Почему современное жилище обязательно должно иметь эффективную вентиляцию? Из чего состоит, как функционирует естественная и механическая система вентиляции? Какую систему стоит организовать у себя дома? Как выбрать и заказать работоспособную вентиляцию? На эти вопросы мы ответим сегодня.

Что может вентиляция?

Мой дом — моя крепость. С каждым годом здания становятся всё надёжнее и экономичнее. Не удивительно, ведь застройщикам теперь доступны инновационные энергосберегающие технологии и новые с недостижимыми ранее характеристиками. Причём рынок не стоит на месте: изобретатели, производственники, маркетологи и продавцы трудятся не покладая рук. Качественная гидроизоляция конструкций, многослойные стены, утеплённые перекрытия и кровля, герметичные оконные блоки, эффективное отопление — всё это не даёт ни малейшего шанса для атмосферных осадков и грунтовых вод, городского шума, зимних холодов и летнего зноя.

Да, человек очень хорошо научился наглухо отгораживаться от неблагоприятных условий окружающей среды, но при этом мы потеряли связь с внешним миром, теперь нам стал недоступен природный, естественный механизм самоочищения воздуха. Обыватель попал в другую ловушку — внутри помещений скапливается и концентрируется влага, углекислота, вредные для здоровья вещества и химические соединения, выделяемые самим человеком, строительными материалами, предметами обихода, бытовой химией. Даже в развитых странах неуклонно растёт количество аутоиммунных и аллергических заболеваний, вызванных размножением в жилище бактерий, грибков, плесени и вирусов. Не менее опасна и пыль, которая состоит из мельчайших частичек почвы, пыльцы растений, кухонной копоти, шерсти животных, обрывков различных волокон, чешуек кожи, микроорганизмов. Пыль — это не обязательно гость с улицы, она образуется даже в плотно закрытой нежилой квартире. Последние научные исследования показали, что в большинстве случаев домашний воздух в разы токсичнее и грязнее наружного.

Снижение концентрации кислорода в помещении существенно снижает уровень работоспособности, пагубно влияет на самочувствие жильцов и их здоровье вцелом.

Именно поэтому вопросы обеспечения вентиляции и очистки воздуха стали неимоверно актуальными, наряду с гидро- и теплоизоляцией зданий. Современные должны эффективно удалять застоявшийся, «отработанный» воздух, в необходимом объёме заменять его свежим воздухом извне, при необходимости очищая, нагревая или охлаждая его.

Как двигаются воздушные потоки в вентилируемых помещениях?

Как мы уже отметили, состав воздуха внутри эксплуатируемого жилища не является однородным. Более того, газы, пыль, пары, выделяющиеся в помещении, постоянно перемещаются благодаря своим особым свойствам — плотности и дисперсности (для пыли). В зависимости от того, тяжелее они воздуха или легче, вредные вещества поднимаются или опускаются, накапливаясь в определённых местах. Ещё большее влияние на внутреннее пространство оказывает движение конвективных струй нагретого воздуха, например, от работающих бытовых приборов или кухонной плиты. Конвективные потоки, поднимаясь, могут увлекать за собой в верхнюю зону помещения даже относительно тяжёлые вещества — диоксид углерода, пыль, плотные пары, копоть.

Струи домашнего воздуха особым образом взаимодействуют между собой, а также с различными предметами и строительными конструкциями, из-за чего в жилище образуются чётко определяемые поля температур, зоны концентрации вредных веществ, перетекающие потоки различных скоростей, направлений и конфигураций.

Совершенно очевидно, что не все помещения одинаково загрязнены и имеют избыточную влажность. Самыми «опасными» по праву считаются кухни, туалеты, ванные комнаты. Именно потому, что первоочередной задачей искусственного воздухообмена является удаление вредностей из мест с самой высокой концентрацией вредных веществ, в зоне кухни и санузлов устраивают вентканалы с вытяжными отверстиями.

Приток же устраивают в «чистых» помещениях. Так более сильные по сравнению с другими потоками веществ, «дальнобойные» приточные струи, перемещаясь, вовлекают в движение большие массы отработанного воздуха, и появляется необходимая циркуляция. Главное, что из-за направленности воздуха именно в сторону «проблемных» помещений, нежелательные вещества не попадают из кухонь и санузлов в жилые комнаты. Вот почему в таблицах строительных норм, касающихся требований к воздухообмену, кабинет, спальня, гостиная рассчитывается только по притоку, а ванная, уборная и кухня только по вытяжке. Интересно, что в квартирах с четырьмя и более комнатами рекомендуют помещения, самые удалённые от вентканалов санузла, снабжать отдельной вентиляцией, со своим притоком и вытяжкой.

При этом коридоры, вестибюли, прихожие, незадымляемые лестничные клетки могут не иметь приточных или вытяжных отверстий, а лишь служить для перетока воздуха. Но переток этот нужно обеспечить, только тогда безканальная вентиляционная система будет функционировать. На пути движения воздушных потоков становятся межкомнатные двери. Потому их снабжают переточными решётками или устраивают вентиляционный зазор в 20-30 мм, поднимая глухое полотно над полом.

Характер движения воздушных масс зависит не только от технических и строительных характеристик помещений, концентрации и вида вредных веществ, особенностей конвективных потоков. Немаловажная роль здесь принадлежит взаимному расположению точек подачи и удаления воздуха, особенно это касается помещений, содержащих как приточные, так и вытяжные отверстия (например, кухня-столовая, прачечная…). В вентиляционных системах жилых помещений чаще всего применяется схема «сверху вверх», в некоторых случаях — «сверху вниз», «снизу вниз», «снизу вверх», а также комбинированные многозональные, например, приток вверху, а вытяжка двухзональная — вверху и внизу. От правильности выбора схемы зависит, будет ли воздух заменяться в необходимом объёме, или будет образовываться кольцевая циркуляция внутри помещения с образованием застойных зон.

Как рассчитывается воздухообмен?

Чтобы спроектировать эффективную систему вентиляции, необходимо выяснить, сколько отработанного воздуха следует удалять из помещения или группы помещений и сколько подавать свежего. На основании полученных данных можно будет определиться с типом системы вентиляции, подобрать вентиляционное оборудование, рассчитать сечение и конфигурацию вентиляционных сетей.

Следует сказать, что параметры воздухообмена в жилых зданиях строго регламентируются различными государственными нормативными документами. ГОСТы, СНиПы, СанПиНы содержат исчерпывающую информацию не только об объёме заменяемого воздуха и принципах, параметрах его подачи и удаления, но указывают также, какой тип системы должен применяться для определённых помещений, какое оборудование использоваться, где располагаться. Остаётся только грамотно исследовать помещение на предмет избыточного тепла и влаги, наличия загрязнений воздуха.

