Естественная вентиляция в частном доме: принцип работы системы вентиляции с естественным побуждением

Естественная вытяжная вентиляция достоинства и назначение

Естественная вентиляция считается самой приемлемой по стоимости в сравнении с другими видами подобных систем.

Воздух внутрь любого здания попадает через небольшие зазоры в дверных или оконных проемах, отверстиях в строительном материале, которые образуются при строительстве.

Помимо воздействия внешних факторов циркуляция воздуха обеспечивается взаимодействием воздушной среды внутри и снаружи дома.

Естественная вытяжная вентиляция достоинства и назначение

В строительном понятии естественная вытяжная вентиляция – вид системы, в составе которой не предусмотрено использование какого-либо оборудования, осуществляющего принудительное движение воздуха, например, вентиляторов.

Здесь движение воздушных масс в комнате осуществляется за счет проникновения свежего воздуха через открытые форточки, окна и двери, а также имеющиеся в строении щели.

Вытяжная вентиляция с естественным побуждением

Применяется вытяжная вентиляция с естественным побуждением везде, в каждом помещении.

Только при невозможности системы справится с поставленной задачей, к ней подключают одно или несколько устройств, которые заставляют воздушные массы перемещаться и способствуют ускорению их циркуляции.

В целом, подобный принцип проветривания комнат имеет ряд достоинств:

  • отсутствие больших затрат;
  • легкость в проектировании;
  • высокая эффективность;
  • простой монтаж.

Условно естественная вытяжная вентиляция делится на 2 вида:

  • Самопроизвольная, когда взаимодействие воздушных масс внутри и снаружи дома осуществляется только за счет внешних факторов (разница давлений или температур, наличие ветра).
  • Организованная, когда движение воздуха в помещении происходит за счет специально оборудованных отверстий, которые имеют различные размеры и располагаются на разной высоте.

Данная система делится на несколько подвидов, в зависимости от принципа подачи воздушных масс и параметров описанных выше отверстий:

Принцип подачи воздуха играет главную роль при составлении проекта естественной вытяжной вентиляции, расчет которой должен быть точным и верным, так как от него напрямую зависит циркуляция микроклимата в здании.

Даже малейшие ошибки в расчетах могут привести к недостатку воздухообмена и негативным последствиям, в том числе повышение уровня влажности, образования застоя воздуха, грибка и плесени.

Естественная вытяжная вентиляция особенности устройства

Циркуляция воздуха в любом помещении зависит от особенностей, заложенных при строительстве. Например, естественная вытяжная вентиляция в частном доме формируется за счет специальных отверстий – форточек и щелей в дверных проемах, а также за счет особенностей строительного материала.

Так, построенный из древесины дом обладает высокими показателями воздухопроницаемости и позволяет внешнему потоку проникать в помещение.

А вот кирпич таким свойством не обладает, поэтому приточно-вытяжная естественная вентиляция в помещении будет осуществляться только за счет форточек и щелей в дверных и оконных проемах.

В комнатах специального назначения, таких как кухня или санузел, организуется канальная естественная вытяжная вентиляция, способствующая более быстрой подаче свежего притока и удалению отработанного.

Благодаря такому принципу происходит циркуляция микроклимата в многоэтажных домах, где создается единый центральный канал с ответвлениями к каждой квартире.

Естественная вытяжная вентиляция мифы и реальность

Люди, незнакомые с принципом функционирования естественной вентиляцией, часто заблуждаются в этом вопросе. Рассмотрим самые распространенные мифы о работе системы:

Миф №1 – наличие вытяжных каналов достаточно для осуществления вентиляции.

Реальность при несоответствии количества приточного и вытяжного воздуха проветривание в помещении не сможет эффективно осуществляться.

Это означает, что при плотно закрытых окнах и дверях, а также при отсутствии иных специальных отверстий, наличия вытяжного канала будет недостаточно – движение воздушных масс не будет осуществляться.

Кроме того, для эффективной вентиляции сечение вытяжки должно равняться суммарной площади всех отверстий, через которые поступает воздух. Например, если открыть окно на «микропроветривание», то свежего притока будет недостаточно для нормального функционирования вытяжки.

И наоборот, если открыть все окна в доме, то проветрить его, конечно, удастся быстро, но при этом помещение «выстудится», так как площадь открытых окон будет больше сечения вытяжки.

Приточно вытяжная естественная вентиляция в помещении

Миф №2 – естественная вытяжка функционирует при любых условиях внешней среды.

Реальность естественная вытяжка функционирует при разнице температур воздуха внутри и снаружи помещения. В остальных ситуациях она становится притоком или вовсе не работает.

Так, вытяжное проветривание хорошо осуществляется в зимнее время, когда температура воздуха на улице в разы ниже, чем в квартире. В результате теплые воздушные массы поднимаются по вытяжным каналам и выбрасываются наружу.

При этом, в жаркую погоду приток наоборот с улицы поступает в дом с более прохладной температурой. Именно поэтому в помещении становится душно, а постоянная работа кондиционеров не избавляет от недостатка кислорода.

Тоже самое касается ситуаций, когда внешняя и внутренняя температура в доме совпадает, — проветривание помещения не осуществляется, происходит застой микроклимата.

Миф №3 – вентилятор способен осуществлять принудительное движение отработанного воздуха.

