Принудительная вентиляция в погребе: правила и схемы обустройства

Подвальные и полуподвальные пространства выполняют различные функции. В прошлом они использовались для хранения овощей и размещения коммуникаций. В настоящее время эти помещения получили новые назначения: от гаражей и спортивных залов до офисных пространств.

Принудительная вентиляция для погреба является неотъемлемой частью, так как необходима регулярная подмена отработанного воздуха на свежий. Давайте более подробно рассмотрим этот аспект.

Каждому погребу своя вентиляция

Для заглубленного овощехранилища, которое находится под частным домом, принудительная или механическая вентиляция не требуется.

Хранение плодоовощных продуктов будет эффективнее при минимальном воздухообмене в подвале. Поэтому простых воздухопроводов и приточно-вытяжных каналов будет достаточно.

Зимой нежелательно проводить интенсивную вентиляцию для овощей, так как они могут замерзнуть из-за морозов.

Согласно нормативным документам для овощехранилищ НТП АПК 1.10.12.001-02, вентилирование овощей, таких как картофель, должно осуществляться в объеме 50-70 м³/ч на каждую тонну продукции. При этом в зимний период скорость вентиляции следует уменьшить вдвое, чтобы предотвратить вымораживание корнеплодов.

Таким образом, в зимний период показатели вентиляции для домашнего погреба должны составлять 0,3-0,5 объема воздуха помещения в час.

Потребность в механической вентиляции возникает, если естественная циркуляция воздуха затруднена. Кроме того, необходимо устранить источники повышенной влажности.

Галерея изображений

Инсталлировать принудительную вентиляцию становится необходимым, когда по техническим причинам невозможно организовать естественное движение воздуха.

Механическая вентиляция обеспечит надежное удаление избыточной влаги, предотвращая рост плесени и грибковых инфекций в подвальных помещениях.

Независимо от того, где реализован погреб — в подвале, гараже или отдельном строении, он должен быть оборудован приточными и вытяжными окнами.

Кроме того, принудительная вентиляция должна удалять углекислый газ и вредные летучие соединения, которые могут возникать во время хранения продуктов, тем самым продлевая срок их годности.

Вентилятор для принудительной вентиляции
Удаление избыточной влаги из погреба
Приточное отверстие в фундаменте дома
Условия для хранения запасов

Влага в подвальных помещениях

Затхлый воздух и высокая влажность – это распространенные проблемы подвальных помещений. Первая возникает из-за недостаточной обмена воздухом. Подвалы обычно располагаются на глубине 2,5-2,8 метра, и их стены должны быть максимально защищены от влаги и проникновения воздуха.

В большинстве подземных помещений естественная вентиляция, основанная на вертикальных каналах, отсутствует.

Перед тем как приступить к вопросам вентиляции погреба, необходимо провести гидроизоляцию его стен. Вентиляция не решит проблему гигроскопичности стен.

Основной причиной повышенной влажности в подвале является плохая гидроизоляция его стен. Еще одной причиной могут стать старые трубопроводы, расположенные в подсобных помещениях, на которых также образуется конденсат, даже если целостность труб и герметичность соединений сохранены.

Проблему избыточной влажности надо решить до разработки проекта вентиляционной системы. Необходимо поправить или повысить уровень герметичности стен погреба, закрыть трубопроводы и обеспечить их изоляцию.

Эти меры устранят воздействие конденсата на трубы, а затем можно будет определить требования к вентиляции в погребе.

Галерея изображений

Принудительная вентиляция может быть как канальной, так и бесканальной. Чаще всего канальная система используется для получения воздуха с улицы, особенно если требуется его очистка и подогрев.

Вентилятор в системе принудительной вентиляции может быть установлен в центральной части воздуховода, что немного увеличивает аэродинамическое сопротивление.

В зависимости от типа системы, вентиляционные установки могут быть приточными, вытяжными или комбинированными (приточно-вытяжными). В таких системах обычно работает либо вытяжка, либо приток воздуха.

В зависимости от схемы установка вентилятора производится либо на вытяжной, либо на приточной воздуховод. В комбинированных системах вентиляторы устанавливаются как на приточной, так и на вытяжной стороне, независимо от наличия воздуховодов.

Канальная вентиляционная система
Установка вентилятора в центре воздуховода
Комбинированная версия вентиляции
Вентилятор принудительной вентиляции

Теплоизоляция труб от конденсата

Конденсат образуется только на холодных трубопроводах, по которым протекает холодная жидкость (питьевая или сточные воды). Влага из воздуха конденсируется на холодных трубах из-за разницы температур между их поверхностью и окружающим воздухом.

Чем ниже температура трубы и чем более насыщен воздух влагой, тем быстрее происходит процесс конденсации.

Если через трубу течет холодная вода, на ней будет образовываться конденсат. Каждую такую трубу следует утеплять.