Таблицы, диаграммы и формулы, изложенные в этих документах, созданы по разным принципам, но в итоге дают сходные числовые показатели необходимого воздухообмена. Они могут дополнять друг друга при недостатке определённой информации. Расчёты количества вентиляционного воздуха производятся на основании исследований, в зависимости от выделяемых в конкретных помещениях вредностей и норм их предельно допустимой концентрации. Если по каким-то причинам количество загрязнений выяснить не удаётся, то воздухообмен считают по кратностям, по санитарным нормам на одного человека, по площади помещения.

Расчёт по кратности. СНиП содержит таблицу, в которой указано, сколько раз воздух конкретного помещения должен заменяться новым за один час. Для «проблемных» комнат даны минимально допустимые объёмы замены воздуха: кухня — 90 м 3 , ванная — 25 м 3 , туалет — 50 м 3 . Количество вентиляционного воздуха (м 3 /час) определяют по формуле L=n*V, где n — это значение кратности, а V — объём помещения. Если нужно посчитать воздухообмен группы помещений (квартира, этаж частного коттеджа…), то значения L каждой вентилируемой комнаты суммируют.

Ещё один важный момент заключается в том, что объём удаляемого воздуха должен быть равен объёму воздуха приточного. Тогда, если взять сумму показателей воздухообмена кухни, ванной и туалета (например, минимально это 90+25+50=165 м 3 /час), и сравнить с суммарным однократным объёмом притока спальни, гостиной, кабинета (например, это может быть 220 м 3 /час), то получим уравнение воздушного баланса. Иными словами, нам будет необходимо увеличивать вытяжку до показателя 220 м 3 /час. Иногда бывает наоборот — приходится увеличивать приток.

Расчёт по площади самый простой и понятный. Здесь используется формула L=S помещения *3. Дело в том, что на один квадратный метр помещения строительными и санитарными нормами регламентируется замена не менее 3 м 3 воздуха в час.

Расчёт по санитарно-гигиеническим нормам базируется на требовании, чтобы на одного человека, постоянно пребывающего в помещении, «находящегося в спокойном состоянии», замещалось не менее 60 м 3 в час. Для одного временного — 20 м 3 .

Нормативно допустимы все приведённые варианты расчётов, притом для одного и того же помещения их результаты могут несколько отличаться. Практика показывает, что для однокомнатной или двухкомнатной квартиры (30-60 м 2) производительность вентиляционного оборудования потребуется около 200-350 м 3 /час, для трёх-, четырёхкомнатной (70-140 м 2) — от 350 до 500 м 3 /час. Расчёты более крупных групп помещений лучше доверить профессионалам.

Итак, алгоритм прост: сначала рассчитываем необходимый воздухообмен — потом выбираем систему вентиляции.

Естественная вентиляция

Как работает естественная вентиляция?

Естественная (природная) система вентиляции характеризуется тем, что замена воздуха в помещении или группе помещений происходит под действием гравитационного давления и ветрового воздействия на здание.

Обычно внутри помещения воздух теплее наружного, он становится более разряжённым, более лёгким, поэтому поднимается кверху и выходит через вентканалы на улицу. В помещении появляется разряжение, и более тяжёлый воздух извне через ограждающие конструкции проникает в жилище. Под действием силы гравитации он стремится книзу и оказывает давление на восходящие потоки, вытесняя отработанный воздух. Так появляется гравитационное давление, без которого естественная вентиляция существовать не может. Ветер в свою очередь помогает этой циркуляции. Чем больше разница температур внутри и снаружи помещения, чем больше скорость ветра, тем больше воздуха попадает вовнутрь.

Не один десяток лет такая система применялась в квартирах советской постройки 1930-1980 годов, где приток осуществлялся посредством инфильтрации, через конструкции, пропускающие большое количество воздуха — деревянные окна, пористые материалы наружных стен, неплотно закрывающиеся входные двери. Величина инфильтрации в старых квартирах составляет кратность замены воздуха 0,5-0,75, что зависит от степени уплотнения щелей. Напомним, что для жилых комнат (спальня, гостиная, кабинет…) по нормам требуется, чтобы за один час происходила минимум однократная замена воздуха. Очевидна необходимость увеличения воздухообмена, что достигается проветриванием — открыванием форточек, фрамуг, дверей (неорганизованная вентиляция). По сути, вся эта система является вытяжной канальной с естественным побуждением, так как устройства специальных приточных проемов не предполагалось. Вытяжка такой вентиляции осуществляется через вертикальные вентканалы, входы в которые расположены на кухне и санузле.

Сила гравитационного давления, которая выталкивает воздух наружу, во многом зависит и от расстояния между вентиляционными решётками, расположенными в помещении, до верха шахты. На нижних этажах многоквартирных домов обычно гравитационное давление сильнее из-за большей высоты вертикального канала. Если тяга в вентканале вашей квартиры слабая или происходит так называемое «опрокидывание тяги», то загрязнённый воздух из соседских квартир может перетекать к вам. В таком случае может помочь установка вентилятора с обратным клапаном или решётки с жалюзями, автоматически закрывающимися при обратной тяге. Проверить силу тяги можно, поднеся зажжённую спичку к вытяжному проёму. Если пламя не отклоняется в сторону канала, то возможно он забит, например листьями, и требуется чистка.

Естественная вентиляция может включать в себя и короткие горизонтальные воздуховоды, которые выводятся в определённых зонах помещения на стенах не ниже 500 мм от потолка или на самом потолке. Выходы вытяжных каналов закрываются жалюзийными решётками.

Вертикальные вытяжные каналы естественной вентиляции обычно выполняются в виде шахт из кирпича или специальных бетонных блоков. Минимально допустимый размер таких каналов составляет 130x130 мм. Между соседними шахтами должна быть перегородка толщиной 130 мм. Допускается изготовление сборных воздуховодов из негорючих материалов. На чердаке их стенки обязательно утепляют, что препятствует образованию конденсата. Вытяжные каналы выводятся над кровлей, не менее 500 мм выше конька. Сверху вытяжная шахта накрывается дефлектором — специальной насадкой, усиливающей тягу воздуха.

Как улучшить естественную вентиляцию? Приточные клапаны

В последнее время владельцы старого жилого фонда серьёзно занялись энергосбережением. Повсеместно устанавливаются практически герметичные оконные системы из ПВХ или евроокна, утепляются и пароизолируются стены. В итоге практически прекращается процесс инфильтрации, воздух не может проникнуть в помещение, а регулярное проветривание через створки окон слишком непрактично. В таком случае проблема воздухообмена решается установкой приточных клапанов.

Приточные клапаны могут быть интегрированы в профильную систему пластиковых окон. Очень часто они устанавливаются на евроокнах. Дело в том, что способность современных деревянных окон «дышать» немного преувеличена, притока через них вы не дождётесь. Поэтому ответственные производители всегда предлагают установить клапан.