Реальность при отсутствии притока в помещении вентилятор для вытяжки работает напрасно, «вхолостую». Это означает, что устройство для принудительного движения воздуха в ванной комнате не сможет обеспечить вытяжку, если в помещение установлена герметичная дверь.

Поэтому при монтаже вентилятора в санузле для вентиляции естественной приточно-вытяжной обязательно наличие небольшой щели под дверью высотой до 5 мм. Тогда вытяжка начнет функционировать, а воздушный приток будет поступать из соседних комнат.

Миф №4 – нагрев приточного воздуха осуществляется самостоятельно.

Реальность для нагрева воздушного притока, который поступает в помещение при естественной вентиляции, необходима дополнительная энергия. Холодный воздух нагревается за счет бытовых предметов, людей и радиаторов отопления, как бы «отбирая» у них тепловую энергию.

Особенности системы вентиляции с естественным побуждением

Системы вентиляции являются обязательным компонентом любого помещения. Они не только обеспечивают циркуляцию воздушных масс, но и помогают поддерживать комфортную температуру, избавляться от неприятных запахов в доме и выполняют многие другие функции. По особенностям конструкции различают естественные и механические вытяжные системы.

Естественная вентиляция работает по принципу разницы давления и температуры

Преимущества

Вентиляция с естественным качественным побуждением работается за счет разницы температуры и давления воздуха внутри помещения и снаружи. К ней относятся не только окна и форточки, но и специальные воздушные каналы, через которые поток воздуха проникает в помещение и выходит из него. Естественная вентиляционная система хороша тем, что она функционирует сама по себе, без использования каких-либо дополнительных устройств. Кроме того, вентиляция с естественным побуждением движения воздуха имеет и массу других преимуществ.

  • Стоит очень дешево, если вы не монтируете дополнительных вытяжных и приточных воздуховодов, то она и так есть в вашем доме за счет окон и дверей.
  • Для монтажа дополнительны воздушных каналов не требуется специальное оборудование или навыки, вам не придется приглашать сторонних специалистов, все работы легко можно сделать своими руками.
  • При монтаже этой вентиляции вы получаете высокую эффективность ее работы – движение воздуха осуществляется в достаточном объеме для того, чтобы проветривать помещения практически любого размера.

Естественную вентиляцию также можно классифицировать на самопроизвольную и организованную. Первая работает за счет разницы температуры и давления, а вторая – специально сделанных отверстий.

Вентиляция своими руками

Для того чтобы сделать систему естественной вентиляции своими руками, необходимо обращать внимание на важные моменты.

  • Материал дома – к примеру, дерево отлично подходит для такой вентиляционной системы, так как этот материал сам по себе «дышит» и активно пропускает воздух, создавая в доме комфортный микроклимат. А вот в бетонных и кирпичных домах придется заняться созданием дополнительных вентиляционных отверстий, через которые в помещения будет попадать воздух.
  • Количество человек, находящихся в помещении – чем больше людей постоянно находится в доме, тем больше работы приточным и вытяжным воздуховодам, тем больше воздуха они должны пропускать через себя за минимальный промежуток времени.
  • Тип деятельности, который выполняется в помещении – например, для кухни или спортивного зала нужна более мощная вытяжка, чем для складского помещения.

Кроме того, для успешного проектирования естественной вытяжной системы нужно учитывать требования к нормам воздухообмена. Они составляют 60 кубических метров в час на одного человека, находящегося в помещении. А для того чтобы определить, сколько раз должен смениться воздух, необходимо просто умножить объем помещения на кратность, значение которой можно найти в соответствующих нормативных таблицах. Расчет делается отдельно для каждого помещения, а затем полученные цифры просто суммируются. Если речь идет о системе циркуляции воздуха в многоквартирном доме, то каждая система отдельно взятой квартиры должна иметь выход в общую.

Занимаясь вентиляцией, также стоит учитывать сечение и длину воздуховодов. Чем труба короче, тем быстрее по ней будет двигаться воздух. Учтите, что при естественной вытяжке наибольшая эффективность достигается тогда, когда разница между температурой в доме и на улице максимальная, то есть зимой.

Летом для повышения активности циркуляции воздуха на отверстия воздуховодов устанавливаются специальные дефлекторы. Они разрежают воздух, благодаря чему он начинает двигаться гораздо быстрее.

В пошаговом исполнении обустройство вентиляции с естественным побуждением – это:

  • создание двух отверстий – для входа и для выхода воздуха, приточные воздуховоды должны находится приблизительно в 10 см от пола, а вытяжные вентиляционные отверстия – под самым потолком, в идеале располагать их нужно в противоположных углах помещения;
  • в отверстия вставляются воздуховоды: оптимальная высота приточного и вытяжного – 30 и 50 см соответственно;
  • отверстия закрываются специальными решетками и козырьками — это делается для того, чтобы в них не попадали насекомые, мусор и влага с улицы.

Естественная приточная вентиляция эффективна далеко не всегда, поэтому в ряде случаев стоит обустроить вместо нее приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением.