В частных домах разница температуры между воздухом и холодным водопроводом обычно невелика. При редком использовании холодной воды в домах нет ее движения, и температуры воздуха и трубопровода практически выравниваются.

В многоэтажных зданиях, жилых или офисных, холодная вода используется почти непрерывно, и трубы остаются холодными.

Оптимальный способ борьбы с конденсатом на трубах — выравнивание температур труб и атмосферы. Необходимо утеплить холодный трубопровод утеплителем по всей его длине.

Конденсат будет собираться на любой холодной трубе, независимо от того, из какого материала она изготовлена. Полимеры, черные металлы, чугун или медь — это не имеет значения. Утеплять необходимо все трубы «холодных» систем!

Изолировать водопроводные трубы от конденсата и влажного воздуха вполне просто. Потребуется лишь трубка из вспененного ПЭВД, обойный нож и армированный скотч.

Трубчатый утеплитель из вспененного ПЭВД предотвратит контакт холодной трубы с воздухом. Стенка теплоизолирующей «трубки» должна быть не менее 30 мм. Диаметр теплоизолятора выбирается немного больше, чем у трубопровода, подлежащего изоляции от влажного воздуха. Утеплитель просто надевается, нужно лишь разрезать его вдоль и обмотать трубу.

После установки теплоизолятора на трубопровод, необходимо обмотать его армированным скотчем для труб. Для повышения эффективности утепления можно использовать фольгированный (алюминиевый) скотч.

Запорная арматура и участки холодного трубопровода с усложненными изгибами, которые невозможно изолировать трубчатой изоляцией, укутываются скотчем в несколько слоев.

Расчет воздухообмена в подвальном помещении

Прежде чем искать вентиляционное оборудование и планировать расположение воздуховодов в погребе, необходимо определить потребности в воздухообмене. В простом формате, без учета возможного наличия вредных веществ в атмосфере подвала, расчет воздухообмена производится по следующей формуле:

• L – необходимый воздухообмен, м³/ч;
• V_подв – объем погреба, м³;
• K_р – минимальная кратность воздухообмена, 1/ч (см. ниже).

Рассчитанное значение воздухообмена поможет установить мощностные параметры системы принудительной вентиляции подвала.

Расчет объема подвала осуществляется путем перемножения его высоты, ширины и длины

Однако для выполнения расчетов потребуются данные об объеме помещения и кратности воздухообмена.

Первый параметр вычисляется следующим образом:

• A – длина подвала;
• B – ширина подвала;
• H – высота подвала.

Для определения объема помещения в кубических метрах необходимо преобразовать результаты измерений ширины, длины и высоты в метры. Например, для подвала шириной 5 м, длиной 20 м и высотой 2,7 м объем составит 5 • 20 • 2,7 = 270 м³.

Потребности в воздухообмене зависят от количества людей, находящихся в помещении. Также необходимо учитывать уровень физической активности присутствующих.

Для больших подвалов минимальная кратность воздухообмена K_р определяется исходя из потребностей одного человека в свежем воздухе за час. В таблице представлены нормы потребностей человека в объеме воздухообмена в зависимости от использования этого помещения.

Также воздухообмен можно вычислить по количеству людей, которые будут находиться (например, работать) в подвале:

• L_чел – норма воздухообмена для одного человека, м³/ч•чел;
• N_л – расчетное число людей в подвале.

Нормативами утверждается потребность человека в 20-25 м³/ч приточного воздуха при низкой физической нагрузке, 45 м³/ч при выполнении простой физической работы и 60 м³/ч при высокой физической активности.

Расчет воздухообмена с учетом тепла и влаги

Для расчета воздухообмена, который учитывает удаление избыточного тепла, используется следующая формула:

• p – плотность воздуха (при t 20 °C составляет 1,205 кг/м³);
• C_р – теплоемкость воздуха (при t 20 °C равна 1,005 кДж/(кг•К));
• Q – количество выделяемого тепла в подвал, кВт;
• t_у – температура удаляемого воздуха из помещения, °C;
• t_п – температура приточного воздуха, °C.

Учет тепла, удаляемого с помощью вентиляции, важен для поддержания комфортного температурного баланса в подвале.

В подвалах частных домов стандартно размещаются спортзалы. Для таких помещений полноценный воздухообмен особенно актуален.

Во время воздухообмена происходит одновременное удаление не только воздуха, но и влаги, которая выделяется различными влагосодержащими источниками, включая людей. Для расчета воздухообмена с учетом выделения влаги можно воспользоваться следующей формулой:

• D – количество влаги, выделяемой в процессе воздухообмена, г/ч;
• d_у – содержание влаги в отводимом воздухе, г воды/кг воздуха;
• d_п – содержание влаги в приточном воздухе, г воды/кг воздуха;
• p – плотность воздуха (при температуре 20 °C составляет 1,205 кг/м³).

