырости. А когда есть плохой приток, ощущается недостаток кислорода, большая запыленность и повышенная влажность либо сухость, это зависит от сезона за окном.

Правильно устроенная вентиляция и воздухообмен в доме выглядит таким образом как показано на рисунке.

Поступающий воздух в жилище должен пройди вначале через форточку или открытые створки окна, приточный клапан находится с наружной стороны стены жилища, затем, проходя через комнату, проникает под дверным полотном или через специальные вентиляционные отверстия и попадает в санузлы и кухню. Дольше выходит через систему вытяжек наружу.

Различается способ организации обмена воздуха в применении систем вентиляции: механической или естественной, но во всех случаях поступление воздуха происходит с жилых зон, а выходит в технических: санузел, кухня и другие. При применении любой системы необходимо обязательно устраивать вентиляционные каналы во внутренней части капитальной стены, это позволит избежать так званного опрокидывания потока воздуха, что значит обратное его движение до того, как указано на рисунке 2. По этим каналам отработанный воздух отводится наружу.

Для чего нужен воздухообмен?

Воздухообмен – это расход подаваемого наружного воздуха м3/час, что попадает в здание с помощью системы вентиляции (рисунок 3). Загрязнение среды в жилых комнатах происходит от расположенных в них источников – это может быть мебель, различная ткань, продукты потребления и жизнедеятельности человека, бытовые изделия. Также это случается путем газообразования от воздействия выдыхания углекислого газа человеком и других жизненно важных процессов организма, еще разные технические испарения, которые могут присутствовать на кухне от сгорания газа на плите и много других факторов. Поэтому воздухообмен так необходим.

Чтобы поддерживать нормальные показатели воздуха в жилищи, следует выполнять контроль за насыщенностью углекислого газа СО2 с помощью регулировки системы вентиляции с учетом концентрации. Но есть второй способ, более распространённый – это метод контроля воздухообмена. Он значительно дешевле и во многих случаях эффективнее. Есть упрощенный способ его оценки с помощью таблицы 2.

Но при проектировании механической системы вентиляции в доме или квартире нужно делать расчет.

Как проверить работает ли вентиляция?

Сначала проверяется работает ли вытяжка, для этого необходимо поднести лист бумаги или пламя от зажигалки непосредственно к решётке вентиляции, находящейся в ванной или на кухне. Пламя или лист должны отогнуться в сторону вытяжки, если это так, то она работает, а если такого не происходит, то канал может быть перекрыт, к примеру, забиться листьями или по какой-либо другой причине. Поэтому главная задача – устранить причину и обеспечить тягу в канале.

Большинство современных жилищных комплексов возводятся сразу с монтажом многофункциональных малошумных вентиляторов крышного типа. Сразу же оснащаются специальные шахты для индивидуального вентиляционного оборудования, а также готовые комплексы естественной или принудительной вентиляции.

С другой стороны, вентиляция в жилом доме старой постройки (не в последние 10-15 лет), чаще всего, базируется на естественной тяге, как это было реализовано в жилом комплексе в Девяткино "Мой город", подробнее здесь. Поэтому в типовых квартирах приходится тщательно следить за соответствием показателей температуры и влажности общепринятым нормативам для обеспечения здоровой атмосферы.

Вентиляция в частных домах

Многоквартирные дома: возможности создания эффективного воздухообмена

Необходимая вентиляция многоэтажных жилых домов подразумевает следующие варианты обустройства специализированных систем:

• Когда количество комнат в квартире 4 или больше, и в них нет сквозного проветривания, общая вентиляция в жилом доме может быть дополнена воздухообменом из других жилых комнат (лишь бы они не были смежными с кухней или санузлом);
• Дома с высотой от трех этажей, находящиеся в климатической зоне, которая характеризуется понижением температуры до -40°C в течение недели, оснащаются принудительной приточной вентиляционной системой с обязательным подогревом вводимого наружного воздуха;
• Если жилой дом располагается в природной зоне, отличающейся учащенной вероятностью сильных ветров с примесями пыли и жарким климатом, встроенная вентиляция дополняется охлаждающими устройствами (кондиционерами). С помощью данного оборудования в жилых помещениях поддерживается оптимальная для жизнедеятельности температура воздуха.