Принцип работы

Как видно из названия, вытяжная вентиляция с механическим побуждением создает циркуляцию воздушных масс при помощи дополнительных приспособлений. К ним относятся вентиляторы и вытяжки, увеличивающие эффективность приточной системы. По типу искусственная вентиляция бывает канальной и бесканальной. К последнему варианту можно отнести оснащенные нагнетательными вентиляторами форточки, использование механической вытяжки в ванной, туалете или кухне, а также моноблоки.

Моноблоки выгодно отличаются от вентиляторов тем, что могут не только прогонять через себя воздух, но и нагревать его, фильтровать или увлажнять.

Механическая система вентиляции характеризуется следующими преимуществами:

  • может работать в любое время года, вне зависимости от температуры воздуха и давления на улице;
  • приточная система может состоять всего лишь из одного отверстия в стене;
  • вы легко можете регулировать температуру воздушных потоков, их скорость и другие важные параметры.
Читайте также:  Вентиляция в дачном туалете своими руками: как сделать вентиляцию туалета на даче

Если же говорить о недостатках вентиляции с искусственным побуждением, то они следующие:

  • сложный и затратный по финансам монтаж;
  • расход электроэнергии при работе;
  • необходимость регулярно менять запчасти.

Схема механической вентиляции

Монтаж

При монтаже принудительной системы воздухообмена, необходимо учитывать все нормативы подобных конструкций, а также учитывать особенности помещения, климатической зоны, в которой оно расположено. Вентиляции с механическим побуждением должны успешно решать проблему с неприятными запахами в помещении, избыточной или недостаточной влажностью, потерями тепла и многими другими. Кроме того, при монтаже следует учитывать и другие нюансы.

  • Если вы решили заняться бесканальными системами, то для этого хватит всего одного приточного клапана. Для его организации над батареей необходимо просверлить сквозное отверстие в стене, диаметр которого будет составлять 6-7 см. Угол наклона отверстия должен быть равен примерно 5 градусам и быть направленным в сторону улицы. В данное отверстие необходимо вставить вытяжную трубу, внешнее отверстие которой следует прикрыть решеткой. Внутрь трубы необходимо поместить специальный короб с регулируемым клапаном. При помощи этого клапана вы сможете регулировать интенсивность воздушного потока.
  • В тех случаях, когда обычного клапана не хватает, следует установить приточный вентилятор, который будет улучшать естественный приток воздуха.
  • Если вам нужна канальная механическая вентиляция, то предварительно стоит сделать разводку приточных и вытяжных воздуховодов. Разводку можно легко замаскировать подвесным потолком или другими декоративными элементами.

Система вентиляции очень важна для того, чтобы в помещении было комфортно находиться. Если вам ощутимо недостаточно естественной вентиляции, то стоит заняться организацией принудительной. Выполнять все эти работы стоит еще на этапе проектирования дома, чтобы циркуляция воздуха получилась максимально эффективной и с минимальными затратами.

Как работает естественный тип вентиляционной системы

Среди существующих типов систем естественная вентиляция наиболее доступна с финансовой точки зрения. При строительстве любого здания всегда присутствуют неплотности в проёмах окон, дверей, при укладке строительного материала, что способствует проникновению воздуха внутрь помещения. Его вытяжка обеспечивается воздействием внешних факторов, а также взаимодействием воздушной среды снаружи и внутри посещения.

Назначение и преимущества

Естественная вентиляция представляет собой систему, которая исключает использование любых устройств, принудительно побуждающих к движению воздушные потоки. Как правило, это вентиляторы любой мощности.

Циркуляция воздуха осуществляется лишь посредством проникновения воздуха через открытые окна, двери, форточки. Также воздух проникает сквозь всевозможные щели.

Применяется вентиляция с естественным побуждением в любом строении. И лишь, если данный тип системы не справляется с обслуживанием помещения, может быть задействовано одно или несколько устройств, задачей которых является нагнетание воздуха и ускорение его вытяжки. В каждом из видов: естественная и механическая вентиляция, есть свои особенности, но первый из указанных имеет ряд ощутимых преимуществ:

  • простота обустройства;
  • отсутствие крупных финансовых затрат;
  • при правильно составленном проекте система естественной вентиляции может быть весьма эффективна;
  • монтаж воздуховодов легко выполняется самостоятельно, без привлечения профессионалов.

Основные виды естественной вентиляции:

  1. Самопроизвольная (неорганизованная). В этом случае воздух поступает и удаляется из помещения исключительно за счёт естественных условий (разница давлений, температур, а также скорость ветра).
  2. Организованная. Обеспечивается посредством обустройства специальных отверстий, располагающихся на разной высоте и имеющих различную площадь. В зависимости от данных параметров, а также от того, как регулируется подача воздуха, различают несколько подвидов системы:
  • ярусная;
  • аэрация;
  • гравитационная.

Когда проектируется естественная вентиляция принцип работы играет первостепенную роль, так как циркуляция в помещении зависит исключительно от того, насколько верным был расчёт. При малейших ошибках воздухообмен может быть недостаточным, что приведёт к ряду негативных последствий, включая образование застоя воздуха, увеличение уровня влажности, образование грибка и плесени.

Особенности обустройства


В каждом из видов объектов циркуляция воздуха происходит с учётом различных особенностей строения. Так, естественная вентиляция в частном доме обеспечивается помимо специально для этого предусмотренных отверстий (форточки в окнах, щели под дверью) также посредством основного строительного материала, из которого строился дом.

