A A A K K K
для людей з обмеженими можливостями
DomostroyProekt
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРКАСНЫХ ДОМОВ

Вентиляция в доме

Назначение вентиляции

 

Для жизни человеку нужен воздух. Но это должен быть не просто воздух, а воздух качественный, который не будет вредить нашему здоровью. Жизнедеятельность человека, сопровождаются выделением теплоты, вредных газов, па­ров, пыли и некоторых других летучих веществ, которые накапливаясь внутри помещения, делают воздух непригодным для дыхания.

Стирка, принятие ванны, приготовление пищи и т. п. постоянно создают излишек влаги в помещении. Если в воздухе будет лишняя влага, то она будет собираться там, где находятся самые прохладные участки помещения — это углы, наружные стены и окна. На окнах при этом будет образовываться конденсат, а по углам и стенам появится грибок. Это уже повлечет за собой не только вред здоровью, но также необходимость постоянного ремонта в доме. Без продуманной и эффективной системы вентиляции точка росы смещается (см. статью) и проживание в доме становится некомфортным.

Человек при дыхании выделяет угле­кислый газ и водяной пар. Газовые плиты выделяют угарный газ и оксид азота. Плохой воздух в помещении — а точнее, плохая вентиляция воздуха в помещении — являются основной причиной плохого самочувствия человека. Утомляемость, головная боль, слабость, подверженность частым респираторным заболеваниям, аллергические реакции и даже онкология — вот неполный список последствий отсутствия хорошей вентиляции.

 

Основными источниками загрязнения воздуха в доме являются:

• Выдыхаемый человеком углекислый газ, водяной пар. Продуктами жизнедеятельности человека и животных является также сероводород.

• Еще одним источником загрязнения воздуха в помещении является кухня: чад, пар.

• Такие помещения как ванная, баня, сауна, туалет также нуждаются в хорошем проветривании.

• Бытовая химия, которая прочно вошла в нашу жизнь, также является источником загрязнения воздуха.

 

Вентиляция является очень важным элементом будущего здания, будь то большой жилой дом, дачный домик, гараж, мастерская или другая хозяйственная постройка, ведь даже обычные вещи в нашем доме: синтетика, ковры, мебель и даже растения в горшках выделяют формальдегиды — летучие вещества, которые, по своей сути, являются ядом. Обычно они находятся в воздухе в минимальных количествах, но в плохо проветриваемом помещении они накапливаются и влияют на наше здоровье. Только благодаря наличию правильно спроектированной вентиляции можно комфортно и безопасно проживать в доме, а также вести хозяйственную деятельность. Поэтому при проектировании любого здания обязательно следует предусмотреть наличие эффективной системы вентиляции и провести ее точный расчет.

Отсюда становится понятным, что задача любой вентиляции — это поддержание приемлемых условий параметров воздуха в жилых и нежилых помещениях. Вентиляция помещений происходит за счет организации перемещения воздуха под действием разности атмосферного давления внутри и снаружи помещения без применения замкнутых каналов.

 

Основными видами вентиляции являются:

1. Естественная — свежий воздух проникает в помещение, а загрязненный воздух покидает помещение через существующие вентиляционные каналы или за счет проветривания. Процесс вентиляции происходит за счет разности давления внутри и снаружи здания.

2. Механическая — свежий воздух проникает в помещение, а загрязненный воздух покидает помещение с помощью специальных механических устройств, таких как вентиляторы, кондиционеры, рекуператоры и т.д.

3. Естественно-механическая — свежий воздух проникает в помещение, а загрязненный воздух покидает помещение через существующие вентиляционные каналы, но при этом могут использоваться специальные механические приспособления, такие как дефлекторы, которые за счет конструктивных особенностей своего устройства облегчают и/или ускоряют процесс вентиляции.

Существующие типы вентиляции

Рис 1. Существующие типы вентиляции.

 

Далее рассмотрим существующие типы вентиляции более подробно.

