Расчет системы естественной вентиляции для дома

Проект вентиляции частного дома выполняется на стадии общестроительного проектирования дома или на стадии строительно–отделочных работ.

При проектировании вентиляции в частном доме необходимо обратить внимание на следующие особенности:

  • Объемы вытяжного и приточного воздуха должны быть равны между собой, то есть сбалансированы
  • Свежий воздух подается всегда в жилые помещения, отработанный — удаляется из подсобных (кухня, санузел, кладовые, гардеробные и т.п.). Делается это чтобы исключить переток воздуха из подсобных помещений в жилые.
  • Объединять в один вентиляционный канал (воздуховод) вытяжку из кухни и санузла не допускается.
  • Скорость воздуха в магистральных воздуховодах и вентшахтах не должна превышать 6 м/с, максимальная скорость воздуха на выходе из решетки – 3 м/с
  • Вытяжная шахта (воздуховод) проходящие по улице должны быть утеплены изоляцией толщиной 50 мм или более.

Расчет стоимости отопления Стоимость ремонта систем отопления Стоимость монтажа водоснабжения

Эксплуатационные требования

Выполнение этих требований должно облегчить эксплуатацию системы после начала ее работы:

  • Обеспечение достаточно точного поддержания параметров воздуха (особенно важно в прецизионном кондиционировании для поддержания технологических параметров)
  • Минимальная потребность в ремонте и обслуживании, их простота и удобство
  • Оборудование, которое требует обслуживания, должно быть установлено в минимальном количестве технических помещений.
  • Малая инерционность системы. Переключение с режима охлаждения на нагрев и наоборот должно производиться максимально быстро.
  • При остановке одного из кондиционеров другой должен продолжать работу, обеспечивая не менее 50% необходимого воздухообмена (взаимная блокировка систем).

Что такое естественная система вентиляции дома?

Это самая простая система, которую чаще всего используют в российских загородных домах. Ее еще называют гравитационной вентиляцией.

Ее работа основана на движении воздуха, возникающего за счет разницы температур внутри и снаружи здания. То есть теплый воздух внутри дома (по законам физики) поднимается вверх, и естественным образом выходит наружу через вертикальные вентиляционные каналы. За счет того, что в комнатах дома создается отрицательное давление, это приводит к тому, что свежий воздух сам поступает в дом через отверстие и диффузоры, а затем поступает в другие помещения, где есть вентиляционные решетки.

Читайте также:  "Дом" для свиноматок - проект свинофермы на 200 голов

Это эффективная и недорогая система. Однако учтите, что естественная вентиляция дома будет работать правильно только если на пути воздушного потока будет не более двух дверей. В противном случае следует установить дополнительную промежуточную решетку ​​в одной из комнат. В этом случае теплый воздух из комнат будет проходить естественным образом через вентиляционные решетки к вертикальным каналам и уходить наружу.

В чем недостатки гравитационной вентиляции дома?

Это самая дешевая система вентиляции, но у нее есть серьезный недостаток — необходимость постоянного отопления коттеджа и прогрева холодного воздуха в комнатах. В противном случае система будет неэффективна.

К тому же система гравитационной вентиляции не позволяет контролировать количество поступающего воздуха. Эффективность системы сильно зависит от погодных условий, то есть температуры воздуха и силы ветра. Например, зимой (когда разница температур внутри и снаружи дома слишком большая) естественная вентиляция работает наиболее интенсивно, поэтому в дом поступает больше холодного воздуха (а это значит больше расходы на отопление дома). А летом, когда очень жарко, движения воздуха в доме почти не возникает, так как нет перепадов температур.

Считается, что гравитационная вентиляция дома наиболее эффективна при температуре наружного воздуха до +12 °C. Если снаружи дома более теплый воздух, то разница температур невелика и естественная тяга в вентиляционных каналах исчезает. В таком случае воздухообмен в коттедже лучше делать естественным образом: через открытые окна и форточки.

Можно также использовать дополнительные механические и электрические способы улучшения вентиляции, такие как бризеры (это компактная приточная вентиляционная система с механическим побуждением движения воздуха, и встроенными функциями нагрева подаваемого воздуха и его очистки). Подробнее с этими устройствами можно здесь: 

Физкультурно оздоровительные учреждения

При занятиях в спортивном зале кратность обмена воздуха играет важную роль, поскольку во время физических нагрузок необходимо обеспечить поступление свежего кислорода в легкие каждого из посетителей с учетом достаточно больших объемов зала. Таким образом, требования оговаривают необходимость обеспечения поступления в спортзал при наличии посетителей 80 м3/ч воздуха.

Расчет кратности воздухообмена для бассейна исходит из количества находящихся в нем людей и должен составлять 20 м³/ч в расчете на 1 человека. В то же время, учитывая специфику нахождения в сауне, в бане, необходимо обеспечить смену 10 м³ воздуха в течение каждого часа. При этом учитывая большие объемы вырабатываемого насыщенного пара, можно вести расчет воздухообмена по влаговыделениям.

