Естественная вентиляция: принцип работы системы и этапы обустройства

Термин «вентиляция» произошел от латинского слова ventilatio, что означает «проветривание». Это и есть основное назначение системы — замена в помещении загрязненной атмосферы, содержащей углекислый газ, пыль, шерсть животных и другие вредные выделения, на свежий воздух с улицы. Правильно построенная вентиляция нормализует влажность в частном доме, квартире, что исключает появление плесени, сырости на стенах. Также уменьшается уровень углекислого газа внутри жилых сооружений. Это благоприятно сказывается на здоровье человека, пропадают усталость, сонливость.

Системы вентиляции делятся на 2 вида: естественные и принудительные. Первый тип имеет большее распространение, так как отличается менее затратными и более эффективными решениями. При правильной организации естественной вентиляции в здании всегда будет свежий воздух и благоприятный микроклимат. Поэтому необходимо понимать принципы функционирования системы и изучить основные этапы обустройства.

Принцип действия

Работа системы естественной вентиляции основана на физических законах, поэтому ее иногда называют самотечной. Воздушные потоки внутри здания и на улице имеют разные характеристики, благодаря чему можно организовать эффективное проветривание. Схематично принцип действия системы можно описать так:

• наружный, свежий воздух проникает внутрь здания через щели в окнах или специальные отверстия и каналы. Он имеет более низкую температуру и большую плотность;
• внутренний, загрязненный воздух начинает вытесняться из комнаты. Он более легкий, поэтому под воздействием внешних потоков выводится наружу;
• удаление отработанного воздуха происходит по вентиляционным каналам, которые проходят вертикально и заканчиваются на крыше. Обычно они начинаются в кухне, ванной комнате, туалете.

При организации естественного воздухообмена не используются устройства, потребляющие большое количество энергии.

Принудительная вентиляция создается с помощью дополнительного оборудования, которое нагнетает и выводит воздух. При этом необходимо постоянно следить за состоянием механических элементов системы. Затраты на обслуживание и эксплуатацию значительно выше, чем при самотечной организации процесса. Появляется дополнительный шум от работающего оборудования, поэтому необходим монтаж звукоизоляции.

Виды естественной вентиляции

Данный тип вентиляции можно разделить на два вида: самопроизвольный и организованный. В первом случае воздух поступает через открытые окна, щели. Проветривание происходит за счет перепада давления внутри и снаружи дома и, соответственно, движения воздуха в зону более разряженного давления. При этом не устанавливаются никакие специальные устройства.

Данный вид не требует больших затрат, однако нельзя точно рассчитать производительность системы, которая во многом будет зависеть от природных условий. Кроме того, современные окна отличаются хорошей герметичностью. Для проветривания необходимо их открывать, что не всегда удобно, особенно в зимнее время.

Организованная вентиляция отличается наличием специально проделанных отверстий для притока воздуха. Благодаря им, можно точно рассчитать производительность системы. Система отличается наличием каналов для подачи и отвода воздушных потоков. Не нужно открывать окна — в стены устанавливаются регулируемые клапаны. Так как распределение потоков происходит по заранее составленной схеме, с учетом всех факторов, то данный тип часто называют естественной приточно-вытяжной вентиляцией.

`

Изготовление и монтаж вентшахты в кп Фонтенбло

кп Фонтенбло Пушкинский район, Московская область

Устройство вентшахт Подробнее

Преимущества и недостатки естественного воздухообмена

Организованная естественная вентиляция способствует созданию благоприятного микроклимата в квартире или частном доме, что повышает работоспособность и иммунитет человека. Основные преимущества:

• не нужно приобретать сложное оборудование, работающее от электросети;
• не требуется регулярное обслуживание и ремонт;
• отсутствуют шум и вибрация при работе;
• можно легко совместить с системами кондиционирования, увлажнения, ионизации воздуха;
• отсутствуют затраты на электроэнергию;
• срок эксплуатации достигает 50 лет.

Правильно организованная приточно-вытяжная вентиляция практически не имеет недостатков. Так как используются дополнительные отверстия и клапаны, возможно обеспечить необходимую мощность системы. Это позволяет избежать образования плесени, конденсата, которые могут появиться в неорганизованной вентиляции.