Оконные клапаны устанавливаются вверху рамы, створки или в виде ручки-клапана, они выполняются из алюминия или пластика, могут быть различных цветов. Приточные клапаны для окон могут быть не только встроены на новых окнах, но и монтируются на уже установленные оконные системы, без каких-либо демонтажных работ.

Есть ещё один выход — это монтаж стенового приточного клапана. Это устройство состоит из патрубка, проходящего сквозь стену, с обоих концов закрытого решётками. Стеновые клапаны могут иметь камеру с фильтрами и шумопоглощающим лабиринтом. Внутренняя решётка обычно вручную регулируется до полного закрытия, но возможны варианты с автоматизацией посредством датчиков температуры и влажности.

Как мы уже говорили, движение воздуха должно быть направлено в сторону загрязнённых помещений (кухня, туалет, ванная), поэтому устанавливают приточные клапаны в жилых комнатах (спальня, кабинет, гостиная). Размещают приточные клапаны вверху помещения, для обеспечения эффективной для большинства квартир схемы взаимного расположения вентиляционных проёмов «сверху вверх». Практика показывает, что выводить приток в зону радиатора с целью подогреть наружный воздух — не лучшее решение, так как нарушается циркуляция потоков.

Плюсы и минусы естественной вентиляции

Естественная вентиляция практически не применяется в современном строительстве. Причиной тому низкие показатели воздухообмена, зависимость её мощности от природных факторов, отсутствие стабильности, жёсткие ограничения на длину воздуховодов и сечения вертикальных каналов.

Но нельзя сказать, что такая система не имеет право на существование. По сравнению с принудительными «собратьями», естественная вентиляция намного экономичнее. Ведь нет необходимости приобретать какое-либо оборудование и длинные воздуховоды, нет затрат на электричество и обслуживание. Помещения, имеющие естественную вентиляцию, намного комфортнее из-за отсутствия шумов и низкой скорости движения заменяемого воздуха. Более того, не всегда есть конструктивная возможность смонтировать вентиляционные каналы для механической вентиляции, а потом обшить их коробами из гипсокартона или фальшбалками, например, при малой высоте потолков.

Механическая вентиляция

Что собой представляет механическая вентиляция?

Принудительная (механическая, искусственная) вентиляция — это такая система, в которой движение воздуха осуществляется с помощью каких-либо нагнетательных устройств — вентиляторов, эжекторов, компрессоров, насосов.

Это современный и очень эффективный способ организации воздухообмена в помещениях самых разных назначений. Работоспособность механической вентиляции не зависит от изменчивых погодных условий (температура воздуха, давление, сила ветра). Этот тип системы позволяет заменять любое количество воздуха, транспортировать его на значительное расстояние, создавать местную вентиляцию. Воздух, который подаётся в помещение, может быть особым образом подготовлен — подогрет, охлаждён, осушён, увлажнён, очищен…

К недостаткам механической вентиляции можно отнести большие первоначальные затраты, расходы на электроэнергию и эксплуатационное обслуживание. Очень сложно реализовать канальную механическую вентиляцию в жилом помещении без более-менее серьёзного ремонта.

Типы принудительной вентиляции воздуха

Лучшие показатели комфорта и производительности показывает общеобменная приточно-вытяжная механическая вентиляция. Сбалансированность приточно-вытяжного воздухообмена позволяет избежать сквозняков и забыть про эффект «хлопающих дверей». Именно такая система наиболее распространена при новом строительстве.

В силу определённых причин довольно часто применяется либо приточная, либо вытяжная вентиляция. Приточная вентиляция выполняет подачу в помещение свежего воздуха взамен отработанного, который удаляется через ограждающие конструкции или пассивные вытяжные каналы. Приточная вентиляция конструктивно является одной из самых сложных. Она состоит из таких элементов: вентилятор, калорифер, фильтр, шумоглушитель, автоматика управления, воздушный клапан, воздуховоды, воздухозаборная решётка, распределители воздуха.

В зависимости от того, как исполнены основные узлы системы, приточная установка может быть моноблочной или наборной. Моноблочная система несколько дороже, но она имеет большую монтажную готовность, более компактные размеры. Её нужно лишь закрепить в нужном месте и подвести к ней питание и сеть каналов. Моноблочная установка позволяет немного сэкономить на пусконаладочных работах и проектировании.

Часто кроме фильтрации приточный воздух требует специальной подготовки, поэтому вентиляционная установка оснащается дополнительным оборудованием, например, осушающим или увлажняющим. Всё популярнее становятся системы рекуперации энергии, которые охлаждают или нагревают подаваемый воздух, используя электрические калориферы, водяные теплообменники или бытовые сплит-системы кондиционирования.

Вытяжная вентиляция предназначается для удаления воздуха из помещений. В зависимости от того, осуществляется воздухообмен всего жилища или отдельных зон, вытяжная механическая вентиляция бывает местной (например, вытяжка над кухонной плитой, курилка) или общеобменной (настенный вентилятор в ванной, туалете, кухне). Вентиляторы общеобменной вытяжной вентиляции могут размещаться в сквозном отверстии стены, в оконном проёме. Местная вентиляция обычно применяется в совокупности с общеобменной.

Искусственная вентиляция может быть исполнена с применением вентиляционных каналов — канальная, или без применения таковых — безканальная. Канальная система имеет сеть воздуховодов, по которым воздух подаётся, транспортируется или удаляется из определённых зон помещения. При безканальной системе воздух подаётся через ограждающие конструкции или приточные вентиляционные проёмы, далее он перетекает через внутреннее пространство помещения в зону вытяжных проёмов с вентиляторами. Безканальная вентиляция дешевле и проще, но и менее эффективна.

Какого бы назначения не было помещение, на практике невозможно обойтись одним типом системы вентиляции. Выбор в каждом конкретном случае обусловлен размерами помещения и его назначением, видом загрязняющих веществ (пыль, тяжёлые или лёгкие газы, влага, пары…) и характером их распределения в общем объёме воздуха. Немаловажны вопросы и экономической целесообразности применения определённой системы.

Что нужно знать для подбора вентиляции?

Итак, ваши расчёты показывают, что естественная вентиляция не справится с поставленными задачами — слишком большое количество воздуха нужно выводить, с подачей тоже вопросы, так как стены утеплены, окна поменяны. Искусственная вентиляция — вот выход. Необходимо приглашать представителя фирмы, устанавливающей климатические системы, который на месте поможет подобрать конфигурацию механической вентиляции.

Вообще проектирование и реализацию вентиляции лучше осуществлять на этапе строительства коттеджа или капитального ремонта квартиры. Тогда есть возможность безболезненно решить многие конструктивные задачи, например устройство вентиляционной камеры, монтаж оборудования, разводка вентканалов и скрытие их подвесными потолками. Важно, чтобы вентиляционная система имела минимум точек пересечения с другими коммуникациями, такими как система отопления и водоснабжения, электрические сети, слаботочные кабели. Поэтому, если у вас идёт ремонт или строительство, для поиска общих технических решений необходимо пригласить на объект и представителей подрядчика — монтажников, электриков, сантехников, инженеров.

