Плохая или недостаточная вентиляция в гараже может привести к образованию конденсата на автомобиле. Выхлопные газы и испаряемые вещества от жидкостей создают неблагоприятную атмосферу для автолюбителя.
Чтобы избежать вышеуказанных проблем, важно обеспечить надлежащую циркуляцию воздуха. К тому же, улучшение климатических условий в гараже обычно не требует значительных строительных навыков или больших затрат.
Мы расскажем, как посчитать и повысить эффективность естественной вентиляции в гараже, а также предложим альтернативные подходы для улучшения воздухообмена.
Краткое содержание статьи
Особенности гаражной вентиляции
В начале развития автотранспорта машины нуждались в укрытии для проведения ремонта. С течением времени автомобили стали ценностями, требующими защиты от краж — безопасного гаража с надежными запорами.
Опыт предыдущих поколения автолюбителей говорит о том, что необходимо заботливо охранять автомобиль, хранить его в гараже.
Однако, гараж будет полезен только при наличии в нем вентиляции. Возвращаясь домой после длительных поездок по мокрым или заснеженным дорогам, облившееся авто приносит с собой влагу, а небольшое пространство гаража быстро насыщается этой влагой.
Если влажный воздух в гараже не будет обновляться шесть раз в час (лучше десяти), то автомобиль будет подвержен ржавчине.
Вентиляция в гараже необходима для создания здоровых условий для владельца, конструкции гаража и хранящегося оборудования.
С помощью вентиляции исключаются причины конденсации, благодаря чему избегается появление росы на капоте и других металлических частях, что защищает их от ржавчины.
Регулярный воздухообмен, поддерживаемый системой вентиляции, удаляет отработанный воздух из гаража и обеспечивает поступление свежего.
При проектировании многоуровневых гаражей необходимо обеспечить вентиляцию на каждом уровне.
Вентиляционные системы для гаражей классифицируются на естественные и механические. В естественных системах воздух поступает через вентиляционные решетки и отверстия, а его отвод осуществляется за счет силы тяжести.
В механических системах воздух движется благодаря вентилятору, который может быть частью как приточной, так и вытяжной системы.
Отвод отработанного воздуха и вредных химических веществ осуществляется через наружную вентиляционную трубу.
Если вентилятор установлен в приточной части системы, он принудительно нагнетает воздух в гараж, вытесняя отработанный воздух через вытяжное отверстие.
Обеспечение условий в гараже
Вентиляция для предотвращения конденсата
Поставка свежего воздуха в помещение
Вентиляция в многоуровневых гаражах
Приточные устройства естественной вентиляции
Вентилятор на вытяжной трубе
Вытяжная вентиляционная труба на улице
Воздуховод приточного варианта системы
Согласно СНиП 21-02-99, зимняя температура для хранения автомобиля должна составлять +5 °C, если гараж отапливается. Этот СНиП также допускает отсутствие отопления в гараже.
Комфортная температура для автолюбителя (например, +15 °C) зимой оказывается «некомфортной» для автомобиля из-за риска таяния льда и снега, налипших на него. Поэтому разумнее придерживаться нормативных +5 °C.
Норматив воздухообмена в гараже по ОНТП 01-91 составляет от 150 м³/ч на каждое машиноместо. На первый взгляд задача проста — необходимо определить диаметр воздуховодов, установить один для притока и другой для вытяжки, и обновление воздуха произойдет.
Однако в условиях холодного климата России проектирование приточно-вытяжной системы в закрытом гараже требует более тщательного подхода.
Для обеспечения равномерной вентиляции гаража в течение всего года оптимально использовать комбинированную систему, которая не зависит от погодных условий.
Условия работы и расчет естественной вентиляции
Чтобы самостоятельно созданная вентиляция в гараже функционировала, ее схема должна учитывать объем изменения воздуха, сезонные колебания температур и направления ветра.
Естественная вентиляция автомобильного бокса зависит от следующих факторов:
- Температурная разница между воздухом внутри и снаружи помещения. Температура воздуха в гараже должна быть выше, что делает его легче, чем наружный воздух. Вследствие этого свежий, более тяжелый воздух будет поступать в гараж через приточный воздуховод.
- Разница давления между точками притока и вытяжки. Необходим перепад давления более 3 метров между приточным воздухом и вытяжным выходом.
- Давление перемещающегося воздуха (вято). На наветренной стороне гаража создается повышенное давление, а на подветренной — пониженное. Приточный воздуховод необходимо установить со стороны преобладающего ветра.