Основные элементы вентиляции

Для создания эффективной системы естественного воздухообмена необходимо предусмотреть в схеме вентиляции устройства, регулирующие приток и вывод воздушных потоков. Основные элементы:

• приточные клапаны;
• воздухозаборные и переточные решетки;
• вентиляционные каналы;
• вытяжки;
• дефлекторы.

Каждый из элементов выполняет определенную функцию, поэтому важно правильно организовать их совместную работу для получения максимальной эффективности системы.

Приточные устройства

Приточные клапаны устанавливаются на окна и в стены. Они впускают воздушные потоки внутрь здания и фильтруют их. Оконные клапаны имеют меньшую пропускную способность — 5–30 м³ в час. Устанавливаются обычно в верхнюю горизонтальную часть рамы на высоте 2,5–3 м от пола. Поэтому холодный воздух быстро смешивается с теплым, и жильцы дома не ощущают сквозняков даже вблизи окна.

Оконный клапан имеет фильтр и регулировочное устройство, с помощью которого можно изменять мощность входящего потока. Для увеличения пропускной способности можно устанавливать несколько элементов. Регулировка оконных клапанов может быть автоматической, ручной или дистанционной.

Настенные приточные устройства впускают больший объем воздуха — до 60–70 м³ в час. Размещают их на высоте 2 метров от пола. Также настенные клапаны часто устанавливают над отопительными радиаторами, чтобы поступающий воздух прогревался. Устройства обычно комплектуются фильтрами, имеют защиту от проникновения влаги внутрь помещения. Можно регулировать степень открытия клапана вручную или с помощью пульта управления.

Воздухозаборные и переточные решетки

Воздухозаборные решетки защищают клапаны, вентканалы от попадания посторонних предметов. Наружные устройства также предохраняют систему от капель дождя, других осадков, не позволяют птицам «обжиться» внутри шахт.

Межкомнатные переточные решетки устанавливают внизу дверей для беспрепятственного проникновения воздуха во все части дома или квартиры. При этом образующиеся потоки выносят пыль, шерсть животных, различные испарения в направлении вытяжных каналов. Часто вместо переточных решеток оставляют зазор в 2 см между полом и дверями.

Вентиляционные каналы

Вентиляционные каналы изготавливаются из труб прямоугольного или круглого сечения. Обычно их встраивают в малозаметные места, в перекрытия между этажами. Для естественной вентиляции подходят воздуховоды круглого сечения, так как они имеют меньшее аэродинамическое сопротивление.

Лучше использовать стальные трубы: они обладают большей пожаробезопасностью по сравнению с пластиковыми изделиями. Гибкие или гофрированные воздуховоды рекомендуется применять на небольших участках, так как они имеют неровную внутреннюю поверхность. Это повышает аэродинамическое сопротивление, и появляется шум при прохождении воздушных потоков. Отверстия каналов располагаются вверху комнат для эффективного удаления отработанного воздуха.

Вытяжки

Вытяжной канал лучше всего располагать в центре дома, чтобы он всегда находился в тепле. Это повышает тягу, особенно в холодное время года. Предпочтительней выводить на крышу одну трубу для сохранения надежности кровли. Нужно минимизировать количество горизонтальных участков.

По форме вытяжные воздуховоды могут быть прямоугольными и круглыми. Первые занимают меньше места, но имеют большее аэродинамическое сопротивление, что ухудшает воздухообмен. Для организации вытяжных каналов лучше использовать гладкие оцинкованные трубы как можно большего диаметра. При этом они должны возвышаться над крышей минимум на 50 см.

Дефлекторы

Дефлектор — это насадка на вытяжную трубу, выполняющая несколько функций. Во-первых, устройство создает ветровое побуждение тяги. Оно рассекает набегающие потоки, в результате возле трубы создается разреженное пространство, что облегчает вывод отработанного воздуха. Тяга при этом увеличивается на 15–20 %.

Во-вторых, дефлектор предохраняет вытяжные каналы от попадания внутрь посторонних предметов, птиц. Устройство снижает вероятность появления обратной тяги. Самыми распространенными являются дефлекторы ЦАГИ, изготавливаемые из стальных листов небольшой толщины. Также популярны ротационные устройства, эффективность которых не зависит от направления ветра.

