При проектировании загородных домов гравитационная вентиляция часто выбирается чаще, чем её более совершенный и автономный аналог — механическая система. Данная проверенная временем вентиляция предлагает гораздо более простую и практичную реализацию в частном жилье. Она не требует постоянного обслуживания, технического ухода или электроснабжения.
В нашем материале мы объясним, как организовать естественный воздухообмен в доме. В статье подробно описаны основные принципы работы гравитационного вентилирования, а также рассмотрены устройства, необходимые для создания систем, функционирующих без внешних механизмов.
Гравитационная вентиляция работает благодаря температурным и давленным разницам, которые создают естественный поток воздуха. Тёплый воздух, поднимаясь вверх, уходит через вентиляционные трубы, создавая разряжение, которое втягивает холодный и свежий воздух из улицы через приточные окна или отверстия.
Основными компонентами системы естественной вентиляции являются вентиляционные каналы, которые должны быть вертикальными и хорошо изолированными, чтобы минимизировать теплопотери. Кроме того, важно правильно расположить приточные и вытяжные отверстия: их нужно размещать по диагонали, чтобы обеспечить оптимальный воздухообмен и избежать «замковых» зон.
Для успешной работы системы необходимо учитывать факторы, такие как высота вентканалов, их сечение и степень притока воздуха. Также стоит следить за состоянием вентиляционных отверстий, чтобы они не были заблокированы пылью, снегом или другими препятствиями.
Одним из эффективных решений для улучшения функционирования гравитационной системы является использование клапанов, которые позволяют регулировать приток воздуха в зависимости от погодных условий и потребностей жильцов. При правильном проектировании и планировании такая система обеспечит комфортный микроклимат в доме, снизит влажность и, как следствие, предотвратит появление плесени.
Краткое содержание статьи
Как устроен процесс воздухообмена?
Главная функция гравитационной системы воздухообмена заключается в поддержании оптимального микроклимата. Она не только обеспечивает приток свежего воздуха, но и отвечает за удаление отработанного воздуха, а также продуктов сгорания и различных запахов.
Эффективность системы естественной вентиляции в загородном доме во многом зависит от разности давления воздуха снаружи и внутри, что, в свою очередь, зависит от температуры, влажности и силы ветра.
Система естественной вентиляции должна гарантировать равномерный приток и отвод воздушных потоков, независимо от числа этажей в доме.
Принцип работы естественного воздухообмена следующий:
- Воздух с улицы проникает в дом через открытые форточки и не совсем плотно закрытые окна и двери. Ветер создает поток воздуха, который проникает внутрь через приоткрытые пластиковые окна и вентиляционные приточные клапаны.
- Воздушные потоки свободно перемещаются между комнатами, при этом между полом и дверьми оставляют зазоры, а также устанавливают переточные решетки в стенах.
- Использованный воздух выходит из дома через вытяжные вентиляционные каналы, которые располагаются в помещениях с переменной влажностью и температурой, таких как кухни и санузлы.
С вытяжными элементами знакомы многие городские жители — это каналы, соединенные с общими вентиляционными шахтами. Их закрывают решетки, которые нуждаются в периодической очистке.
В процессе обустройства частного дома система естественной вытяжки может варьироваться. Например, могут быть установлены отдушины в верхней части стен, вытяжные трубы или отверстия в потолке, соединяющиеся с вентиляционными каналами на чердаке, откуда воздух идет на улицу.
Составляющие гравитационного воздухообмена
Одной из типичных проблем, связанных с естественной вентиляцией в частных домах, является недостаток притока свежего воздуха. Гравитационное вентилирование работает эффективно лишь тогда, когда плотность воздушных масс на улице значительно превышает ее внутри помещения. Летние дни, когда эти параметры уравниваются, мешают движению воздуха снаружи.
Дополнительно, на своем пути потоки воздуха сталкиваются с множеством препятствий. Уплотнители окон и дверей, доступные сегодня, предотвращают утечку тепла, но также мешают поступлению свежего воздуха извне.
Чтобы обеспечить естественный приток воздуха в домах с герметичными окнами, рекомендуется установить приточные клапаны в стены, а также дополнительно оснастить вытяжные трубы дефлекторами.
Проблема притока свежего воздуха в помещениях с практически герметичными окнами и дверями решается за счет установки младших по размеру приточных клапанов. В случае, если установка клапанов не желательна, можно обратиться к приточным устройствам для пластиковых окон или приобрести оконные рамки с вмонтированными приточниками.
Оконный приточный клапан
Это устройство также называется оконным проветривателем и является одним из самых распространенных способов организации воздухообмена. Конструкция клапана монтируется непосредственно в оконный профиль.
Поток свежего воздуха через оконный проветриватель направляется вверх, чтобы холодный воздух лучше смешивался с уже теплым воздухом в помещении, минимизируя дискомфорт для его обитателей.