Игнорирование этих условий сделает естественную вытяжку неэффективной. Поэтому зимой целесообразно поддерживать более высокую температуру внутри гаража и сократить воздухообмен, регулировав открытие воздуховодов.
Летом воздуховоды следует полностью открывать, с учетом направления ветра.
Расположение приточного воздухозаборника и вытяжного канала должно быть либо вдоль гаража, либо по диагонали.
Основным параметром воздухообмена является его кратность, то есть количество полных замен объема воздуха в гараже с уличным.
Зная нормативное значение кратности воздухообмена (6-10 раз) и внутренний объем гаража, можно рассчитать часовой расход воздуха:
L=n•Vг, где
- L — расход воздуха за час, м³/ч;
- n — числовое значение норматива по кратности воздухообмена;
- Vг — объем гаража, м³.
Для определения объема воздуха в гараже необходимо перемножить его внутренние размеры: ширину, длину и высоту.
К примеру, гараж шириной 4 метра, длиной 6 метров и высотой 2,7 метра имеет объем Vг=4•6•2,7=64,8 м³. Если выбрать семикратный воздухообмен в час, этому гаражу потребуется L=7•64,8=453,6 м³.
Узнав расход воздуха и его скорость, можно определить оптимальный диаметр круглого воздуховода, используя соответствующую диаграмму.
Для выбора сечения воздуховодов притока и вытяжки полученное значение L следует увеличить, чтобы кратно делилось на 5.
Таким образом, итоговое значение расхода воздуха увеличивается до 455 м³, что делится на 5 без остатка – 455:5=91.
Далее — смотрим диаграмму и подбираем нужный диаметр воздуховода.
Учитывая скорость движения воздуха в каналах естественной вентиляции, которая составляет примерно 0,5-1 м/с, для рассчитанного гаража нужны круглые воздуховоды диаметром от 500 мм или профилированные с внутренним сечением от 450х500 мм.
Для улучшения притока воздуха можно установить не трубу, а решетчатый воздухозаборник на высоте до полуметра от пола гаража. При этом его сечение должно быть в два-три раза больше сечения вытяжной трубы. Это улучшит вентиляцию, но зимой гараж будет холодным.
Необходимо оборудовать приточную решетку и вытяжные трубы подвижными или съемными крышками, чтобы регулировать сечение воздухозаборника по мере необходимости.
Важно следить за очередностью частичного закрытия приточного и вытяжного каналов: сначала приточного, затем вытяжного.
Для выбора подходящего сечения прямоугольного воздуховода достаточно определить соответствующий по диаметру круглой трубы.
Важно, чтобы сечение вытяжной трубы не превышало сечение приточного воздухозаборника, иначе может произойти сбой тяги. Поэтому при частичном закрытии приточного воздуховода следует соответственно уменьшать сечение вытяжной трубы.
Вытяжной воздуховод нужно выводить строго вертикально и минимум на 500 мм выше уровня крыши гаража.
Над двухскатной крышей высота вытяжки должна соответствовать близости к коньку кровли (см. настройку на схеме).
Если в гараже предусмотрена смотровая яма для ремонтов или погреб для хранения продуктов, потребуются отдельные воздуховоды для притока и вытяжки в этих помещениях.
Таким образом, потребуется отдельный воздуховод для подачи воздуха в погреб и еще один, вертикальный, для его вытяжки.
Самым простым способом организации вентиляции в гараже является установка стенового клапана, который помимо обеспечения воздухообмена может выполнять функции по обогреву и фильтрации потока.
Способы улучшения естественного вентилирования
Без использования механических инструментов для улучшения воздухообмена можно добиться стабильного обновления атмосферы в гараже двумя способами: обогревом вытяжной трубы и установкой дефлектора.
Обогрев вытяжного канала
Нагретый воздух легче холодного, который поступает через приточный воздухозаборник. Стремясь к более высокой точке, он выходит через вытяжной канал, заменяясь свежим воздухом снаружи: давление должно сравняться между внутренней (в гараже) и внешней (на улице) атмосферой.
При создании естественной вентиляции в гараже достаточно следовать рекомендациям этой схемы.
Чтобы улучшить прогрев воздуха в верхнем слое атмосферы внутри холодного гаража, предлагается окрасить вытяжную трубу в черный цвет. Это позволит стенкам воздуховода поглощать максимальное количество солнечной энергии и прогревать воздух внутри, способствуя его движению вверх.