От правильной постановки задач зависит результат совместной работы. Специалисты будут задавать «каверзные» вопросы, на которые вам нужно ответить. Важными будут следующие обстоятельства:

1. Количество людей, пребывающих в помещении.
2. План помещения. Необходимо составить подробную схему расположения комнат с указанием их назначения, особенно если возможна перепланировка.
3. Толщина и материал стен. Особенности остекления.
4. Тип и высота потолков. Размер межпотолочного пространства при подвесных, подшивных, натяжных системах. Возможность монтажа фальшбалок.
5. Расположение мебели и тепловыделяющей бытовой техники.
6. Мощность и расположение осветительных и отопительных приборов.
7. Наличие, тип и состояние вентиляционных шахт.
8. Особенности и производительность инфильтрации, естественной вентиляции.
9. Наличие местной вытяжной вентиляции — шкаф, зонт.
10. Желаемая конфигурация приточной системы — наборная или моноблок.
11. Необходимость применения шумоизоляции.
12. Нужна или нет подготовка приточного воздуха.
13. Тип распределителей — регулируемые или нерегулируемые решётки, диффузоры.
14. Места установки распределителей воздуха — стена или потолок.
15. Характер управления системой — клавиши, щит, пульт, компьютер, умный дом.

На основании полученных данных будет подобрано оборудование определённой производительности, параметры вентиляционной сети, способы монтажа. Если заказчика устраивают представленные разработки, то подрядчик предоставляет ему рабочий проект системы вентиляции и приступает к монтажу. А нам остаётся лишь оплачивать счета и наслаждаться чистым воздухом.

Турищев Антон, рмнт.ру

Еще статьи на эту тему:

Как сделать так, чтобы в доме было свежо, тепло и сухо, без сквозняков и пыли?

В частных домах повсеместное распространение получила система естественной вентиляции, в которой перемещение воздуха обусловлено разностью температур воздуха в помещении и на улице. Популярность естественной вентиляции объясняется простотой конструкции системы и её дешевизной.

Как правило, простое и дешевое – не самое эффективное и выгодное. В странах, где люди больше заботятся о своем здоровье и считают затраты на содержание жилья, в частных домах получили большое распространение различные системы принудительной вентиляции.

В частных домах применяют следующие системы принудительной вентиляции:

• Принудительную вытяжную вентиляцию , когда удаление воздуха из помещений дома производится принудительно, а приток воздуха с улицы происходит естественным путем, через приточные клапаны.
• Принудительную приточно-вытяжную вентиляцию , в которой и приток и удаление воздуха в помещения дома выполняется принудительно.

Принудительная вентиляция может быть местной (распределенной) или централизованной. В местной системе принудительной вентиляции электрические вентиляторы устанавливают в каждом помещении дома, где это необходимо. В централизованной системе принудительной вентиляции вентиляторы находятся в одном блоке вентиляции, который трубами соединяют с помещениями дома.

Система естественной вентиляции в частном доме — особенности и недостатки

Система естественной вентиляции в частном доме представляет собой вертикальные каналы, которые начинаются в вентилируемом помещении и заканчиваются выше конька крыши.

Движение воздуха вверх по каналам происходит под действием сил (тяги), вызванных разностью температур воздуха на входе и выходе канала. Теплый воздух в помещении легче холодного на улице.

На тягу в канале вентиляции оказывает влияние также и ветер, который может как усиливать, так и уменьшать тягу. Сила тяги зависит и от других факторов: высоты и сечения вентканала, наличия поворотов и сужений, теплоизоляции канала и др.

Схема вентиляции помещений в многоэтажном частном доме

По строительным правилам канал естественной вентиляции должен обеспечивать нормативный воздухообмен при температуре наружного воздуха +5 о С , без учета воздействия ветра.

Летом, при температуре воздуха на улице выше указанной, воздухообмен ухудшается. Циркуляция воздуха через каналы естественной вентиляции практически полностью прекращается при температуре наружного воздуха выше +15 о С .

Зимой, чем холоднее на улице, тем сильнее тяга и выше . Потери тепла зимой через систему естественной вентиляции по некоторым оценкам могут достигать 40% от всех теплопотерь дома.

В домах каналы естественной вентиляции обычно выходят из помещений кухни, санузлов, котельной и гардеробных. Дополнительные каналы устраивают для вентиляции подвала или , для устройства .

На верхних этажах частного дома также часто требуется устраивать дополнительные каналы естественной вентиляции из жилых комнат, чтобы обеспечить требуемый нормами воздухообмен.

В помещениях мансарды естественная вентиляция, как правило, не может обеспечить требуемый воздухообмен из-за недостатка тяги в вентканалах малой высоты.

Нормы естественной вентиляции

Российские строительные правила СП 55.13330.2011 «Дома жилые одноквартирные», пункт 8.4. требуют:

Минимальная производительность системы вентиляции дома в режиме обслуживания должна определяться из расчета не менее однократного обмена объема воздуха в течение часа в помещениях с постоянным пребыванием людей.

Из кухни в режиме обслуживания должно удаляться не менее 60 м 3 воздуха в час, из ванны, уборной – 25 м 3 воздуха в час.

Кратность воздухообмена в других помещениях, а также во всех вентилируемых помещениях в нерабочем режиме должна составлять не менее 0,2 объема помещения в час.

Помещение с постоянным пребыванием людей — это помещение, в котором предусмотрено пребывание людей не менее 2 часов непрерывно или 6 часов суммарно в течении суток

Для сравнения приведу требования к производительности вентиляции в многоквартирном доме, как минимум:

Указанная в нормах величина воздухообмена должна обеспечиваться для расчетных условий: температура наружного воздуха +5 о С , и температуры внутреннего воздуха помещения в холодный период года, (для жилых помещений +22 о С ) .

Поступление наружного воздуха в помещения следует предусматривать через специальные приточные устройства в наружных стенах или окнах.

Для квартир и помещений, в которых при температуре наружного воздуха +5 °С удаление нормируемого расхода воздуха не обеспечивается, следует предусматривать механическую вытяжную вентиляцию.

Механическую вентиляцию с частичным использованием систем естественной вентиляции для притока или удаления воздуха (смешанную вентиляцию) следует также предусматривать в периоды года, когда параметры микроклимата и качество воздуха не могут быть обеспечены естественной вентиляцией.

Например, при температуре наружного воздуха выше +5 о С, производительность каналов естественной вентиляции снижается. В этом случае допускается в помещениях с окнами увеличивать воздухообмен путем открытия окон, форточек и фрамуг. В помещениях без окон следует предусматривать механическую принудительную вытяжную вентиляцию.