Некоторые модели клапанов оборудованы автоматической регулировкой воздушного потока. Однако такой механизм не присутствует во всех вариантах, что может вызвать определенные сложности при резких температурных колебаниях.
Главным недостатком оконного приточного клапана остается ограниченная производительность, зависящая от размеров оконного профиля.
Стеновое вытяжное или приточное устройство
Для установки стенового проветривателя требуется сделать отверстие в стене. Обычно эффективность такого клапана выше, чем у оконного. Как и в случае с оконными проветривателями, приток свежего воздуха может регулироваться как вручную, так и автоматически.
Стеновые вытяжные клапаны чаще всего устанавливаются в верхней части стены, где отработанный воздух естественным образом поднимается. Приточные клапаны размещаются в стене обычно между окном и радиатором, чтобы поступающий холодный воздух нагревался.
Если стеновой клапан установить прямо над радиатором, поток свежего воздуха автоматически будет подогреваться, прежде чем попасть в помещение.
Преимущества установки приточного клапана по сравнению с обычным проветриванием заключаются в:
- Регулируемом притоке свежего воздуха;
- Сниженном уровне уличного шума;
- Наличии фильтров для очистки воздуха различной степени.
Конструкция стенового приточного и вытяжного клапана препятствует проникновению влаги внутрь помещения. Многие модели таких вентиляционных систем оснащены фильтрами для очистки воздуха.
Межкомнатные переточные решетки
Для обеспечения свободного доступа свежего воздуха во все помещения дома необходимы переточные компоненты. Они позволяют воздуху беспрепятственно двигаться от притока к вытяжке, прихватывая при этом взвешенные частицы, запахи, бытовые испарения и углекислый газ.
Переток воздуха происходит через открытые дверные проемы, однако он должен сохраняться даже при закрытых межкомнатных дверях. Поэтому между полом и дверными полотнами оставляют зазор в 1,5–2 см.
Чтобы свежий воздух мог свободно циркулировать к вытяжному устройству и охлаждать все помещения, в дверные полотна устанавливают переточные решетки. Когда таких нет, зазор между полом и полотном не должен превышать 2 см.
Кроме этого, используются переточные решетки, которые могут быть смонтированы в дверь или стену. Конструкция таких решеток состоит из двух рамок с жалюзи и может быть выполнена из пластика, металла или дерева.
Специфика канальной вытяжки
Использованный воздух покидает помещения через отдушины, вентиляционные шахты и воздуховоды. Среди этих каналов чаще всего выделяются вытяжные, которые соединяются либо с чердаком, либо центральной вентиляционной шахтой дома.
В естественной вентиляции частного дома вентиляционные каналы в основном применяются для создания вытяжной системы, так как организовать естественный приток через воздуховоды обычно нецелесообразно. Для этого понадобятся канальные вентиляторы.
В схемах естественного вентилирования каналы отвечают за вытяжную часть системы. Вытяжные воздуховоды в частных домах часто объединяются в шахты.
К вытяжке гравитационного вентилирования воздух поступает благодаря свежим порциям, которые проталкиваются через форточки, вентиляционные окна ПВХ или открытые двери. Сечение воздуховодов выбирается с учетом норматива воздухообмена для различных типов помещений, представленных в сборнике СНиП 41-01-2003.
Системы вентиляции также должны охватывать подвал и хранилище, а также мансарду или чердак, чтобы обеспечить достаточную циркуляцию воздуха и воздухообмен в этих зонах.
Виды вентиляционных каналов
В зависимости от расположения выделяют:
- Встроенные. Эти каналы делают из пустотелых бетонных или керамических блоков, а также кирпича. Обычно их монтируют еще на этапе строительства.
- Подвесные. Они изготавливаются из оцинкованной стали или армированного пластика. Их легко установить даже после завершения строительства дома.
Воздуховоды бывают круглой и прямоугольной формы, каждая из которых имеет свои плюсы:
- Круглый воздуховод. Обеспечивает легкость монтажа, отличный воздухообмен и меньший вес;
- Прямоугольный воздуховод. Занимает меньше пространства и легче скрывается под фальш-потолками и стенами.
Круглые воздуховоды могут быть жесткими или гибкими (гофрированными).
Гофрированные трубки просто укладывать, но их монтаж возможен только на горизонтальных поверхностях или незначительных участках вертикальных стен.
Жесткие трубы обеспечивают меньшее сопротивление и уровень шума, что делает их более эффективными. Тем не менее, гофрированные трубы позволяют быстрее и проще осуществитьinstallation.
Что такое дефлектор?
Дефлектор — это специализированная конструкция, монтируемая на устье вытяжной трубы вентиляционной системы. Он рассеивает поток ветра и создает зону пониженного давления, что может увеличить тягу до 20%.
Кроме того, вентиляционный дефлектор предотвращает попадание атмосферной влаги в систему и отчуждает ветер от вентиляционных каналов.
Дефлектор устанавливается на выходе вытяжной трубы. Это прибор выполняет две ключевые задачи: усиливает воздушный поток и защищает от осадков.