При планировании естественной вентиляции в сочетании с черным покрытием следует избегать утепления вентканала. Однако для применения метода «обогрева лампой накаливания» теплоизоляция вытяжного воздуховода является крайне важной.
С началом осени в гараже становится прохладно. Для автомобиля это не представляет большой проблемы, но для системы приточно-вытяжной вентиляции ситуация крайне неблагоприятна.
Хотя нагретый двигатель в первые часы после въезда в бокс будет служить источником тепла для воздуха, через несколько часов в неотапливаемом гараже температура выровняется с уличной, и естественная вентиляция перестанет работать.
Ветер обдувает дефлектор (схема а), и воздух из вытяжного канала распределяется по разным направлениям (схема б). В этом процессе образуются области с пониженным (-) и повышенным (+) давлением.
Чтобы поддерживать воздухообмен и избежать обледенения вытяжного канала (в котором будет скапливаться конденсат), можно использовать обычную 40-ваттную лампу накаливания.
Достаточно разместить её под проемом вертикального воздуховода и оставить включенной. Тепло, выделяемое лампой, будет достаточно для обеспечения скорости движения воздуха от 0,2 до 0,4 м/с.
Важно также обернуть канал воздуховода теплоизоляцией и следить за тем, чтобы утеплитель оставался сухим. Тепла от лампы накаливания может оказаться недостаточно для полной длины вытяжной трубы, и воздух быстро остынет.
Стоит отметить, что использование люминесцентных или светодиодных ламп не способствует улучшению воздухообмена, так как они вырабатывают значительно меньшую тепловую энергию. Лампочки накаливания являются единственным подходящим вариантом.
Установка вентиляционного дефлектора
Это устройство может увеличить вытяжную тягу на 20% без применения каких-либо механических устройств — благодаря образованию зоны низкого давления на верхней части воздуховода.
Опираясь на закон Бернулли, дефлекторы изменяют направление воздушных потоков благодаря своей конструкции (сечению).
Параметры элементов дефлектора ЦАГИ зависят от диаметра вытяжного вентканала. На схеме обозначены: оголовок вытяжки (1); диффузор (2); внешний корпус (3); стойки колпака (4); колпак (5) (+).
Когда ветер обходит изогнутый корпус дефлектора, это приводит к образованию небольших зон относительного вакуума, что заставляет воздух в трубе подниматься вверх.
Конструкция вентиляционного дефлектора (в примере проекта ЦАГИ) включает следующие элементы:
- Диффузор (стакан), выполненный в форме усеченной конической трубы. Узкой частью он надевается на вытяжную трубу и способствует созданию разницы давления, усиливающей тягу.
- Колпак (зонт), который защищает канал воздуховода от попадания мусора и погодных осадков.
- Внешний корпус, имеющий цилиндрическую форму и создающий зоны низкого давления, нарушая поток ветра.
Тип дефлектора ЦАГИ активно используется для усиления естественной тяги вентиляционных труб в России. Также известны тарельчатые, флюгерные, Н-образные и ротационные дефлекторы.
К слову, отечественные системы естественной вентиляции часто оснащаются дефлектором Григоровича.
Эффективность работы вытяжных дефлекторов любой конструкции зависит от погодных условий, а именно — от наличия ветра.
Таким образом, при сильном ветре это устройство демонстрирует максимальную тягу в системе естественной вентиляции, а в отсутствие ветра его эффективность существенно снижается.
Ключевым фактором является расстояние до конька крыши. Чем ближе этот элемент к трубе, тем выше её следует поднять (+).
Кроме того, дефлектор может не только улучшить тягу, но и предотвратить «закупорку» вытяжной трубы при сильных ветрах, с которыми слабая естественная вентиляция не справится.
Также система с установленным дефлектором более устойчива к отклонению тяги.
Обратите внимание на необходимость поднятия оголовка вытяжки с дефлектором выше уровня крыши на полметра и более. Также учитываются условия расположения относительно кровельного конька, как показано на предыдущей схеме.
Комбинированная вентиляция автомобильного бокса
Преимущество комбинирования естественной вентиляции с маломощной механической системой заключается в гарантированном обновлении воздуха в гараже при любой погоде.
Ни безветренная обстановка, ни летняя жара не влияют негативно на работоспособность этого приточно-вытяжного комплекса.
Схема комбинированной вентиляции аналогична устройству системы естественного воздухообмена. Используются те же размещения приточного и вытяжного воздуховодов, такие же сечения воздушных труб и дефлектор на верхнем конце вытяжного канала.