Дерево, будь то брус или доски, способно “дышать”, то есть воздух проникает в помещение через поры данного материала. Каркасный материал и кирпич лишены этого свойства, а значит, естественная вентиляция дома рассчитана только на достаточную пропускную способность форточек и щелей в окнах.

Внутри жилого помещения воздушные потоки циркулируют благодаря щелям под дверью между комнатами. Вытяжная система сконцентрирована вблизи помещений специального назначения, так как в них ощутимо увеличиваются значения всех параметров воздушной среды. В жилом помещении – это кухня и санузел. По такому же принципу обустраивается и естественная вентиляция в многоэтажном доме. С одним лишь отличием: имеется общая для всех квартир центральная магистраль, от которой расходятся ответвления. Именно данные каналы подводятся к кухням и санузлам всех квартир.

Составление проекта

Одним из первых шагов является расчет естественной вентиляции. Прежде всего, необходимо вычислить производительность будущей системы. Для этого определяется достаточное значение воздухообмена и его кратность. Существуют нормативные документы, в которых оговаривается, каким должен быть воздухообмен в помещении, чтобы удовлетворять потребность одного человека в кислороде за один час времени. Данное значение составляет 60 м3/ч. Определить достаточный воздухообмен в помещении можно, умножив количество человек, которые проживают в доме, на нормированное значение воздухообмена.

Определить количество смен объема воздуха в помещении можно, если умножить нормированную кратность воздухообмена на объем комнаты. Расчеты производятся для каждого помещения, а результаты суммируются. После того, как основные расчеты были произведены, составляется схема естественной вентиляции, которая основывается на физических свойствах воздуха при различных температурах. Так, воздушный поток, попадая в помещение, изначально более прохладный, а значит, проходит по низу помещения. Нагреваясь, он поднимается к потолку. Именно там обычно устанавливаются вытяжные решётки.

Соответственно, если обустраиваются дополнительные отверстия с контролируемым клапаном подачи воздуха, то делается это ближе к полу. А все воздуховоды располагаются вверху. Выполняя аэродинамический расчет системы естественной вентиляции, необходимо получить значения давлений на концах воздуховодов, а также просчитать среднюю скорость движения ветра. В действительности значение последнего из указанных параметров будет несколько ниже из-за того, что форма сечения воздуховода и уровень шероховатости его стенок несколько замедляют скорость продвижения воздушных потоков.

Проектирование естественной вентиляции включает в себя также расчёт сечения вентиляционных каналов. Ввиду того, что циркуляция воздушных потоков осуществляется под воздействием внешних факторов, то для обеспечения достаточной тяги требуется на порядок большая площадь сечения воздуховодов, чем для организации принудительной вентиляции.

Также следует знать, что скорость перемещения воздуха по вентиляционным каналам зависит и от их длины. Поэтому организация естественной циркуляции на чердаке не всегда оправданна.

Нередко для усиления тяги прибегают к использованию устройств механического действия – дефлекторов. Они просты по конструкции и устанавливаются на выходе воздуховодов. Благодаря особенностям механизма дефлекторы способны разряжать воздух в радиусе своего действия, что ощутимо увеличивает скорость движения воздушных потоков. Важной особенностью при составлении проекта вентиляционной системы является влияние значения температуры окружающей среды на тягу. Так, в летнее время естественная вентиляция практически перестаёт функционировать из-за того, что разница температур снаружи и внутри помещения незначительна.

Естественная вентиляция: описание, задачи и разновидности

Основополагающим фактором здоровья и комфортного микроклимата для человека является естественная вентиляция помещения, в котором он живёт и работает.

Находясь в здании, люди непрерывно подвергаются воздействию негативных условий: повышенная концентрация едких веществ, источаемых строительными и отделочными материалами; в процессе дыхания кислород превращается в углекислоту; образование продуктов горения от газовых приборов; пыль и шерсть животных содержат аллергены; некоторые комнатные растения выделяют ядовитые вещества.

Вентиляция препятствует образованию опасной концентрации вредных веществ в помещении.

Принцип работы и разновидности

Для начала необходимо разобраться, что такое естественная вентиляция и чем она отличается от механической системы проветривания.

Естественная вентиляция представляет собой систему, эксплуатация которой не подразумевает никаких технологических установок, приводящих в движение воздушные потоки (вентиляторы, рекуператоры, приточно-вытяжные установки).

Чтобы изучить устройство и принцип действия естественной вентиляции необходимо вспомнить законы физики. Воздух на улице и в помещениях имеет, как правило, разные значения температуры и атмосферного давления. Через фрамугу окна или воздуховод, расположенный в стене, более плотный прохладный воздух проникает внутрь здания, а более лёгкий и тёплый, но уже загрязнённый воздух «выталкивается» наружу через вытяжные каналы, находящиеся выше точки притока.

Естественная вентиляция подразделяется на организованную (канальную) и самопроизвольную (бесканальную). В первом случае приток воздуха осуществляется через открытые двери, фрамуги, естественные щели здания. Выведение отработанных воздушных масс происходит через вытяжные шахты, расположенные в стенах и имеющие отверстия на кухне, в подсобных помещениях, в ванной комнате. Для организации канальной вентиляции в стенах и перекрытиях дома монтируют систему пластиковых или металлических каналов для притока свежего воздуха.