Этапы обустройства

Естественная вентиляция отличается отсутствием больших затрат на ее создание, однако для эффективного функционирования она должна быть правильно спроектирована и реализована. Основные этапы обустройства системы:

1. Расчет воздухообмена.
2. Создание проекта.
3. Монтаж вентиляции.
4. Проверка работы.
5. Обслуживание системы.

Разработкой плана должны заниматься профессионалы, чтобы избежать проблем при работе вентиляции.

Расчет воздухообмена

На этом этапе подсчитывается производительность будущей системы. Необходимо определить объем отработанного воздуха, подлежащего удалению из дома, в зависимости от количества людей и помещений. Основные данные показаны в таблице.

При этом количество удаленного воздуха должно быть равно объему поступившего. Расчет проводится для каждой комнаты отдельно, а полученные результаты суммируются для получения итоговой производительности системы.

Проектирование

После получения данных о производительности системы переходят к следующему этапу — проектированию. При этом нужно учитывать следующие факторы:

• высоту монтажа вентиляционных каналов и вытяжных решеток. Они должны быть расположены ближе к потолку;
• диаметр сечения воздуховодов. Рассчитывается по формуле S_в = 2,88V_п / W, где V_п — объем воздухообмена, W — скорость потока в трубах, принимается равным 2–3 м/с;
• выяснение условий подачи воздуха в дом. При этом нужно учитывать направление господствующих ветров, расположение дома.

Учесть все нюансы смогут профессиональные проектировщики. Чтобы избежать проблем с вентиляцией, лучше обратиться к специалистам.

`

Монтаж вентиляционной шахты в одноэтажном доме

Деревня Ермолино, Дмитровском районе, Московская область

Устройство вентшахт Подробнее

Монтаж вентиляции

При установке элементов естественной вентиляции необходимо придерживаться следующих правил:

• вентиляционные каналы должны располагаться вертикально. Нужно минимизировать появление горизонтальных участков, так как в этом случае снижается тяга. Допускается максимальное отклонение от нормали не более 30°;
• не должно быть шероховатостей внутри воздуховодов. Любые неровности поверхности увеличивают аэродинамическое сопротивление труб и снижают тягу системы;
• если каналы создаются с помощью кирпичной кладки, то нужно соблюдать точность при монтаже. Недопустимы дефекты по краям, растекания раствора.

Для изоляции оголовков воздуховодов от осадков необходимо устанавливать дымник, изготовленный именно под данный набор вентиляционных труб.

Проверка работоспособности

В бытовых условиях проверка системы возможна двумя способами: с помощью зажженной спички или салфетки. В первом случае оценивается поведение пламени: если оно отклоняется в сторону воздуховода, «затягивается», значит, тяга есть.

Однако это косвенные способы — оценить мощность воздухообмена, выявить неисправности можно только с помощью профессионального оборудования, например анемометра. Прибор измеряет точную скорость внутри воздуховодов и определяет мощность системы. Проверка вентиляции производится 1 раз в 3 года, при наличии газового оборудования — 1 раз в 2 года.

Обслуживание системы вентиляции

Необходимо периодически осматривать и очищать от мусора вентиляционные решетки, каналы. Понять, что в системе появились неполадки, можно по ослаблению тяги. Также нужно провести проверку, если запахи скапливаются, перетекают из одной комнаты в другую, появляется избыточная влажность.

Как выбрать

В частных домах, коттеджах предпочтительнее устанавливать организованную естественную вентиляцию. При правильном проектировании и монтаже системы в доме всегда будет благоприятный микроклимат. Естественная вентиляция не требует больших затрат, проста в обслуживании, при ее работе отсутствуют посторонние звуки.

Главное условие долгой и бесперебойной эксплуатации — профессиональное проектирование и установка системы опытными специалистами. Производственная компания вентшахты.рф с 1993 года занимается кровельными работами и монтажом естественной вентиляции. Наши инженеры и проектировщики готовы найти решения для любых объектов — каждый из них работает более 8 лет и имеет огромный опыт по созданию систем вентиляции любой сложности. Мы реализовали более 7000 проектов и гарантируем качество наших услуг.