Возможности совмещения вентиляционных каналов

Функциональная вытяжная вентиляция в жилом доме осуществляется посредством оснащения каналами таких помещений, как ванные и туалеты, кухни и кладовые. Согласно общепринятым нормативам, при составлении схемы вентиляции жилого дома допускается объединение каналов санузлов и кухонь в отдельных случаях:

• Когда вентиляционные каналы ванной и туалета являются смежными;
• Можно совместить ветканал кухни с горизонтальным каналом ванной или душевой;
• Когда устанавливается сборный вентиляционный канал из туалета, хозяйственных помещений, ванной. В этом случае расстояние между совмещаемыми каналами по высоте должно превышать 2 метра, а соединяемые со сборным местные вентиляционные каналы необходимо оборудовать жалюзийными решетками.

Особенности используемых жалюзийных решеток

Нормативами урегулированы и размеры используемых жалюзийных решеток: для туалетов и ванных комнат – в пределах 150x200 мм, для кухонь, не оснащенных вытяжными вентиляторами, - как минимум 200x250 мм. Для жилых комнат и санузлов рациональна установка вытяжных решеток регулируемого типа , а для кухонь – неподвижных элементов. Отдельно учитывается и монтаж вентиляционных шахт с целью проветривания лестничных площадок.

Следует иметь в виду, что при распространении среди населения оснащения жилых помещений уплотненными дверными и оконными конструкциями, естественная вентиляция в жилом доме не является достаточной мерой. В связи с этим, специалисты рекомендуют рационализировать воздухообмен в квартире за счет использования дополнительных устройств, к примеру, приточных клапанов, представляющих сегмент усовершенствованной механической вентиляции.

Видео обзор - вентиляция частного дома

Регулированию микроклимата жилых зданий уделяется большое внимание в строительных и технических науках. Ведь самочувствие человека, его работоспособность и здоровье в значительной мере зависят от качества воздуха в помещениях.

Инженерные системы воздушного комфорта

Оптимальный воздухообмен в помещениях обеспечивают такие совмещенные системы, как вентиляция жилого дома , кондиционирование, отопление. При этом если совместить воздушное отопление и вентиляцию, в комнатах при условии экономии энергозатрат создается удовлетворительный микроклимат. Система кондиционирования, в свою очередь, в отличие от отопления и вентиляции, регулирует внутреннюю температуру в зависимости от сезонных климатических изменений.

Совмещение вентиляции и кондиционирования

При обустройстве вентиляции в жилом доме зачастую создается такая система, когда в зависимости от цели помещения воздух подается под разным давлением . Для того, чтобы не нарушать сложившийся в комнатах интерьер, внутренние кондиционерные блоки размещают за подвесными потолками. Если оснастить систему дополнительным воздуховодом, ведущим на улицу, при кондиционировании будет происходить подмешивание свежего воздуха, но, естественно, эта мера не заменит полноценную приточно-вытяжную вентиляцию.

Главные преимущества внедрения в систему вентиляции в жилом доме канальных или кассетных кондиционеров – обеспечение равномерного распределения нагретых или охлажденных воздушных потоков. Кассетный кондиционер, вмонтированный в любой удобной точке помещения, способен выдувать воздух в 1-4 направлениях, то есть оптимизировать воздухоток даже в комнатах сложной формы. При использовании канальных моделей можно подавать нагретый или охлажденный воздух в 2-10 точках, то есть функционирование кондиционера человек не будет ощущать физиологически. Если есть необходимость, воздух с отрегулированной температурой выдувается одновременно в нескольких помещениях.

Востребованные в жилом секторе виды кондиционеров

При создании полноценной вентиляции жилого дома и выборе кондиционера для нее необходимо учитывать предназначение каждого вида данного оборудования, представленного на современных рынках. Далее будут рассмотрены два из них.

Сплит системы – большая группа популярных кондиционеров, дающая большой выбор оборудования в зависимости от требований к расположению внутренних устройств. Наиболее востребованы системы с внутренним настенным блоком, так как они дешевы, не нуждаются в маскировке подвесным потолком, компактны, не нарушают гармоничность интерьера. Также распространены и напольно-потолочные сплит-системы.

Мобильные кондиционеры оптимальны для тех, кто часто меняет место жительства. Самый банальный пример – дополнение таким устройством естественной вентиляции жилого дома за городом, скажем, дачи. В этом случае нет необходимости оставлять дорогостоящее вмонтированное климатическое оборудование на зимний период без присмотра, мобильный кондиционер можно увезти в машине вместе с другим имуществом. Но с помощью такого кондиционера не получится охладить воздух во всех комнатах большого дома.

В любом случае, какое бы климатическое оборудование не было выбрано, следует внимательно отнестись к его совмещению с вентиляционной системой дома. Кондиционер не способен в полной мере улучшить микроклимат, только полноценная вентиляция обеспечит доступ к свежему воздуху определенной температуры и влажности.