Существует несколько видов дефлекторов:
- Цилиндрический (зонт Волпера). Это конструкция изогнутого цилиндра с накрытой верхней частью, обладающая средней эффективностью и хорошо защищающая воздуховоды от ветра;
- Н-образный дефлектор. Он имеет корпус в форме буквы Н, что гарантирует высокую защиту от ветровых потоков и влаги, но из-за своих особенностей может демонстрировать меньшую производительность;
- Дефлектор ЦАГИ. Его конструкция включает расширяющийся стакан, зонт и цилиндрическую оболочку. Это устройство считается одним из самых эффективных, так как хорошо защищает от ветра, дождя и снега, а также имеет низкий коэффициент сопротивления;
- Турбодефлектор. Он представляет собой вращающуюся конструкцию с лопастями, отличающуюся высокой эффективностью, но, как правило, имеет более высокую стоимость;
- Флюгер. Он напоминает по форме крыло и работает по принципу турбодефлектора.
При выборе модели дефлектора нужно учитывать местные условия. В регионах с сильными ветрами лучше использовать стандартные грибки, а в зонах со слабым ветром предпочтительнее устанавливать дефлекторы с турбинами, которые обеспечат тягу даже при легком дуновении ветра.
Основные правила и рекомендации
Нормативные требования к объему воздухообмена указаны в документах СП 44.13330.2011, СП 66.13330.2012 и СНиП 41-01-2003.
Система естественной вентиляции должна обеспечивать:
- В основных помещениях, таких как гостиные, спальни и детские, воздухобмен на каждого человека должен составлять не менее 30 м³/ч;
- Для кухни требуемый воздухообмен составляет 100 м³/ч, из которых 60 м³/ч нужно для электрической плиты, а для газовой варочной поверхности — 80 м³/ч на одну конфорку;
- В ванных комнатах и душевых воздухобмен не должен превышать 75 м³/ч;
- В туалетах с одним унитазом — 50 м³/ч, а при наличии биде — на 25 м³/ч больше. В совмещенных санузлах нормы нужно суммировать на каждое сантехническое устройство;
- Для кладовых и гардеробов минимальный воздухообмен равен 10 м³/ч, такая же величина сохраняется и в режиме обслуживания.
Если система естественной вентиляции не справляется с установленными нормами воздухообмена, устанавливают вентиляторы для притока или вытяжки воздуха.
Данные о воздухообмене необходимы для расчета производительности приточных устройств и диаметра вытяжных каналов.
Трубы для вентиляционных систем следует выбирать одинакового диаметра. Все элементы вентиляционного канала должны быть надежно и ровно установлены. Чем меньше будет поворотов в каналах вентиляции, тем выше будет эффективность всей системы.
Приточные отверстия естественной вентиляции желательно располагать на высоте не более 1,5 м от уровня пола, что упростит их обслуживание и чистку.
Чем длиннее и шире воздухоотвод, тем сильнее будет тяга. Для расчета необходимых размеров воздуховода можно воспользоваться онлайн-калькуляторами.
Преимущества и недостатки естественного воздухообмена
Как и любая другая инженерная система, естественная вентиляция имеет свои недостатки и преимущества. Чтобы принять окончательное решение о ее установке, следует сопоставить позитивные и негативные аспекты.
- Простота и недорогая установка. Это наиболее экономичный вариант организации стабильного воздухообмена.
- Минимальные эксплуатационные затраты. Если в системе нет механических устройств, то она требует лишь периодического обслуживания.
- Энергонезависимость. Не требует электроэнергии, за редким исключением с установкой дополнительных электроприборов.
- Максимально тихая работа. Отличается низким уровнем шума.
- Гибкость в проектировании. Систему вентиляции можно модернизировать или дополнять различными устройствами, а также настраивать ее производительность.
- Непостоянство тяги. Эффективность работы зависит от атмосферного давления и текущих погодных условий, зимой естественная вентиляция может работать недостаточно эффективно.
- Появление сквозняков. Зимой высокая тяга может привести к дискомфорту от сквозняков и увеличению теплопотерь, что приводит к повышенным затратам на отопление. Однако существуют способы решения этой проблемы.
Организовать систему естественной вентиляции в своем доме может каждый. Недостатки компенсируются простотой конструкции и низкими расходами на обслуживание.
Выводы и полезное видео по теме
Более подробно с процессом установки системы естественного воздухообмена можно ознакомиться в следующем видеоролике:
Корректный воздухообмен положительно влияет на здоровье человека, улучшает когнитивные функции, снижает риск появления симптомов疲惫, слабости и сонливости, а также предотвращает возникновение сырости, плесени и грибка в доме.
Хотите поделиться своим опытом установки вентилирующей системы в вашем доме или даче? Есть полезная информация по теме статьи? Пожалуйста, оставляйте комментарии в форме ниже, размещайте фото и задавайте вопросы.