Система естественной вентиляции в частном доме работает следующим образом

В старых домах, квартирах свежий воздух с улицы проникает в жилые комнаты через неплотности в деревянных окнах , затем через переточные отверстия в дверях (обычно щель между краем двери и полом) доходит до кухни и санузлов и выходит в канал естественной вентиляции.

Основное назначение такой вентиляции – это удаление продуктов горения газа, влаги и запахов из кухни и санузлов. Жилые комнаты в такой системе вентилируются недостаточно. В комнатах для проветривания приходится открывать форточки.

В случае применения в доме современных герметичных конструкций окон, для притока свежего воздуха необходимо устанавливать в наружных стенах комнат или в окнах специальные приточные клапаны.

Часто приточные клапаны не делают даже в новых домах. Для притока воздуха приходится постоянно держать приоткрытыми створки окон , в лучшем случае, устанавливая для этого на окна фурнитуру «микропроветривания». (Сначала выбираем и платим деньги за герметичные окна с несколькими уровнями уплотнений для защиты от холода, шума и пыли, а затем держим их постоянно приоткрытыми!? :-?)

Также часто можно видеть, как в помещениях дома устанавливают герметичные двери, без щели у пола или другого отверстия для прохода воздуха. Установка герметичных дверей перекрывает естественную циркуляцию воздуха между помещениями дома.

Многие даже не подозревают о необходимости обеспечить постоянный приток свежего воздуха в комнаты и циркуляцию воздуха между помещениями. Установив пластиковые окна и герметичные двери, так и живут в духоте, с конденсатом и плесенью. А в воздухе помещений повышенная концентрация смертельно опасных газов — и коварного .

Недостатки естественной вентиляции

Все эти открытые форточки, приоткрытые створки, щели в окнах, отверстия-клапаны в наружных стенах и окнах, являются причиной сквозняков, служат источником уличной пыли, аллергенной пыльцы растений, насекомых и уличного шума.

Главный недостаток естественной вентиляции в наших домах — отсутствие контроля и регулирования количества подаваемого и удаляемого из помещений воздуха.

В результате, нередко в доме душно, повышенная влажность воздуха, выпадает конденсат на окнах и в других местах, появляется грибок и плесень. Обычно, это говорит о том, что вентиляция не справляется со своей задачей — удалять, выделяемые в воздух помещения, загрязнения и избыточную влагу. Количество уходящего через вентиляцию воздуха явно недостаточно.

В других домах зимой чаще наоборот, воздух очень сухой с относительной влажностью менее 30% (комфортная влажность 40-60%). Это свидетельствует о том, что через вентиляцию уходит слишком много воздуха. Поступающий в дом морозный сухой воздух не успевает насытиться влагой и сразу уходит в вентканал. А с воздухом уходит и тепло. Получаем дискомфорт микроклимата помещений и потери тепла .

В летнее время тяга в канале естественной вентиляции уменьшается, вплоть до полного прекращения движения воздуха в канале. Комнаты в этом случае проветривают, открывая окна. Другие помещения без окон, например, ванную, туалет, гардеробную таким способом проветривать не получится. В таких помещениях, которые летом остаются без вентиляции, легко и быстро скапливается влажный воздух , а затем появляется, запах, грибок и плесень.

Как улучшить работу естественной вентиляции

Работу естественной вентиляции можно сделать более экономной, если на входе в вентканал установить автоматический клапан, управляемый датчиком влажности. Степень открывания клапана будет зависеть от влажности воздуха в помещении — чем выше влажность, тем больше открыт клапан.

В комнатах устанавливают приточные клапаны, управляемые датчиком температуры наружного воздуха. С понижением температуры плотность воздуха увеличивается и клапан необходимо прикрывать, чтобы исключить поступление в помещение избыточного количества холодного воздуха.

Автоматизация работы клапанов позволит сократить потери тепла с уходящим через вентиляцию воздухом на 20-30%, а общие теплопотери дома на 7-10%.

Следует понимать, что такая местная автоматизация работы каждого отдельного клапана не сможет устранить в полной мере недостатки естественной системы вентиляции в доме. Установка автоматических клапанов лишь немного улучшит работу вентиляции, особенно в зимнее время.

Можно, как минимум, установить на приточных и вытяжных каналах регулируемые решетки и клапаны, и регулировать их вручную , хотя бы два раза в год. На зимний период прикрывают, а с наступлением тепла вытяжные решетки и приточные клапаны открывают полностью.

Строительные правила допускают кратность воздухообмена в нерабочем режиме помещений снижать до 0,2 объема помещения в час, т.е. в пять раз. В доме всегда найдутся редко используемые помещения. Особенно, на верхних этажах дома. Зимой обязательно закрывайте клапаны вентиляции в редко используемых помещениях.

Проветриватель в наружной стене обеспечивает принудительный приток воздуха в помещение. Мощность вентилятора всего 3 -7 Вт .

По сравнению с приточным клапаном проветриватель имеет следующие преимущества:

• Объем поступающего с улицы воздуха ограничивается лишь мощностью вентилятора.
• Создают в помещении избыточное давление, благодаря чему в домах и квартирах с плохо функционирующим каналом вытяжной вентиляции увеличивается воздухообмен, а также исключается подсос загрязненного воздуха из соседних помещений и подвала.
• Снижают зависимость работы естественной вентиляции от климатических факторов.
• Достижима глубокая очистка воздуха от пыли, аллергенов и запахов в результате применения более эффективных фильтров с высоким аэродинамическим сопротивлением.
• Обеспечивают лучшую .

Проветриватели, оснащенные электронной системой климат-контроля, подогревом воздуха, особыми фильтрами часто называют бризерами.

В продаже имеются недорогие электронные приборы для домашнего использования, которые измеряют влажность воздуха. Повесьте такой прибор на стену и регулируйте пропускную способность каналов вентиляции, ориентируясь на показания прибора. Поддерживайте оптимальную влажность воздуха в жилых помещениях 40-60%.

Проверьте наличие и размеры вентиляционных отверстий для перемещения воздуха между помещениями в доме. Площадь переточного отверстия для выхода воздуха из жилой комнаты должна быть не менее 200см 2 . Обычно оставляют щель между краем двери и полом в комнате высотой 2-3см .

Переточное отверстие для входа воздуха на кухню, ванную или в другое помещение, оснащенное вентиляционным вытяжным каналом, должно быть площадью не менее 800 см 2 . Здесь лучше установить вентиляционную решетку в нижней части двери или внутренней стены помещения.

Перемещаясь из комнаты к помещению с вентканалом, воздух должен проходить не более чем через два переточных отверстия (две двери).

Вентиляционные каналы, которые проходят через неотапливаемое помещение (чердак) должны быть утеплены. Быстрое охлаждение воздуха в канале уменьшает тягу и приводит к выпадению конденсата из удаляемого воздуха. Трасса канала естественной вентиляции не должна иметь горизонтальных участков, которые также снижают тягу.