Расчет воздухообмена с учетом выделения влаги проводится для объектов с повышенной влажностью, таких как бассейны, а также для спортзалов и других помещений, где люди занимаются физической активностью.

Высокая влажность воздуха создает дополнительные сложности для работы системы принудительной вентиляции в подвале. В этом случае может потребоваться установка фильтров для сбора конденсата.

Расчет параметров воздуховодов

Зная объем воздуха, необходимый для вентиляции, можно перейти к определению параметров воздуховодов. При этом необходим еще один показатель – скорость потока воздуха в вентиляционном канале.

Увеличение скорости воздуха позволяет использовать менее объемные воздуховоды, однако это может привести к повышению шумности и сетевому сопротивлению. Оптимальная скорость для прокачки воздуха составляет 3-4 м/с или меньше.

С учетом расчетного сечения воздуховодов можно выбрать их форму и фактический размер, используя таблицы. Также возможно выяснить расход воздуха при различных скоростях его подачи.

Если позволяет пространство подвала, предпочтительнее использовать воздуховоды круглого сечения. Круглые каналы легче монтировать благодаря их гибкости.

Для расчета площади сечения воздуховода применяется следующая формула:

• S_св – расчетная площадь сечения вентиляционного канала (воздуховода), см²;
• L – расход воздуха через воздуховод, м³/ч;
• V – скорость движения воздуха в канале, м/с;
• 2,778 – коэффициент для приведения разных единиц измерения в соответствие (сантиметры и метры, секунды и часы).

Для удобства расчеты площади сечения воздуховодов лучше производить в см², так как другие единицы могут затруднить восприятие этого параметра.

Воздушный поток к каждому элементу вентиляционной системы следует подавать на определенной скорости, поскольку увеличенная скорость приведет к повышенному сопротивлению.

Тем не менее, расчетная площадь сечения воздуховода не всегда помогает точно подобрать его размер, так как не учитывается форма канала.

Для вычисления необходимой площади воздуховода можно использовать следующие формулы:

Для круглых воздуховодов:

S=3,14•D²/400

Для прямоугольных воздуховодов:

S=A•B/100

В этих формулах представлено:

• S – фактическая площадь сечения вентиляционного канала, см²;
• D – диаметр круглого воздуховода, мм;
• 3,14 – число π;
• A и B – высота и ширина прямоугольного воздуховода, мм.

Если есть только один канал, фактическая площадь сечения рассчитывается для него. Если от главной линии отходят дополнительные ветви, площадь вычисляется для каждой из них по отдельности.

При сооружении воздуховодов применяются трубы из оцинкованной стали, полимеров, асбестоцемента и пластика. На текущий момент наиболее распространены пластиковые трубы.

Воздуховоды, прокладываемые открытым способом, изготавливаются из полимерных или стальных труб и элементов, сделанных из того же материала.

Горизонтальные участки вентиляции крепятся к потолку подвала с помощью кронштейнов, тогда как вертикальные элементы фиксируются хомутами к стенам.

Выбор места для установки вентилятора зависит от схемы вентиляционной системы и проведенных расчётов.

Воздуховоды из оцинкованной стали

Комплектующие для сборки вентиляционной системы

Фиксация вентиляционных труб

Вентилятор на входе вытяжного канала

Расчет сопротивления вентиляционной сети

С увеличением скорости воздуха в воздуховодах возрастает и сопротивление движению воздушных масс, что приводит к так называемым «потерям давления».

Постепенное увеличение сечения воздуховодов позволяет достичь равномерной скорости воздуха вдоль всей длины канала, что помогает избежать повышения сопротивления.

Вентиляционная установка должна создавать достаточное давление воздуха, чтобы преодолевать сопротивление системы распределения воздуха, что является необходимым условием для достижения требуемого расхода.

Скорость воздуха в вентканалах определяется следующей формулой:

V=L/(3600•S)

• V – расчетная скорость движения воздушных масс, м³/ч;
• S – площадь сечения воздуховода, м²;
• L – необходимый расход воздуха, м³/ч.

При выборе вентилятора для своей системы важно учитывать два параметра: статическое давление, создаваемое установкой, и потери давления в самой системе.

Если установить вентустановку в центр разветвленной системы каналов, это поможет стабилизировать скорость подачи воздуха по всей протяженности системы.

Потери давления в сложных вентиляционных системах вычисляются путем сложения сопротивлений на изогнутых участках и в присоединительных элементах:

• в обратном клапане;
• в шумоглушителях;
• в диффузорах;
• в фильтрах тонкой очистки;
• в другом оборудовании.

Не нужно самостоятельно рассчитывать потери давления для каждого из этих «препятствий». Можно воспользоваться графиками потерь давления, которые предлагают производители воздуховодов и дополнительного оборудования.