Единственное отличие заключается в установке в вытяжном воздуховоде осевого или центробежного вентилятора.
Приточный воздух в гаражный подвал с ямой для осмотра не попадет поскольку уровень слишком низкий. Необходимо организовать отдельные приточную и вытяжную системы в этом помещении (+).
Мощность вентиляционной установки не должна превышать 100 Вт, этого вполне достаточно. Встраивать вентилятор следует в утепленный участок воздуховода, чтобы предотвратить попадание конденсата.
Для управления таким вентилятором будет полезен электронный таймер, который помещается в переходник между розеткой и вилкой питания вытяжного устройства.
Длительное использование вытяжного вентилятора невыгодно из-за его потребления электроэнергии, к тому же необходимость в этом отсутствует. Особенно в зимний период комбинированная вентиляция гаража окажется слишком эффективной и значительно охладит помещение.
Использование переходника с таймером даст возможность задать периодичность и длительность работы вентилятора в течение суток и на несколько дней вперед.
Установив электронный таймер между розеткой и вилкой питания вентилятора вытяжной системы, можно управлять циклами включения и выключения этого механического элемента.
Заметим, что при выборе достаточно мощной центробежной установки для вентиляции может потребоваться использование воздуховода с большим сечением. Напоминаем, что выбор диаметра воздухопровода зависит от скорости движения воздуха.
Если внутренний диаметр вытяжного воздуховода будет слишком мал, это приведет к громкому шуму и нестабильной работе системы.
Обустройство механической вентсистемы
Главное преимущество заключается в независимости от природных факторов. Однако существуют и два значительных недостатка: зависимость от электроэнергии и высокая стоимость. Удаление отработанного воздуха и приток свежего воздуха осуществляют центробежные вентиляторы.
В гаражах применяются следующие системы механической вентиляции:
- Модульные. Приточно-вытяжной комплекс состоит из нескольких независимых блоков, которые обеспечивают подачу и подготовку свежего воздуха, а также удаление загрязненного. Они работают автономно, для слаженной работы необходимы управляющие датчики.
- Моноблочные. Каждый такой блок представляет собой завершенное устройство для механической вентиляции, которое обеспечивает одновременный приток и вытяжку. Среди моноблочных моделей наиболее экономичными являются те, что оборудованы рекуперационными пластинами. Рекуперация помогает снизить энергозатраты на обогрев поступающего воздуха.
Моноблочную систему механической вентиляции легче установить, так как нужно подготовить только одно отверстие в стене гаража. Однако модульный комплекс, состоящий из требуемых элементов, оказывается более производительным.
Возможность создания системы с необходимыми характеристиками является преимуществом модульного приточно-вытяжного комплекса (+).
Свежий воздух перед тем как попасть в воздуховоды проходит фильтрацию и в холодное время года нагревается. Его ввод в гараж осуществляется через воздуховоды с отверстиями в полу или стенах, размещенными почти на уровне пола, а также через стенки смотровой ямы.
Удаление отработанного воздуха происходит через вытяжной трубу, в которой установлен вентилятор необходимой мощности.
В крупных гаражах, предназначенных для нескольких автомобилей, более эффективно выполнять вытяжку через воздуховоды с использованием канальной вентиляционной установки.
Организация временной вентиляции
Если в гараже предполагается проведение ремонтных работ, связанных со сваркой и покраской металлических изделий, необходима мощная вытяжка, хотя бы временная.
Как организовать такую систему для разового использования? Рассмотрим один интересный вариант:
Галерея изображений
На вытяжные отверстия, которых в нашем примере по два с каждой стороны ворот, устанавливаем пластиковые угловые отводы, к которым будет подключена вытяжная механическая система.
Так как планируется создание механической вытяжной системы, подводим электрические провода и обеспечиваем питание для её вентилятора в удобном месте подключения.
На потолке, практически у верхней его части, крепим обрезок доски, на которой фиксируем канальный вентилятор.
Затем измеряем расстояния воздуховодов: от вытяжного отверстия до вентилятора и от вентилятора до рабочего места.
Прокладываем гибкий воздуховод до вентилятора, соединяем его с вытяжным отверстием и крепим к стене с помощью хомутов.
Для подвижной части воздуховода, которую планируется убирать, чтобы не мешать перемещению по гаражу, устанавливаем кронштейн с металлическим стержнем на потолок.
На основе соединительной детали для стыковки отрезков гибкого воздуховода, из проволоки создаем каркас для воронки вытяжки.