Вентилятор в канале естественной вентиляции

Для улучшения работы естественной вентиляции устанавливают кухонные вытяжки, а также электрические вентиляторы на входе вентканалов. Такие вентиляторы пригодны лишь для кратковременной и интенсивной вентиляции помещений в период значительных выделений влаги и загрязнений. Вентиляторы сильно шумят, их производительность, а значит и электропотребление, превышает величины, необходимые для постоянного проветривания.

Следует заметить, что установка вентилятора в существующий канал естественной вентиляции уменьшает просвет канала. Авторотация лопастей (вращение под напором набегающего воздуха лопастей не работающего вентилятора) еще больше увеличивает аэродинамическое сопротивление канала. В результате, установка вентилятора заметно уменьшает силу естественной тяги в канале.

Аналогичная ситуация — когда кухонную вытяжку над плитой присоединяют к единственному на кухне каналу естественной вентиляции.

Фильтры, клапаны и вентилятор в кухонной вытяжке практически перекрывают естественную тягу в канале вентиляции. Кухня с выключенной вытяжкой остается без вентиляции, что ухудшает воздухообмен во всем доме.

Чтобы исправить ситуацию, в воздуховод между каналом естественной вентиляции и кухонной вытяжкой рекомендуется помещать тройник с обратным клапаном на боковом отводе. При не работающей вытяжке обратный клапан открывается, обеспечивая свободный проход воздуха из помещения кухни в канал вентиляции.

При включении кухонной вытяжки на улицу выбрасывается большое количество теплого воздуха с единственной целью — удалить запахи и другие загрязнения, которые образуются над кухонной плитой.

Для исключения потерь тепла рекомендуется устанавливать над кухонной плитой зонт, оснащенный вентилятором, фильтрами и поглотителями запахов для глубокой очистки воздуха. После фильтрации, очищенный от запахов и загрязнений воздух направляется обратно в помещение. Такой зонт часто называют фильтрующей вытяжкой с рециркуляцией. Следует учитывать, что экономия от снижения расходов на отопление несколько нивелируется, из-за необходимости периодической замены фильтров в вытяжке.

В продаже имеются вентиляторы, управляемые датчиком влажности . Вентилятор включается при достижении определенного порога влажности в помещении и отключается при её снижении. Все указанные выше особенности работы вентиляторов в системе естественной вентиляции сохраняются и при работе с датчиком влажности.

Работа вентилятора в любом случае приводит лишь к увеличению тяги в вентканале и к снижению влажности в помещении. Но он не способен ограничивать естественную тягу, препятствуя излишней сухости воздуха и потерям тепла зимой.

Кроме того, в системе естественной вентиляции согласованно работают несколько элементов, расположенных в разных частях дома — приточные клапаны, вытяжные каналы, переточные решетки между помещениями.

Включение вентилятора в одном из каналов часто приводит к нарушению режима работы других элементов системы. Например, приточные клапаны в доме часто не могут пропустить необходимое для работы вентилятора резко возросшее количество воздуха. В результате, при включении вытяжки на кухне, опрокидывается тяга в вытяжном канале в ванной комнате — воздух с улицы начинает поступать в дом через вытяжной канал в ванной.

Естественная вентиляция в частном доме — это система:

• простая и дешевая в монтаже;
• не имеет каких-либо механизмов, требующих электропривода;
• надежная, не ломается;
• очень дешевая в эксплуатации — расходы связаны только с необходимостью выполнения периодических осмотров и чисток вентиляционных каналов;
• не шумит;
• эффективность ее работы сильно зависит от атмосферных условий – большую часть времени вентиляция работает не в оптимальном режиме;
• имеет ограниченную возможность регулировки ее производительности, только в сторону снижения воздухообмена;
• зимой работа системы естественной вентиляции приводит к значительным теплопотерям;
• летом система вентиляции не работает, вентиляция помещений возможна только через открытые окна, форточки;
• отсутствует возможность подготовки воздуха, подаваемого в помещение — фильтрации, подогрева или охлаждения, изменения влажности;
• не обеспечивает необходимого комфорта (воздухообмена) – что является причиной духоты, сырости (грибков, плесени) и сквозняков, а также служит источником уличной пыли (пыльцы растений) и насекомых, снижает звукоизоляцию помещений.

Вентиляция верхних этажей многоэтажного частного дома

В многоэтажном доме, как в большом канале вентиляции, существует естественная тяга, под действием которой воздух с первого этажа устремляется вверх по просвету лестниц, на верхние этажи .

Если не предпринимать никаких мер, то на верхних этажах дома будем всегда иметь духоту и повышенную влажность, а в доме перепад температур между этажами.

Существует два варианта устройства естественной вентиляции верхних этажей дома.

Вентиляция в деревянном доме

Интересно, что традиционные для России дома со стенами из бревна или бруса не имеют специальных устройств для вентиляции . Вентиляция помещений в таких домах происходит за счет стен («дышащие стены»), перекрытий и окон, а также в результате перемещения воздуха через дымоход при топке печи.

В конструкциях современного деревянного дома все чаще применяют различные способы герметизации — машинное профилирование сопрягаемых поверхностей бревен и брусьев, герметики для межвенцовых швов, паронепроницаемые и ветрозащитные пленки в перекрытиях, герметичные окна. Стены дома обшивают и утепляют, обрабатывают различными ядовитыми составами.

В комнатах дома, как правило, нет печей.

Система вентиляции в таких современных деревянных домах просто необходима.

Вентиляция гардеробных и кладовок

В гардеробной комнате, кладовке обязательно должна быть сделана вентиляция. Без вентиляции в помещениях появится запах, повысится влажность и даже может появиться на стенах конденсат, грибок и плесень.

Схема естественной вентиляции этих помещений должна исключать поступление воздуха из гардеробной комнаты или кладовки в жилые комнаты.

Если двери этих помещений выходят в коридор, холл или кухню, то помещения вентилируются так же, как вентилируются жилые комнаты в доме. Для притока свежего воздуха с улицы, в окне (если оно есть) или в стене размещают приточный клапан. В двери гардеробной, кладовки оставляют щель внизу, между дверью и полом, или делают другое отверстие для прохода воздуха, например, в нижнюю часть двери вставляют вентиляционную решетку.

Свежий воздух поступает в помещение гардеробной или кладовки через приточный клапан, затем уходит через отверстие в двери в коридор, и далее направляется на кухню, в вытяжной канал естественной вентиляции дома.

Между помещением гардеробной или кладовки и помещением, где имеется канал естественной вентиляции должно быть на более двух дверей.

Если двери гардеробной выходят в жилую комнату, то движение воздуха для вентиляции гардеробной следует организовать в противоположном направлении — из жилой комнаты, через отверстие в двери, в вентиляционный канал гардеробной. В этом варианте гардеробную комнату оснащают каналом естественной вентиляции.