Тем не менее, при проектировании более простых систем допускается использовать усредненные значения потерь давления. Например, для помещений площадью 50-150 м² эти потери составляют примерно 70-100 Па.

Выбор вытяжного вентилятора

Чтобы определить, какой вентилятор нужен, необходимо учитывать производительность всей вентиляционной системы и сопротивление воздуховодов. Для эффективной работы принудительной вентиляции в подвале обычно достаточно одного вентилятора, установленного в вытяжном канале.

Приточный воздуховод зачастую не требует установки вентилятора, достаточно небольшой разницы давления между подачей и забором воздуха, которую обеспечивает работа вытяжного вентилятора.

Имея данные по расчетному давлению в системе воздуховодов, можно оценить, подходит ли заданная модель вентилятора для обеспечения требуемого воздухообмена. Для этого необходимо найти значение давления, провести линию до графика и оценить результат.

Лучше выбирать вентилятор с производительностью, чуть превышающей расчетную (примерно на 7-12%).

Коэффициенты пригодности установки можно проверить по графику, который показывает зависимость производительности от потери давления.

Определив расчетный расход воздуха, можно также установить потери давления на изогнутых участках воздуховодов.

При необходимости выбирать между более мощным и менее мощным вентилятором предпочтительнее останавливаться на более мощном варианте, однако потребуется скорректировать его производительность.

Оптимизацию мощности избыточного вытяжного вентилятора можно осуществить следующими способами:

• Установка балансировочного дроссель-клапана перед вентустановкой позволит снизить расход воздуха, но при этом увеличит нагрузку на вентилятор.
• Работа вентилятора на низких и средних скоростях. Это возможно при наличии у агрегата 5-8 ступеней регулировки или плавного разгона. У недорогих моделей подобные возможности часто отсутствуют.
• Ограничение максимальной производительности установки. Это можно сделать, если автоматизация вентилятора позволяет контролировать скорость вращения.

Игнорировать излишнюю производительность вентиляции можно, однако это приведет к значительным затратам на электрическую и тепловую энергию, так как вентиляция будет излишне активно убирать тепло из помещения.

Схема воздуховодов подвальной вентиляции

Приточный канал выводится за пределы подвала и имеет решетку для забора воздуха. Его обратная линия, через которую воздух поступает, должна находиться на расстоянии полуметра от пола.

Для минимизации образования конденсата необходимо теплоизолировать приточный канал, особенно его часть, находящуюся на улице.

Чтобы определить потери давления в прямых воздуховодах, нужно знать скорость проходящего воздуха и использовать соответствующий график.

Забор воздуха в вытяжной системе должен находиться у потолка, в противоположной части помещения от приточного канала. Небесполезно размещать выход вытяжки и приточного канала на одной стороне и одном уровне.

Согласно строительным нормам, использование вертикальных каналов для естественной вытяжки в принудительной вентиляции запрещено, поэтому их нельзя использовать для воздуховодов.

Случаются ситуации, когда установка приточных и вытяжных каналов для воздухообмена в подвале невозможна из-за наличия только одной фасадной стены. В таких случаях следует разместить выводы для забора и сброса воздуха на вертикальном уровне, соблюдая расстояние не менее трех метров.

Выводы и полезное видео по теме

В данном видеоматериале показаны явные свидетельства недостаточной вентиляции в подвальном помещении. Хотя в погребе, кажется, имеются каналы для притока и вытяжки воздуха, на самом деле движение воздуха отсутствует. Все проблемы подвала становятся очевидными: повышенная влажность, неприятный запах и обилие конденсата на стенах:

В приведенном ниже видео представлено практическое решение по организации принудительной вентиляции в подвале с использованием компьютерного кулера и солнечной панели. Подчеркнем уникальность данного подхода к вентиляции. Для помещения типа «овощное хранилище» такая схема воздухообмена вполне приемлема:

Поскольку полноценное снижение влажности в подвале невозможно без теплоизоляции «холодных» труб, предлагаем вашему вниманию видео, демонстрирующее процесс утепления труб. Обратите внимание, что для технического использования подвала разумнее всего полностью обмотать теплоизолированную трубу армированным скотчем – это обеспечивает большую надежность:

Подвал, который кажется «бесполезным», можно легко преобразовать в функциональное помещение. Необходимо только решить проблемы с проветриванием и устранить источники влаги. В любом случае, подвал не должен быть сырой и покрытой плесенью зоной, так как его стены составляют основу здания, и их разрушение недопустимо.

Хотите самостоятельно установить вентиляцию в вашем подвале, но сомневаетесь, что делаете все правильно? Задавайте свои вопросы по теме статьи в комментариях ниже. Здесь вы также можете поделиться своим опытом по установке вентиляции в подвале или погребе.