 

Основные задачи процесса воздухообмена

Под воздухообменом необходимо понимать удаление загрязненного и поступление в помещение свежего воздуха с улицы. Создается воздухообмен работой вытяжных и приточных систем. При выборе вида вентиляции предпочтение отдается обычно наиболее простым, но обеспечивающим стабильные условия работы вытяжным или приточным (обеспечивающим приток свежего воздуха) устройствам. Вентиляционной системой называют совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи или удаления воздуха.

Канальная система вытяжной вентиляции

Рис 2. Канальная система вытяжной вентиляции с естественным побуждением.

 

По назначению системы вентиляции разделяются на:

  • приточ­ные (подают воздух в помеще­ние);
  • вытяжные (удаляют воздух из помещения).

Своими совокупными действиями приточно-вытяжные системы образуют приточно-вытяжную вентиляцию в помещении.

Схема работы вытяжной вентиляции

Рис 3. Схема работы вытяжной вентиляции.

 

В технической литературе можно встретить термин вентиляционная установка. Этот термин применяется к вентиляционным системам, использующим в качестве побудителя тяги вентилятор. Вентиляционной установкой называют часть вентиляционной системы, в которую не включены сеть воздуховодов и каналов, по которым транспортируется воздух, а также устройства для подачи (воздухораспределители) и удаления воздуха (вытяжные решетки, местные отсосы).

Приточная вентиляционная установка состоит из:

  • воздухозаборного устройства,
  • утепленного клапана,
  • фильтра для очистки воздуха от пыли,
  • воздухоподогревателя и
  • вентиляционного агрегата, состоящего из вентилятора и электродвигателя.

В некоторых приточных установках фильтр может отсутствовать.

 

В последнее время стали применять приточно-вытяжные вентиляционные установки, где в одном агрегате скомпонована как приточная, так и вытяжная установки. Это стало возможным благодаря разработке и запуску в производство панельно-каркасных приточно-вытяжных установок (т.н. рекуператоров), конструкция которых обеспечивает возможность такого совмещения.

Схема работы рекуператора

Рис 4. Схема работы рекуператора.

 

Рекуперативные теплообменники передают утилизируемую теплоту через стенку путем теплопередачи. Рекуператоры бывают воздуховоздуш­ными и воздуховодяными (то есть такими, в которых в качестве промежуточного теплоносителя выступает вода). Воздуховоздушные рекуператоры широко применяют в приточно-вытяжных каркасных камерах.

Общим недостатком рассмотренных выше регенеративных и ре­куперативных теплообменников является необходимость подвода удаляе­мого воздуха к теплоутилизатору приточной камеры, а затем уже к вытяжной шахте. Такое решение рационально только в том случае, если приточные и вытяжные установки размещаются на одном этаже.

Основная причина применения приточно-вытяжных агрегатов (рекуператоров) — необходимость использовать теплоту удаляемого воздуха в холодное время года или необходимость утилизировать теплоту удаляемого воздуха — в жаркое время года. В приточно-вытяжном агрегате часто используется общий поверхностный теплообменник, передающий теплоту удаляемого воздуха холодному приточному. Данное устройство позволяет экономить на отоплении, так как отводящий воздух отдаёт тепло обратно в помещение.

 

Местной вентиляцией называется удаление загрязненного воздуха из кухни, помещений санитарно-гигиенических, жилых и нежилых помещений различных запахов, пара, и т.п. непосредственно от источника выделения и подачу притока свежего воздуха в это же помещение или в определенную часть помещения.

Местная вентиляция на кухне и в ванной

Рис 5. Местная вентиляция на кухне и в ванной.

 

По способу побуждения движения воздуха вентиляционные системы подразде­ляют на:

• системы с гравитационным (естественным) по­буждением, где воздухообмен и вентиляция происходят благодаря действию сил гравитации или ветра 

• системы с механическим побуждением, т.е. с применением вентиляторов, эжекторов и т.д.

Эжекторная система вентиляции

Рис 6. Эжекторная система вентиляции.

 

Воздух в вентилируемые помещения может подаваться (или удаляться) через разветвленную сеть воздуховодов, (такие системы называются канальными) или через проемы в ограждениях/ стенах (такая вентиляция называется бесканальной). Аэрационные потоки могут быть усилены при необходимости механическими осевыми вентиляторами.