Вентиляция в Вашем городе

Вентиляция

Вентиляция частного дома. Воздушные потоки в доме — видео:

Цель вентиляции — улучшить качество воздуха в доме. Существует конфликт между необходимостью улучшения качества воздуха и минимизации расходов на устройство современной вентиляции и сокращения потребления ею энергии.

Между тем, вентиляция — не единственный способ улучшить качество воздуха в помещении. Наиболее важным является контроль источников загрязнения воздуха. Речь идет о повседневных привычках, таких как запрет на курение в комнате, забота о том, чтобы бактерии и грибы не размножались в квартире.

Качество воздуха в доме явно зависит от того, применены ли для строительства материалы с низким уровнем вредных выделений. Природные материалы, такие как древесина, камень или стекло, считаются в первую очередь такими.

При разумном выборе материалов на стадии строительства, хорошее качество домашнего воздуха может поддерживаться, даже если установлена ​​менее дорогая и энергоемкая система вентиляции.

Еще статьи на эту тему:

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.

От эффективности вентиляции зависит наше самочувствие. Поэтому каждое жилое здание обязательно должно быть оборудовано воздухообменной системой. Вентиляция жилого дома всегда организуется по одной схеме: чистый воздух подается в комнаты, а удаляется через приточные отверстия в кухне, санузле и кладовой. Существует несколько способов организации воздухообмена в жилом доме.

Виды вентиляции

Естественная воздухообменная система

Вентиляционные системы бывают с принудительным и естественным побуждением. В системах естественной вентиляции воздушные потоки приводятся в движение тягой, возникающей под влиянием разности температур, перепадов давления и ветровой нагрузки. В принудительных системах воздухообмен совершается с помощью вентиляторов.

Классификация вентиляции по назначению:

• Приточные – подают воздух в помещение;
• Вытяжные – удаляют из дома отработанный внутренний воздух;
• Приточно-вытяжные – выполняют функции и приточных, и вытяжных систем.

Приточные системы

Приточная вентиляция

Приточная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха в помещение с помощью воздухонагнетательных устройств. Такие системы могут иметь различную комплектацию и стоимость.

Разновидности устройств для подачи воздуха в дом:

• Приточный клапан;
• Приточный вентилятор;
• Приточная установка.

Клапан обеспечивает приток воздуха естественным способом. По месту установки клапана, они бывают оконные и стеновые. Для оконного проветривания их монтируют в верхнюю часть пластикового окна. Для установки стенового клапана в стене просверливается сквозное отверстие, оптимальное место расположения – между оконной рамой и батареей, чтобы входящий воздух в зимнее время немного прогревался.

Вентиляторы для подачи воздуха устанавливаются в наружную стену или оконную раму. Такие простейшие устройства, как клапана и вентиляторы, обладают рядом недостатков, а именно: слабые фильтры, отсутствие подогрева воздуха зимой и охлаждения – летом. Этих минусов лишены наборные и моноблочные установки.

Вытяжные системы

Вытяжная принудительная вентиляция

Вытяжная вентиляция обеспечивает отвод воздуха из помещения, бывает естественной и принудительной. Удаление воздушных масс естественным образом происходит через вертикальную вытяжную трубу, верхний конец которой выведен за пределы крыши. Воздуховоды из разных помещений (кухни, санузла, кладовой) можно подключить к центральной вытяжной трубе, но только, если они расположены рядом друг с другом. Для комнат, находящихся в разных частях дома, нужно монтировать отдельные вытяжные трубы.

Важно! Чтобы система эффективно работала, воздуховоды нельзя располагать параллельно потолку (допустимый угол 35º), так же следует избегать резких поворотов.

Правила установки вытяжной трубы:

• От высоты трубы зависит эффективность тяги, верхний конец канала должен выступать выше уровня конька как минимум на 1 м;
• Вытяжные трубы следует устанавливать строго вертикально;
• Чтобы избежать образования конденсата места примыкания трубы к крыше нужно тщательно герметизировать, используя цементный раствор или герметик.

Если правильно подобрать модель и тип вентилятора с учетом назначения и размеров помещения, вытяжное устройство будет функционировать особенно эффективно. Такие вентиляторы устанавливают на кухне или санузле. Существуют устройства для монтажа в круглые и прямоугольные воздуховоды.

Приточно-вытяжная вентиляция

Естественная приточно-вытяжная система

Приточно-вытяжная вентиляция одновременно выполняет функции приточной и вытяжной установки. В системах особое внимание нужно уделить монтажу вытяжной трубы, так как она обеспечивает тягу, а следовательно, и поступление воздуха в помещение. Как уже говорилось, свежие воздушные потоки поступают в дом через зазоры в строительных конструкциях или приточные клапаны. Воздухообмен в принудительной приточно-вытяжной вентиляции может быть обеспечен несколькими способами: вентиляторами, моноблочной или наборной воздухообменной системой.

Наборные и моноблочные установки

Элементы наборной вентиляции

Наборные и моноблочные установки, по типу действия, делятся на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные устройства. Наборная вентиляция состоит из мощного приточного вентилятора, фильтров, увлажнителей воздуха, калорифера, поглотителей шума и воздуховодов, вентиляционных решеток. Размещение наборной вентиляции требует много места, обычно основные узлы устанавливают в отдельном помещении (венткамере) или на чердаке. К тому же, ничем не скрытая разводка воздушных каналов выглядит не эстетично. Поэтому ее скрывают за подвесными конструкциями, что затруднительно сделать в помещении с низкими потолками.

Моноблочные установки отличаются бесшумной работой и небольшими размерами. Не требуют специального места для установки, их можно крепить к стене в коридоре, лоджии. Все элементы (фильтр, вентилятор, калорифер рекуператор) заключены в корпус из шумопоглощающего материала. Моноблоки подходят для установки в небольших коттеджах и квартирах.

Переток воздуха

Правильно организованный воздухообмен

Для любой вентиляции, как естественной, так и принудительной, важно правильно организовать движение воздушных потоков в помещении. Воздух должен беспрепятственно двигаться от притока к вытяжке.

Свободному перемещению воздушных масс часто мешают герметичные межкомнатные двери. Чтобы избежать застоя рекомендуется оставлять двухсантиметровый зазор между полом и дверным полотном или врезать специальную переточную решетку.

Системы с рекуперацией

Вентиляционная система с рекуперацией

Все большую популярность приобретают вентиляционные системы с рекуперацией. Это объясняется тем, в холодное время года тратится огромное количество энергии на обогрев помещения. Рекуператор позволяет экономить от 40 до 70% тепла за счет подогрева входящих потоков удаляющимся, более теплым воздухом.

Важно! В зимнее время рекуперации оказывается недостаточно, чтобы довести температуру воздуха до комфортной (20º). Приходится дополнительно нагревать воздушные потоки встроенными в систему калориферами.