Читайте также:  Печи-каменки для бани: конструкции металлических каменок и электрических печей-каменок для бани

Факторы, влияющие на скорость и объём воздушного потока

Эффективность естественной вентиляции обусловлена природными факторами, что позволяет снизить энергозатраты по обслуживанию дома на 10-30%.

Перечень составных элементов, участвующих в естественном воздухообмене:

  1. Температура на улице и внутри помещения. Чем значительнее разница наружной и внутренней температуры, тем больше скорость и объём воздушных масс. В холодное время года естественная вентиляция функционирует наиболее продуктивно за счёт максимальной разницы плотности воздуха. С наступлением тепла значения удельного веса уличного и комнатного воздуха начнут выравниваться, что приведёт к ослабеванию тяги. В летний период, когда температура воздуха на улице достигает 28-30ºС, а в комнате ‒ 22-24ºС, возникает эффект обратной тяги, что ни в коем случае не говорит о неисправности системы вентиляции.
  2. Особенности обустройства вытяжной трубы. Чем выше вытяжная труба над поверхностью ‒ тем ниже показатели атмосферного давления, следовательно, тем сильнее тяга воздушных потоков из помещений.
  3. Влажность воздуха. Повышение относительной влажности воздуха при естественной вентиляции снижает скорость воздушного обмена.
  4. Скорость и направление ветра. Усиление силы ветра способствует понижению давления на исходе вытяжных труб, тем самым увеличивая объём выходящего из помещения воздуха. В безветренную тёплую погоду воздухообмен ослабевает.

Основные функции

Основной функцией естественного проветривания является обеспечение притока свежего воздуха извне и устранение загрязнённого пылью, излишней влагой и вредными парами отработанного воздуха внутри помещения.

Основные составляющие благоприятного качества жизни для человека: температура и влажность воздуха соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, отсутствие углекислого и других вредных газов в жилом или производственном помещении, воздушный поток по комнате распределяется оптимально, не создавая сквозняков.

Для обеспечения комфортной воздушной среды используется вентиляционный клапан стеновой, представляющий собой технологический канал из пластика или металла. Клапан монтируется в стены или оконные проёмы и создаёт естественный приток воздуха за счёт перепада давления между прохладным уличным (более плотным) и тёплым воздухом в помещении. Перемещение воздушных масс осуществляется благодаря работе вытяжки или наличию вентиляционных каналов.

Виды схем и их различия

Подбор схемы для устройства естественной вентиляции в многоквартирном многоэтажном доме зависит от количества этажей, конструктивных особенностей и планировки здания, степени загрязнения окружающего воздуха, уровня шума конкретного района.

Важно учитывать строительные нормы и правила ‒ невозможно смонтировать индивидуальные параллельные вытяжные шахты для каждой квартиры дома, в котором более 9 этажей. В строительстве высотных зданий применяются две утверждённые схемы.

Первый вариант предусматривает вывод всех вентиляционных каналов на чердак и объединение их в общий горизонтальный воздуховод, имеющий один выход с наиболее удобным расположением.

Второй вариант предполагает присоединение каждой квартиры к общему вентиляционному стояку параллельными каналами, по которым отработанный тёплый воздух удаляется посредством вертикальных воздуховодов над кровлей.

Отличие этих схем состоит в наличии или отсутствии горизонтального воздуховода на чердаке и в оснащении (отсутствии) общими воздушными стояками.

Чтобы сделать естественную вентиляцию в частном доме вытяжные шахты не используют. Исключение составляют коттеджи выше 2 этажей с подвалом. В доме создаётся естественная тяга воздушных масс от окна или двери, выходящих через печной или каминный дымоход. При отсутствии камина монтируется вытяжная труба. Она проходит горизонтально через кухню, санузел, подсобные помещения и выводится вертикально на крышу.

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

Правильно спроектированная и смонтированная естественная приточно-вытяжная вентиляция поддерживает оптимальные условия воздухообмена для жизнедеятельности человека, способствует сохранению его работоспособности и крепкого иммунитета.

Преимущества естественной вентиляции:

  1. Не требует использования сложного технологического оборудования и подключения к источнику энергии.
  2. Не нуждается в регулярном обслуживании и ремонте на протяжении длительного срока эксплуатации.
  3. Не создаёт постороннего шума и вибрации.
  4. Возможно сочетание с техникой для ионизации, кондиционирования, подогрева, осушения либо увлажнения воздуха.
  5. Отсутствуют расходы на электроэнергию.

К недостаткам относятся: низкая интенсивность воздухообменного процесса; отсутствие возможности регулировки системы; недостаточная скорость воздушных масс приводит к образованию конденсата и плесневых грибков. Максимальная эффективность естественной вентиляции обеспечивается только в холодное время года и в ветреную погоду.

Принципы расчёта для разных помещений

Расчёт естественной вентиляции производится в зависимости от функционального назначения помещения, количества и метража комнат, числа проживающих людей. Учитывая эти данные предстоит определить фактические габариты и необходимое количество вытяжных каналов.

Нормы воздухообмена в помещении регламентируются общероссийскими СНиП и отдельными региональными нормативами.