Вентиляция в частном доме или квартире: как сделать правильно?

Хорошая вентиляция вовсе не означает обязательную установку дорогих приточно-вытяжных систем в доме или квартире: достаточно лишь правильно организовать движение потоков воздуха в здании или помещении. В этой статье мы рассмотрим основные принципы создания системы воздухообмена в доме, который обеспечат оптимальный микроклимат в доме и сохранность его конструкций.

Что такое вентиляция и зачем она нужна?
Вентиляция - это организованный обмен воздуха в помещениях, который создается для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ, накапливающихся в атмосфере помещений и притока свежего воздуха для дыхания. С помощью вентиляции создают допустимые или оптимальные для человека микроклимат и качество воздуха. Также вентиляция нужна для защиты и обеспечения необходимого уровня сохранности зданий при различных природных и техногенных воздействиях и явлениях.
Британские строительные нормы Building Regulations 2010 Document F, Section 1 так определяют назначение вентиляции дома:
п.4.7 Вентиляция необходима для достижения следующих целей:
а. приток внешнего воздуха для дыхания;
б. разбавление и удаление загрязняющих веществ в воздухе, в том числе запахов;
с. контроль избыточной влажности (создаваемой водяным паром содержащимся в воздухе внутри помещений);
d. приток воздуха для топливосжигающей техники.

Что такое оптимальные условия для человека?

Оптимальными считается характеристики воздуха, при которых при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивается физиологический комфорт. Чаще всего под оптимальными условиями понимается температура воздуха от 21 до 25 °C, относительная влажность от 40 до 60%, скорость движения воздуха не более 0,2-0.3 м/с и газовый состав воздуха, максимально приближенный к естественному составу атмосферного воздуха (75,5% - азот, 23,1% - кислород, 1,4% - инертные газы).

Какая бывает вентиляция?
Естественная вентиляция - самый распространенный вид вентиляции помещений, который создает воздухообмен за счет разности плотности более теплого воздуха внутри помещения и более холодного снаружи. Этот вид вентиляции прост в устройстве и эксплуатации.

Принудительная или механическая вентиляция помещений обеспечивается механическим побуждением - использованием вентиляторов для движения воздуха. Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

Смешанная вентиляция дополнительно к принудительной использует для притока и удаления воздуха естественную вентиляцию.

По соотношению притока и удаления воздуха можно выделить приточную, вытяжную и смешанную вентиляцию.

Достоинства и недостатки различных видов вентиляции

Какой воздухообмен рекомендуется для жилых помещений?
Рекомендуемая величина воздухообмена определяется исходя из количества просиживающих в помещениях людей, площади (объема) помещений и вида вентиляции. Для естественной вентиляции в помещениях, где на одного человека приходятся не менее 20 метров жилой площади, рекомендуется расход воздуха не менее 30 кубических метров воздуха в час (но не менее 35% от объема всего помещения). В строениях, где на одного человека приходится менее 20 квадратных метров площади, воздухообмен должен составлять не менее 3 кубометров воздуха в час на каждый квадратный метр жилой площади.

Британские строительные нормы (2010 год, часть F, Вентиляция, таблицы 5.1-5.2) предусматривают упрощенный расчет требуемого постоянного воздухообмена в доме:

По требованиям Международного строительного кода для жилых зданий (IRC, Section R303.4) если уровень инфильтрации свежего воздуха в дом менее 5 объемов в час, в доме требуется установка механической приточной вентиляции.

Как устроить вентиляцию в доме или в квартире ?

Чаще всего в домах и квартирах устраивается смешанная вентиляция с периодическим использованием принудительной вытяжной вентиляции в местах повешенной влажности и локального ухудшения газового состава воздуха (санузлы, кухни, сауны, котельные, мастерские, гаражи) в комбинации с естественной приточной и вытяжной вентиляцией.

При аэрации помещений естественный приток воздуха в помещения осуществляется при проветривании через открытые окна и двери (залповое проветривание) и инфильтрацию через щели и неплотности в ограждающих конструкциях, окнах. В современных домах с практическим отсутствием щелей в ограждающих конструкциях и окнах приток воздуха осуществляется через щелевые клапаны в верхней части оконных рам (деревянные или пластиковые рамы), через обычные клапаны инфильтрации воздуха, устанавливаемые в наружных стенах, либо через механические инфильтраторы, обеспечивающие как пассивный, так и побуждаемый вентилятором приток воздуха, его очистку и нагрев при необходимости.