Рекуператор представляет собой теплообменник, через корпус которого проходит поступающий и удаляющийся из дома. Воздушные массы разделяют тонкие металлические пластины, через которые и происходит теплообмен. Летом воздух таким же образом будет частично охлаждаться.

Исходя из вышеизложенного мы видим, что организовать комфортный для того или иного помещения воздухообмен можно несколькими способами, и каждый выбирает для себя тот вид конструкции, который ему не обходим под те или иные нужды или вид строения.

Описание:

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

Естественная вентиляция жилых зданий

Е. Х. Китайцева , доценты МГСУ

Е. Г. Малявина , доценты МГСУ

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

СНиП 2.08.01-89 "Жилые здания" рекомендует следующую схему воздухообмена квартир: наружный воздух поступает через открытые форточки жилых комнат и удаляется через вытяжные решетки, установленные в кухнях, ванных комнатах и туалетах. Воздухообмен квартиры должен быть не менее одной из двух величин: суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни, которая в зависимости от типа кухонной плиты составляет 110 - 140 м 3 /ч, или нормы притока, равной 3 м 3 /ч на каждый м 2 жилой площади. В типовых квартирах, как правило, первый вариант нормы оказывается решающим, в индивидуальном - второй. Так как этот вариант нормы для больших квартир приводит к неоправданно завышенным расходам вентиляционного воздуха, в московских региональных нормах МГСН 3.01-96 "Жилые здания" предусматривается воздухообмен жилых комнат с расходом 30 м 3 /ч на одного человека. В большинстве случаев проектными организациями эта норма трактуется как 30 м 3 /ч на одну комнату. В результате в больших муниципальных (не элитных) квартирах воздухообмен может быть занижен.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

К входным дверям в квартиры СНиП"ом "Строительная теплотехника" предъявляется требование высокой герметичности, обеспечивающей воздухопроницаемость не более 1,5 кг/ч·м 2 , что практически должно отсечь квартиру от лестнично-лифтовой шахты. В реальных условиях добиться требуемой плотности квартирных дверей удается далеко не всегда. На основании многочисленных исследований, проводимых в 80-х годах ЦНИИЭП инженерного оборудования, МНИИТЭП"ом, известно, что в зависимости от степени уплотнения притворов дверей значения их аэродинамической характеристики сопротивления отличаются почти в 6 раз. Неплотность квартирных дверей порождает проблему перетекания отработанного воздуха из квартир нижних этажей по лестничной клетке в квартиры верхних этажей, в результате чего даже при хорошо работающей вытяжной вентиляции приток свежего воздуха значительно сокращается. В зданиях с односторонним расположением квартир эта проблема усугубляется. Схема формирования воздушных потоков в многоэтажном здании с неплотными квартирными дверями показана на рис. 1. Одним из способов борьбы с перетеканием воздуха через лестничную клетку и лифтовую шахту является устройство поэтажных коридоров или холлов, имеющих дверь, отделяющую лестнично-лифтовый узел от квартир. Однако такое решение при неплотных квартирных дверях усиливает горизонтальное перетекание воздуха из односторонних квартир, выходящих на наветренный фасад, в квартиры заветренной ориентации.

Формирование воздушных потоков в многоэтажном здании

Воздухопроницаемость окон жилых зданий по СНиП "Строительная теплотехника" не должна превышать 5 кг/ч·м 2 для пластиковых и алюминиевых окон, 6 кг/ч·м 2 - для деревянных. Их размеры, исходя из норм освещенности, определяются СНиП "Жилые здания", ограничивая отношение площади световых проемов всех жилых комнат и кухонь квартиры к площади пола этих помещений величиной не более 1:5,5.

При естественной вытяжной вентиляции окна играют роль приточных устройств. С одной стороны малая воздухопроницаемость окон приводит к нежелательному сокращению воздухообмена, а с другой - к экономии теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха. При недостаточной инфильтрации вентиляция осуществляется через открытые форточки. Невозможность отрегулировать положение створок форточек вынуждает жильцов иногда использовать их только для кратковременного проветривания помещений даже при ощутимой духоте в квартире.

Альтернативным вариантом неорганизованного притока являются приточные устройства различных конструкций, установленные непосредственно в наружных ограждениях. Рациональное размещение приточных устройств в сочетании с возможностью регулировать расход приточного воздуха позволяет считать их установку достаточно перспективной.

Натурные исследования и многочисленные расчеты воздушного режима здания позволили выявить общие тенденции изменения составляющих воздушного баланса квартир при изменении погодных условий для различных зданий.

Варианты размещения аэромата

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

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

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

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

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

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

Для исследования было выбрано 11-этажное одноподъездное здание, в котором все квартиры имеют угловое проветривание. Два последних этажа занимают двухуровневые квартиры. Площади окон и их воздухопроницаемость в здании соответствуют нормам так же как и воздухопроницаемость дверей (воздухопроницаемость окон 1-го этажа равнялась 6 кг/ч·м 2 , а дверей - 1,5 кг/ч·м 2). В лестничной клетке на всех этажах имеются окна. В каждой квартире расположено два "ствола" систем естественной вытяжной вентиляции, выполненной в металле. Все системы вентиляции были приняты такими, как они рассчитаны проектной организацией. Магистральные каналы предусмотрены одного диаметра по высоте. Диаметры боковых ответвлений также выполнены одинаковыми. Для боковых ответвлений подобраны диафрагмы, выравнивающие расходы вытяжного воздуха по этажам. Высота шахты над полом верхнего технического этажа возвышается на 4 м.

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

Кроме основного вышеописанного варианта, были рассмотрены варианты с квартирными дверями, соответствующими воздухопроницаемости 15 кг/ч·м 2 при разности давлений в 10 Па и с окнами, обеспечивающими воздухопроницаемость 10 кг/ч·м 2 на первом этаже при наружной температуре -26°С.

Результаты расчета для квартиры с требуемым расходом вытяжки 120 м 3 /ч·м 2 представлены на рис. 4.

Рисунок 4а свидетельствует о том, что при нормативных окнах и дверях и закрытых форточках расходы удаляемого через вытяжную вентиляцию воздуха практически равны расходам инфильтрационного воздуха в течение всего отопительного сезона при ветре и при безветрии. Через квартирные двери практически нет движения воздуха (все двери работают на приток с расходом 0,5 - 3 м 3 /ч·м 2). Через окна наветренного и заветренного фасадов наблюдается инфильтрация. Расходы на верхнем этаже относятся к двухуровневой квартире, что и объясняет увеличенные значения расходов. Видно, что вентиляция работает достаточно равномерно, но при закрытых окнах нормы воздухообмена не выполняются даже при температуре наружного воздуха -26°С и лобовом ветре 4 м/с на один из фасадов квартиры.

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

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

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

Заключение

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

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

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