Канальная механическая система вентиляции

Рис 7. Канальная механическая система вентиляции 

с разводкой каналов на холодном чердаке.

 

Системы естественной вентиляции (аэрация)

 

Аэрацией называют организованный естественный воздухооб­мен в помещении, осуществляемый через специальные аэрационные проемы под действием естественных побудителей движения возду­ха — гравитационных сил. Такими гравитационными силами являются разность давления в помещении и на улице, а также ветер. Преимуществом аэрации по сравнению с механической вентиля­цией является возможность перемещения при необходимости (в теплый промежуток времени) больших объемов воздуха без применения специальных воздуховодов. Если механическая вентиляция в помещении отсутствует, аэра­ционный приток равен аэрационной вытяжке. В жилом доме одновременно с аэрацией могут работать и механиче­ская вентиляция: вытяжка через местные отсосы, рекуператоры, кондиционеры и т.д.

 

Клапан приточной вентиляции для пластиковых окон

Оконные клапаны дают возможность проводить естественную (приточную, т.е. осуществляемую за счет притока свежего воздуха) вентиляцию помещений. Они бывают нескольких конструктивных видов и могут устанавливаться на любой тип оконного профиля — алюминиевый, пластиковый и деревянный. Данные модели клапанов используются для замены основного специального аэрационного входного проёма (инфильтрации) в холодный промежуток года.

Оконные клапаны и клапан-ручка

Рис 8. Оконные клапаны и клапан-ручка для окон приточной вентиляции.

 

Организованный воздухообмен через аэрацион­ные отверстия в вертикальных ограждениях (стенах дома)

У любого верти­кального отверстия в наружной стене избыточное давление изменя­ется по высоте. Отверстия (вентиляционные проемы) условно разделяются на высокие (+) и низкие (–). Понятие высокого отверстия никак не связано с его размерами. Плоскость высокого отверстия пересекает нейтральная плоскость. В нейтральной плоскости избыточное давление равно 0, и она делит высокое отверстие на нижнюю часть, работающую на приток, и верхнюю, через которую происходит вытяжка. Как правило, площади верхней и нижней частей не одинаковы. Неравны и расхо­ды по притоку и вытяжке. Поэтому для высоких отверстий следует различать три различных расхода воздуха:

1. инфильтрацию (или при­ток) Gи,

2. эксфильтрацию (или вытяжку) Gэ,

3. и суммарный расход воз­духа GΣ, равный сумме притока и вытяжки с учётом их знаков, ко­торый может быть либо притоком (+) в помещение, либо вытяжкой (–) из него.

 

Бесканальная и канальная системы вентиляции

Рис 9. Бесканальная и канальная системы вентиляции.

 

Внутри здания находится источник теплоты, в силу чего температура воздуха внутри здания выше, а его плотность ниже, чем снаружи, поэтому нижний проем работает на приток (давление направлено внутрь здания), а верхний — на вытяжку (давление направлено из здания). Нейтральная плоскость, исходя из этого, будет находиться между этими проемами, где разность давления лр = 0. Осреднение давлений должно проводиться отдельно для приточной и вытяжной частей высокого отверстия.

Низкое отверстие полностью располагается выше или ниже ней­тральной плоскости, и поэтому всей площадью работает либо на приток, либо на вытяжку. Осреднение давлений можно проводить по всей плоскости низкого отверстия.

 

Зона действия аэрации и организация воздухообмена

 

В жилом доме комнаты могут иметь разные размеры, их длина и ширина в разных помещениях разные. В случае подачи аэраци­онного притока (+) через фрамуги окон или специальные аэрационные проемы в наружных стенах здания, зона действия аэрации ограни­чивается полосой пола, прилегающей к наружным стенам, в кото­рых устроены приточные аэрационные проемы (см. Рис. 8. Оконные клапаны и клапан-ручка для окон приточной вентиляции). Прочая внутренняя часть объема дома может иметь кругло­годичную механическую общеобменную или смешанную вентиля­цию.