Для удаления воздуха при бесканальной вентиляции используются окна, форточки и фрамуги. Удаление воздуха происходит либо за счет разности плотности воздуха внутри и снаружи здания, либо за счет разницы давлений с наветренной и подветренной стороны зданий. Такой вид вентиляции является самым несовершенным, так как воздухообмен в этом варианте является наиболее интенсивным, его трудно регулировать, что может привести к сквознякам и быстрому снижению комфортной температуры воздуха внутри помещений.

Более совершенной схемой естественной вентиляции является схема с использованием вертикальных вытяжных вентиляционных каналов. Вытяжные каналы должны располагаться в толще внутренних стен или в приставных блоках у внутренних стен. Для предупреждения промерзания, выпадения конденсата и ухудшения тяги вентканалы, проходящие через холодные чердачные помещения, должны хорошо утепляться. Для усиления тяги вентканалы на кровле оборудуются дефлекторами.

Приемные отверстия для удаления воздуха естественной вытяжной вентиляции из верхних зон помещения размещают под потолком не ниже 0,4 метра от потолка и, одновременно не ниже 2 м от пола до низа отверстий, чтобы удалялся лишь перегретый (переувлажненный, загазованный) воздух из зоны выше человеческого роста.

В домах с печами и каминами прокладывают отдельные вентиляционные каналы для подачи уличного воздуха к отопительным приборам, что позволяет избежать неприятностей, связанных с недостаточной подачей воздуха в зону горения, возникновения обратной тяги, резкого снижения концентрации кислорода, необходимости держать открытыми окна при работе печей и каминов.

Механическую вытяжную вентиляцию добавляют для мест скопления загрязнений воздуха (вытяжка над газовой плитой), в местах избыточной влажности (санузлы, сауны, бассейны), в кухне, соединенной с гостиной или столовой, в кухне без окна. Понадобится принудительная вентиляция и при очень низких уличных температурах (ниже - 40°C).

Общие ошибки устройства вентиляции в домах и квартирах.

1 . Полное отсутствие системы вентиляции. Как ни странно это звучит, основной ошибкой систем вентиляции в дачных домах является полное отсутствие систем вентиляции. Домовладельцы, экономя на вентканалах, надеются на то, что проветривать дом можно будет через форточки или створки окон. Однако эффективное проветривание не всегда возможно из-за природных и температурных условий и качество воздуха внутри дома быстро ухудшается, растет влажность, появляется плесень. В помещениях без окон обязательно должна быть вентиляция.

2. Отсутствие устройств притока воздуха в помещения. В современных практически герметичных домах со сплошным контуром пароизоляции, исключающей щелевую инфильтрацию воздуха, с оконными рамами с уплотнителями отсутствуют случайные источники инфильтрации воздуха. Для обеспечения вентиляции в таких домах требуется установка клапанов инфильтрации воздуха в стенах или щелевых клапанов в оконных рамах.

Отдельный приточный канал для уличного воздуха требуется для нормальной и безопасной работы каждой печи или камина. Причем подавать воздух нужно именно с улицы, а не из подполья, где могут скапливаться радиоактивные почвенные газы. Если отдельного канала для печи или камина не предусмотрено, то потребуется установка механической приточной вентиляции, постоянно работающей в помещении во время протопки печи.

3. Межкомнатные двери без вентиляционных зазоров снизу или без вентиляционных решеток. При организации естественной вентиляции менее загрязненный воздух движется от источников инфильтрации или открытых окон и дверей через все помещения к канальной вытяжной вентиляции в помещениях с более загрязненным воздухом (кухни и санузлы). Для свободного движения воздуха необходимо наличие вентиляционных зазоров под дверьми (S=80 см 2) и вентиляционных решеток на дверях в санузлы (S=200см 2) для притока свежего воздуха.

4. Наличие воздушного сообщения в квартирах многоквартирных домов с лестничными клетками или соседскими квартирами. Через негерметизированные каналы для прохода труб и коммуникаций, через розеточные коробки и замочные скважины в квартиру инфильтрируется вместо свежего атмосферного воздуха загрязненных воздух с лестничных клеток или соседних квартир.

5. Установка вентиляционных каналов в наружных стенах, в примыканиях к наружным стенам, проход вентканалов через неотапливаемые помещения без утепления. В результате охлаждения или промерзания вентканалов ухудшается тяга, на внутренних поверхностях образуется конденсат. Если воздуховоды размещаются у наружной стены, то между наружной стеной и воздуховодом оставляют воздушный или утепленный зазор не менее 50 мм.

6. Установка приемных решеток вытяжных вентканалов ниже 0,4 м от плоскости потолка. Скопление перегретого, переувлажненного и загрязненного воздуха под потолком.