Для того, чтобы сделать правильный расчёт естественной вентиляции необходимо знать, что вытяжка оборудуется только для кухни и санузла, кладовок, подвалов и чердаков. Жилые комнаты обеспечиваются исключительно притоком воздуха: установка в них вытяжки создаст сквозняки и значительную потерю тепла в зимний период. Движения воздушных масс проходят общим потоком или «параллельно» через всё помещение.

Принцип расчёта естественного воздухообмена по кратности

Кратность обмена ‒ коэффициент, выражающий количество удаляемого отработанного воздуха из помещения в течение часа.

Расчёт производится по формуле: L=N×V

Где: L ‒ необходимый объём воздуха; N ‒ нормы воздухообмена (регламентируется СНиП, берётся из таблицы); V ‒ объём конкретного помещения в м³.

Оценка качества вентиляции и её обслуживание

Возведение жилых, административных и производственных зданий на стадии проектировки предполагает наличие каналов для естественной вентиляции.

Ошибки при устройстве системы воздуховодов приводят к нарушению циркуляции или недостаточному притоку свежего воздуха. В результате люди рискуют подвергнуться воздействию болезнетворных микроорганизмов, содержащихся в отработанном воздухе либо отравиться едкими парами. Особо остро эта проблема касается жилых домов с газовыми приборами, технологических и авторемонтных корпусов, медицинских учреждений.

Провести оценку качества работы вентиляции можно элементарным способом при помощи тонкого листа бумаги. Необходимо открыть дверь или фрамугу в помещении и приложить бумажный лист к вытяжной вентиляционной решётке. Качественная вентиляция притянет и будет удерживать бумагу силой тяги.

Профессиональной оценка степени засорения вентиляционных каналов осуществляется анемометром. Прибор измеряет мощность воздушных потоков, образующихся вследствие пониженного давления.

Подведение итогов

Естественную вентиляцию помещений невозможно полностью заменить никакими высокотехнологичными и современными устройствами для очищения, кондиционирования, увлажнения или принудительной вентиляции воздуха. Однако для максимальной безопасности жильцов рекомендуется совмещать естественное проветривание с приборами принудительной вытяжки, расположенными над газовыми плитами, в туалете и ванной комнате, в примыкающем гараже частного дома, цокольном помещении.

Принцип работы системы естественной вентиляции

Хороший микроклимат в доме положительно влияет на здоровье всех членов семьи. Чтобы в комнатах не накапливались вредные микроорганизмы или много влаги, его проветривают. Естественная вентиляция не требует особых усилий при обустройстве, обеспечивает правильный воздухообмен.

Что такое естественная вентиляция

Понятие естественной системы вентиляции означает, что для ее функционирования не требуются какие-либо механические приспособления, которые могли бы принудительно побуждать движение воздушных потоков.

Воздух перемещается под воздействием природных факторов. Используется такая вентиляционная конструкция в частных и многоэтажных домах. Так как в больших помещениях она не всегда справляется со своими функциями, приходится оборудовать дополнительные конструкции, осуществляющие приток и вытяжение воздуха.

Цели и задачи

В квартире в воздухе постоянно накапливается пыль, влага, патогенные микроорганизмы. Если его циркуляция не происходит, в доме учащаются случаи заболеваний органов дыхания, микроклимат в помещениях ухудшается. Превышение допустимого уровня влажности негативно влияет на строительные и отделочные материалы, уменьшая срок их эксплуатации, ухудшая внешний вид и технические характеристики.

Естественная приточно-вытяжная вентиляция особенно важна в таких помещениях, как кухня, ванная и туалет. Система выполняет такие функции:

  • смягчает температурный режим;
  • устраняет из помещения вредоносные микроорганизмы и пыль;
  • предотвращает появление плесени и грибка, развивающихся из-за превышения нормального уровня влажности;
  • убирает неприятные запахи.

Естественное кондиционирование присутствует в любом помещении, независимо от материала строительства или этажности здания.

Разновидности естественной вентиляции

Выделяется 3 вида естественной вентиляции: приточная, неорганизованная и организованная. Каждый вид имеет свои особенности.

Неорганизованная

Воздух поступает в помещение и выводится из него естественным путем. Аэродинамические процессы происходят вследствие разных температур в самих комнатах и на улице, наличия, силы и направления ветра, изменений атмосферного давления. Приток и вытяжка воздуха осуществляется через форточки в окнах и двери, щели в стенах. Для такого воздухообмена не требуется организация специальных каналов или систем. Он происходит сам по себе.

Организованная

Канальный вариант изготавливается из специальных отверстий, которые расположены над полом и под потолком. Через них происходит вывод и приток воздуха. Для создания такой конструкции нужны точные габариты помещения, технические свойства вентиляционных каналов, которые должны быть правильно спроектированы еще на этапе строительства дома.

Приточная и вытяжная

Основная функция естественной приточной вентиляции – обеспечение притока свежего воздуха извне. При помощи вытяжной он выводится на улицу. Акцент можно поставить на любой из них.

От того, насколько правильно гараж, деревянный одноэтажный или многоквартирный дом будет очищаться от продуктов жизнедеятельности человека, зависит его самочувствие и здоровье, а также срок службы отделочных и строительных материалов.