В теплый период года приток подается непосредственно в жилую зону через нижние фрамуги окон или через специальные аэрационные проемы в наружных стенах здания. Вытяжка может осуществля­ться через верхние фрамуги окон (форточки) или аэрационно — в аэрационные каналы.

В холодный период года приток подается через полностью закрытые фрамуги окон, в верхней части которых установлены специальные приточные клапана. В жилом здании такие клапана должны размещаться на высоте не ниже 2м от пола, вытяжка осуществляется через аэрационный канал. Столь значительная высота подачи наружного воздуха имеет целью обеспечить приемлемую температуру притока в жилую зону за счет «размывания» струи приточного наружного воздуха более нагретым воздухом из верхней зоны помещения.

Аэрация обычно активно используется только в теплый период года, но она может быть и круглогодичной, при условии, что в холодный период года в помещении регулярно образуются значительные избытки теплоты (кухня, горячее производство и т.п.). Также возможно использование специальных приборов для подачи свежего воздуха (бризеры).

Устройство и принцип работы бризера

Рис 10. Устройство и принцип работы бризера.

 

Варианты расчетных давлений, на которые производится расчет аэрации

 

В зависимости от удельной теплонапряженности, высоты помещения (здания), температуры наружного воздуха и ско­рости ветра возможны три варианта выбора расчетного давления:

• гравитационное давление;

• давление ветра;

• совместное действие гравитационного и ветрового давлений.

Критерием, определяющим выбор варианта, является соотноше­ние между значениями ветрового и гравитационного давлений для каждого определённого жилого и нежилого помещения (гараж, подсобные помещения и т. д.).

 

Приточно-вытяжная вентиляция — это прямоточная система с гравитационным по­буждением, где перемещение воздуха происходит лишь под действием разности давления без применения замкнутых каналов, только при помощи дефлектора.

Приточно-вытяжная вентиляция в доме

Рис 11. Приточно-вытяжная вентиляция в доме.

 

Дефлектор вентиляционный — это аэродинамическое вытяжное устройство, которое устанавливается на конце наружной части трубы системы вентиляции. Дефлектор помогает создавать дополнительную тягу (за счет ветра). Эти аэродинамические устройства бывают разных конструктивных типов и все время совершенствуются. Самым простым и самым известным является дефлектор Григоровича.

Виды дефлекторов

Рис 12. Виды дефлекторов для приточно-вытяжной вентиляции.

 

Приточная бесканальная система вентиляции с механиче­ским побуждением осуществляется путем установки вентилятора в приточном проеме. Для этих целей обычно используется осевой вентилятор.

Приточный осевой вентилятор

Рис 13. Приточный осевой вентилятор.

 

С помощью приточного осевого вентилятора проветривание может производиться как в теплый, так и в холодный периоды. Иногда он применяется в качестве дополнительного проветривания к основным работающим системам. Воздух из комнаты удаляется через вытяжной канал. Особенно интесивно приточный осевой вентилятор используется в теплое время года.

 

Вентиляция кухни и санитарно-гигиенических помещений

Для поддержания давления ниже атмосферного (т.е. для разрежения воздуха) в помещениях кухни, ванной, туалета должен постоянно поступать свежий воздух. Есть несколько способов решения этой задачи:

• врезка вентиляционной решетки круглого и прямоугольного сечения (при этом в данном помещении ухудшается шумоизоляция);

• подрезка двери на определенное расстояние 5–10 мм от пола (при этом также частично ухудшается шумоизоляция);

• врезка особого дверного перепускного вентиляционного клапана «ДВЕРВЕНТ» (Door vent). Система «ДВЕРВЕНТ» позволяет производить вентиляцию помещения без ухудшения качества звукоизоляции помещений.

Рис 14. Врезка круглой или прямоугольной решетки.

Рис 14. Врезка круглой или прямоугольной решетки.

Рис 14. Рекомендуемый вентиляционный зазор между полом и дверью.