7. Установка приемных решеток вытяжных вентканалов ниже 2 м от плоскости пола. Удаление теплого воздуха из зоны комфорта человека, снижение температуры в зоне комфорта, создание «сквозняков».

8. Наличие двух и более вытяжных каналов в удаленных друг от друга местах квартиры или дома, горизонтальные участки воздуховодов. Наличие разных удаленных друг от друга вентиляционных каналов снижает эффективность вентиляции, так же как и наклон вентканалов на угол более 30 градусов от вертикали. Горизонтальные участки воздуховодов требуют установки дополнительных канальных вентиляторов.

9. Подключение вытяжки над плитой к вытяжной канальной вентиляции на кухне с полной заделкой отверстия вентканала. Одна из самых распространенных ошибок самодеятельных строителей и шабашников. В результате вытяжка воздуха из кухни прекращается, запахи распространяются по квартире. Подключение вытяжки должно осуществляться с сохранением приточной решетки вытяжного канала с установленным обратным клапаном для предупреждения заброса вытяжного воздуха обратно в кухню.

10. Удаление воздуха из санузлов через стену на улицу, а не через вертикальный вентканал. В холодное время воздух может не удаляться через сквозной канал, а наоборот поступать в санузел. При использовании вытяжного вентилятора в такой схеме, его лопасти могут обмерзать.

11. Общий вентканал для двух смежных помещений. В этом случае воздух может не выводиться наружу, а перемешиваться между помещениями.

12. Общий вентканал для помещений на разных этажах. Возможен заброс загрязненного воздуха с нижнего этажа на верхний.

13. Отсутствие отдельного вентканала для помещений на верхнем этаже. Приводит к ухудшению качества воздуха (повышенная влажность, температура, загрязнения) на верхнем этаже.

14. Отсутствие отдельного вентканала для помещений нижнего этажа. В результате загрязненный воздух с нижнего этажа поднимается на верхний этаж, препятствуя притоку свежего воздуха из атмосферы.

15.Отсутствие вытяжного вентканала в помещениях без окон, за двумя дверьми от ближайшего окна. Застой воздуха в помещении, нарушение перетока воздуха в соседние помещения.

16. Вывод вентканала на чердак, «чтобы теплее было». Распространенное заблуждение самостройщиков, приводящее к ухудшению вентиляции и увлажнению подкровельных конструкций. Фатальная ошибка при невентилируемом чердаке.

17. Прокладка транзитных воздуховодов из технических помещений, котельных и гаражей через жилые комнаты. Возможна утечка загрязненного воздуха в жилые помещения.

18. Отсутствие естественной приточной и вытяжной вентиляции подвалов. Подвалы, как места потенциально повышенной влажности и концентрации радиоактивных почвенных газов должны получать атмосферный воздух по приточному воздуховоду и иметь отдельный вытяжной канал естественной вентиляции. В радоноопасных районах вытяжная вентиляция из подвалов должна иметь изолированный от остальных вентиляционный канал с механическим побуждением.

Если подвальное помещение имеет постоянный воздухообмен с жилым помещением через открытые проемы, то вентиляция дома с подвалом организуется как для многоэтажного здания.

19. Отсутствующая или недостаточная вентиляция холодных подполий. В наружных стенах подвалов и технических подполий, не имеющих вытяжной вентиляции, следует предусматривать продухи общей площадью не менее 1/400 площади пола технического подполья, подвала, равномерно расположенные по периметру наружных стен. Площадь одного продуха должна быть не менее 0,05 м 2 . В радоноопасных районах суммарная площадь продухов для вентиляции подвала должна составлять минимум 1/100 - 1/150 от площади подвала.

20. Отсутствующая или недостаточная вентиляция парных бань и саун. Для создания здоровой атмосферы в парных должен быть организован возухообмен 5-8 объемов парной за час. Подача воздуха в парную производится по отдельному приточному воздуховоду под печь или каменку. Удаление воздуха из сауны или бани производится по воздуховоду в противоположном углу парной, расположенному под полками на высоте от 80 до 100 см. Для быстрого удаления горячего влажного воздуха предусматривается перекрываемый вытяжной канал с забором воздуха у потолка парной.

21. Отсутствующая или недостаточная вентиляция чердачного пространства.

В крыше с холодным чердаком внутреннее пространство должно вентилироваться наружным воздухом через специальные отверстия в стенах, площадь сечения которых при сплошной скатной кровле должна быть не менее 1/1000 площади перекрытия. То есть, для чердака площадью 100м 2 требуются вентиляционные отверстия чердачного пространства минимальной площадью не менее 0,1 м 2 .

Андрей Дачник.