Читайте также:  Водная станция для частного дома – принцип работы

Нарушение работы систем естественной вентиляции многоэтажных жилых зданий

Применение в массовом строительстве жилых зданий светопрозрачных конструкций с высокой герметичностью оконных притворов (в переплетах из ПВХ, клееной древесины, алюминия и др., с двумя или тремя контурами уплотнения, герметизацией стеклопакетов) обусловило появление ряда проблем, связанных с ухудшением качества воздуха в помещениях, повышением его относительной влажности, образованием плесени на отдельных конструкциях, повреждением отделки помещений и т. п., о чем неоднократно писалось на страницах различных специализированных изданий.

Необходимо отметить, что эти проблемы характерны не только для нашей страны. Появился даже специальный термин, характеризующий состояние параметров внутренней среды подобных зданий, – «синдром больных зданий». Но если в большинстве европейских стран повышение герметичности оконных блоков и, соответственно, снижение воздухообмена помещений рассматривалось, прежде всего, с позиций энергосбережения (сокращения энергозатрат на подогрев приточного воздуха) и в качестве компенсирующих мероприятий для притока воздуха предусматривались различного рода клапаны, системы приточно-вытяжной механической вентиляции, то в нашей стране переход на применение герметичных светопрозрачных конструкций проходил (и проходит) с несколько иной мотивацией (удобно, красиво, «без шума» и т. п.) и практически без какого-либо учета взаимосвязи с микроклиматом помещений и работой систем вентиляции. А зачастую и без элементарного понимания этой взаимосвязи.

В последние годы к вышеперечисленным проблемам добавилась еще одна – нарушение работы систем естественной вентиляции, проявляющееся в изменении направления движения воздуха в вытяжных вентиляционных каналах (так называемое, опрокидывание каналов) с поступлением в отапливаемые помещения наружного холодного воздуха. Последствия: понижение температуры стенок каналов, образование конденсата, изморози, наледей, вплоть до размораживания трубопроводов холодного водоснабжения. Что вызывает вполне закономерные претензии к строителям со стороны потребителей.

Следует отметить, что возможны и другие нарушения работы систем вентиляции, в частности, перетекание воздуха через вытяжные каналы между отдельными квартирами, поступление воздуха из теплого чердака в квартиры верхних этажей, опрокидывание вытяжных шахт и, соответственно, понижение температуры воздуха в теплом чердаке и др. Однако в данной статье рассмат­риваются именно случаи опрокидывания систем естественной вентиляции с вертикальными каналами (без теплого чердака) – с поступлением в квартиры по одному из вытяжных каналов наружного холодного воздуха.

Заключение

Надеемся, что наш миниатюрный обзор способов организации вентиляции окажется полезным читателю.

Читайте также:  Правила установки вентиляционных систем

Как обычно, видео в этой статье содержит дополнительные тематические материалы. Успехов!

Пример выполнения вычислений

Пример расчета для загородного коттеджа общей площадью 60 м2 с высотой потолков 3 м. В доме есть кухня, в которой установлена газовая плита, отдельная ванная комната и туалет, кладовка площадью 4,5 м2. Под воздуховоды используются бетонные блоки.

Согласно установленным нормам, объем приточного воздуха с улицы будет составлять 60*3*1 = 180 м3/ч.

Вытяжка — 142,7 м3/ч, где

  • 90 м3/ч — кухня;
  • 25 м3/ч — ванная комната;
  • 25 м3/ч — туалет;
  • 2,7 м3/ч — кладовка.

Для кладовки коэффициент обновления воздуха составляет 0,2 за час. Соответственно, вытяжка — 4,5*3*0,2=2,7 м3/ч.

При обустройстве вентиляционной системы необходимо помнить, что поток воздуха при перемещении выбирает путь наименьшего сопротивления. Они двигаются практически только прямо. Поэтому для эффективного проветривания нужно открывать окна (форточки) во всех комнатах одновременно.

Если при строительстве частного дома не планируется обустройство принудительной вентиляции, то есть проветривание будет происходить естественным путем, тогда все стены постройки не должны быть «глухими». Каждое помещение частного дома должно иметь окно или дверь, в том числе туалет и ванная комната.

Советы от специалистов

Естественная вентиляция жилых зданий возможна при правильном расчете площади сечения каналов по отношению к площади комнаты. Главное, обеспечить норму воздухообмена для жилых комнат – 3 куб. метра/час на 1 кв. метр пространства. Но, числовые значения могут изменяться в зависимости от типа самой комнаты и ее размеров. В ванных, туалетах и кухнях минимальный показатель воздухообмена – 45 куб. метров/час.

К тому же нельзя забывать и про разновидности самих построек. В некоторых домах, толщина стен может достигать 50 см и более. По нормам СНИП, в таких жилищах, следует делать при помощи нескольких каналов с одинаковым сечением. Их разводку лучше всего проводить в центре дома.

Вытяжной канал будет функционировать эффективно, только в случае его подходящей длины. Минимальный размер – 60 см. Но, специалисты рекомендуют делать ее достаточно длинной. Главное, чтобы она возвышалась над «коньком» кровли на 50–70 см. А для того чтобы был и хороший приток воздуха, следует избавить перегородки комнат от герметичности. Самый простой способ – приподнять двери. Для обеспечения хорошего проветривания достаточно зазора в 1,5 –2,5 см от дверного полотна до пола.