Принцип работы системы

Принцип работы вентиляции прост: вследствие разности температур за окном и внутри здания воздушные потоки начинают двигаться. Такой же эффект происходит, при наличии разницы в давлении воздушного столба между верхним и нижним уровнем здания.

Нужна нормальная тяга в системе вытяжных каналов. Их начало находится в комнатах, а потом они идут на мансарду, чердак или крышу. Благодаря каналам отработанный воздух выводится наружу. Свежий поступает через открытые окна, двери, поры в стенах.

Преимущества и недостатки

Выделяются такие достоинства естественной системы кондиционирования:

  1. Не имеет стоимости. Для ее организации не требуются средства. Специальное оборудование покупать не нужно, для функционирования достаточно нескольких отверстий в стенах.
  2. Простота конструирования. Так как система планируется еще на этапе возведения дома, ее изготовление входит в состав строительных работ.
  3. Возможность обеспечить поступление свежего воздуха внутрь помещения.
  4. Не создает вибраций, шума.
  5. Не требует ремонта в течение длительного времени.
  6. Есть возможность комбинирования с другими системами вентиляции.
Читайте также:  Система вентиляции в каркасном доме: на фото и видео - виды вентиляции в частном доме

Однако такая система имеет некоторые недостатки. Например, фильтрация воздуха невозможна, так как для этого требуется специальное оборудование. Он будет поступать в дом неочищенным, холодным или горячим (в зависимости от сезона). Зимой это невыгодно, так как при постоянном проветривании увеличивается риск развития простудных заболеваний, а также растут затраты на отопление.

Несмотря на преимущества системы, она не способна обеспечить качественный воздухообмен. Ее недостаточно в гараже или на кухне. В случае превышения уровня выхлопного газа в помещении увеличивается риск отравления. Если природный газ накапливается на кухне, может случиться взрыв.

Легкость создания системы считается преимуществом, но ее нужно правильно спроектировать. Если на этом этапе будут допущены ошибки, вентиляция не будет функциональной.

Скорость и объем воздушного потока

Основная задача вентиляционной системы – очистка воздуха внутри помещения. Чтобы она функционировала правильно, следует учитывать такие факторы:

  • Разница температур внутри комнат и за окном. Чем она больше, тем выше скорость и объем передвижения масс воздуха. Максимальная продуктивность системы достигается в холодное время года.
  • Особенности монтажа вытяжной трубы. От этого зависят показатели атмосферного давления. Оно ниже, если труба располагается высоко. За счет этого тяга воздушных потоков из помещения усиливается.
  • Уровень влажности. Если он повышается, скорость движения воздуха уменьшается.

На качество вентиляции влияет скорость и сила ветра. Если погода безветренная, воздухообмен становится слабее.

Особенности обустройства

Чтобы обустроить естественную вентиляцию правильно, нужно учитывать СНИП, а также следующие параметры:

  • габариты помещения;
  • схема планировки комнат;
  • используемые строительные и отделочные материалы (в деревянном доме допускается организация вентиляции только в санузле, на кухне и в подвале);
  • количество людей, которые постоянно живут в доме;
  • наличие открывающихся окон.

Каналы должны проходить по внутренним стенам. Решетки на выводные отверстия устанавливаются в ванной и на кухне. Свежий воздух поступает через комнаты. Вентиляционные каналы по всей своей длине должны иметь одинаковое сечение. Для эффективной работы не нужно делать в системе большое количество изгибов. Даже если они есть, переходы в них плавные.

Если в доме есть печь или камин, дымоход можно применять в качестве вентиляции. Система кондиционирования должна быть сделана без ошибок. Если здание имеет несколько этажей, вентиляция обустраивается на всех уровнях. При локализации отверстий слишком высоко или низко воздухообмен становится медленнее.

Вентиляционная система нужна в каждом жилом или техническом помещении. Благодаря ей в доме создается благоприятный микроклимат, поэтому нельзя пренебрегать правилами конструирования.

Системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением

Вентиляция(от лат. ventilatio — проветривание) – регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. Вентиляция предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. В некоторых случаях, если это необходимо, приточный воздух обрабатывается с помощью фильтров и подогревается предварительным нагревателем до комфортной температуры. Вентиляция создаёт условия воздушной среды, благоприятные для здоровья и жизнедеятельности человека, отвечающие требованиям технологического процесса, сохранения оборудования и строительных конструкций здания, хранения материалов, продуктов, деревянной мебели, книг, картин и т. д. Эти требования определяются гигиеническими нормативами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пары, пыль) ограничивается предельно допустимыми (безвредными для здоровья людей) концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека. Для многих производственных помещений (цехи сборки точных механизмов, радиоэлектроники и др.) чистота воздуха, его температура и влажность определяются также особенностями технологического процесса. В ряде случаев температура и влажность воздуха в помещениях должны отвечать условиям наилучшей сохранности находящихся в них предметов и материалов (фондохранилища музеев, архивы, склады), оборудования, а также строительных конструкций.

Главная задача вентиляции – поддержание комфортной воздушной среды (состава воздуха, температуры, влажности и т.д.), благоприятной для пребывания в помещении человека и выполнения технологических процессов.

В жилых домах, как правило, предусмотрена система вытяжной вентиляции с естественным побуждением движения воздуха. При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена, прежде всего, тепловым напором, возникающим из-за того, что более теплый воздух в помещении имеет меньшую плотность, чем более холодный воздух снаружи помещения. Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах — это система вертикальных воздуховодов (каналов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки — дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра (рис. 1.1)

Рис. 1.1. Дефлектор ЦАГИ: 1 — зонт-колпак; 2 — лапки; 3 — конусный щиток; 4 –диффузор; 5 — патрубок; 6 — корпус

Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов — направления ветра, температуры, естественного притока воздуха внутри помещения через щели в оконных проемах и дверях, открытые форточки.

Недостатком естественной вентиляции является то, что со временем вертикальные каналы забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в помещениях пластиковых окон. Летом нередко возникает неблагоприятное явление, называемое «обратная тяга». Под действием солнечных лучей воздух на крыше нагревается. В результате изменяется направление движения воздушных потоков, и естественная вытяжка превращается в естественный приток. В этих случаях через вентиляционные каналы в помещение поступают посторонние запахи и пыль, что создает опасность распространения грязи и инфекций из одной квартиры в другие. Для предотвращения данного явления в вытяжной канал можно вмонтировать электрический вентилятор для создания принудительной вытяжки. В жилых зданиях массовой застройки традиционно выполняется естественная вытяжная вентиляция. При естественной вентиляции воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности температур (а, следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха), а также под воздействием ветра. Неорганизованная естественная вентиляция осуществляется инфильтрацией и эксфильтрацией воздуха через неплотности в ограждающих конструкциях здания, в окнах, дверях и т.д., а организованная естественная вентиляция — путём подачи и удаления воздуха, перемещаемого по воздуховодам, а также через открываемые в определённом порядке отверстия в стенах, окнах и фонарях.

Системы естественной вентиляции позволяют обеспечить неорганизованный или организованный воздухообмен, проветривание в помещении под действием гравитационного и (или) ветрового давления.

Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей.

Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги, степень открытия которых регулируется.

Однако, устойчивость ее работы зависит от множества факторов, влияние которых часто отрицательно сказывается на качестве внутреннего воздуха. Следует отметить, что не всегда выдерживается требование наличия форточки в узкой створке, либо поворотно-откидного механизма в узкой створке, либо, при необходимости, шумозащитного клапана. Низкое качество заделки междуэтажных строительных отверстий и швов, а также неплотности входных дверей в квартирах снижают эффективность работы вентиляции на 15-30%. Неплотности в блоках вентиляционных каналов, их засоренность делают вытяжку в ряде случаев вообще неработоспособной.

Если же вытяжная вентиляция неудачно спроектирована, или засорена, или незаконно реконструирована, то ситуация с обеспечением требуемого воздухообмена становится почти безнадежной. Плесневые поражения на стенах, повышенная влажность в помещениях вызвана, кроме повышенной герметичности окон, еще и тем, что в новых условиях строительные организации строят и сдают жилые дома в сжатые сроки, и жильцы заселяют квартиры, в которых еще год-два «влажные» стены. Для создания нормального микроклимата в таких квартирах необходимо интенсивное проветривание помещений, а иногда и просушка стен. Проектные решения проветривания за счет открытых форточек, фрамуг, поворотных или откидных створок существенно снижают теплоэффективность оконных конструкций и комфортность проживания.

Организованный воздухообмен, при котором воздух поступает в помещение и удаляется из него через специально предусмотренные расчетом отверстия в наружных ограждениях (окна, фонари), называется аэрацией. Количество поступающего и удаляемого воздуха регулируется за счет изменения в течение года площади открываемых отверстий. Аэрация может применяться, например, для вентиляции производственных помещений, в которых основной вредностью является значительная избыточная теплота (рис.1.2.).

Рис. 1.2. Аэрация здания под воздействием гравитационного давления

Гравитационное давление систем естественной вентиляции для жилых, общественных и административно-бытовых зданий следует рассчитывать на разность удельных весов наружного воздуха с температурой 5°C и температурой внутреннего воздуха при расчетных параметрах для холодного периода года.

В жилых зданиях и в некоторых помещениях общественных и административно-бытовых зданиях предусматривается вентиляция с естественным побуждением (рис.2, 3). В таких системах неорганизованное поступление наружного воздуха осуществляется через неплотности в ограждениях, открываемые периодически форточки, окна, наружные и балконные двери здания или специальные устройства, располагаемые в стенах, окнах. Удаление воздуха из помещений, как правило, предусматривается через вытяжные шахты, каналы, воздуховоды и воздухоприемные устройства (рис.1.3, 1.4).

Рис. 1.3. Естественная гравитационная система вентиляции помещений многоэтажного здания

Рис. 1.4. Схема решений естественной вытяжной вентиляции кухонь и санитарных узлов в кирпичном трехэтажном здании

При значительной скорости ветра используется специальное вентиляционное устройство – дефлекторы (рис.1.5).

Рис. 1.5 Естественная вентиляция здания под действием ветра: 1–зонт дефлектора; 2–корпус дефлектора; 3 — диффузор; 4 — вытяжная шахта.

Рис.1.6 Расположение каналов естественной вентиляции многоэтажных жилых зданий: система с вертикальными коллекторами (а); система с горизонтальными коллекторами (б) горизонтальными коллекторами (б)

Добавить комментарий