Рис 15. Рекомендуемый вентиляционный зазор между полом и дверью.

 

Рис 15. Клапан Двервент.

Рис 16. Клапан «Двервент».

 

Системы вытяжной вентиляции для ванных комнат и туалетов, расположенных внутри помещений

Свежий воздух должен обеспечивать комфортную температуру и влажность. Поэтому все санузлы, не имеющие наружных окон, в соответствии с нормами, должны обеспечиваться системами вытяжной вентиляции, пре­пятствующими проникновению влажного и обремененного тяжелыми запахами воздуха в жилую зону. Приточный воздух попадает в помещение через приточные вентиляци­онные решетки. Способ монтажа систем вытяжной вентиляции определяется в зависимости от имеющихся строительных условий. Так, предусмотренные вентиляторы могут быть как настенного, так и потолочного типа.

 

Вытяжная вентиляция для кухонь

Кухни обязательно должны интенсивно проветриваться в целях удаления возникающих в процессе приготовления пищи паров, тепла, чада и запа­хов. Кроме того, если в кухне установлена газовая плита, то во время своей работы она выделяет определенное количество В принципе, степень ухудшения воздуха зависит от типа кухонь, ко­торые могут быть условно классифицированы следующим образом:

• небольшие кухни (в квартирах),

• кухни среднего размера (в частных домах).

 

Небольшие кухни

Такие кухни обычно оборудуются в жилой зоне. Они, как правило, раз­мещаются внутри помещений и, следовательно, в полной мере подпа­дают под требования, касающиеся принудительной вентиляции (равно как и ванные комнаты и туалеты). Вытяжные зонты над плитой (это относится и к кухням с окнами) осна­щены, как правило, маслоулавливающими фильтрами.

 

Кухни средней площади

В этом случае недостаточно только централизованного отвода заг­рязненного воздуха. Над плитами должны быть смонтированы зонты, непосредственно отводящие пары и образующееся в процессе приго­товления пищи тепло. Вытяжные зонты над плитами обяза­тельно оснащаются маслоулавливающим фильтром и маслоспускным желобом, причем вытяжной канал имеет обычно маслонепроницаемое исполнение с отверстиями для чистки. Удаляемый воздух проводится, обычно, через крышу, по возможности вертикально вверх и с достаточ­но высокой скоростью во избежание проникновения чада и неприят­ных запахов в соседние здания.

В качестве приточного воздуха находит применение предварительно подогретый наружный воздух (с помощью бризеров), либо воздух из смежных поме­щений. Отработавший воздух отводится в атмосферу по каналу, расположен­ному на уровне не менее 1 м выше самой высокой точки здания.

 

Осевые вентиляторы

Регулировка работы осевого вентилятора осуществляется разными способами. Это может быть:

1. Не совсем экономичное — дроссельное регулирование (с переста­новкой клапанов при постоянном числе оборотов).

2. Регулирование скорости вращения вентилятора — регулировка лопаток рабочего колеса (объемный расход изменя­ется, скорость вращения остается постоянной).

3. Регулирование скорости вращения вентилятора — скорость вращения изменяется при необходимости, объемный расход изменя­ется в зависимости от скорости. Обычно существует три варианта выбора скорости.

 

Классификация осевого вентилятора по полному давлению:

• вентиляторы низкого давления (Др < 300 Па);

• вентиляторы среднего давления (Др < 1000 Па);

• вентиляторы высокого давления (Др > 1000 Па).

Классификация вентиляторов по способу применения:

• настенные, потолочные вентиляторы,

• оконные вентиляторы,

• вентиляторы для монтажа в канале.

 

Характеристики осевых вентиляторов

Эти вентиляторы демонстрируют в своих диаграммах типичные ха­рактеристические кривые и соответствующие поля кривых. В отличие от радиальных вентиляторов, ход кривых здесь намного круче. В верхней области прохождения отмечаются разрывы, свиде­тельствующие о неустойчивости характеристики вентилятора. Нельзя производить расчет вентилятора в такой зоне разрыва, в противном случае неизбежны скачкообразные изменения объемного расхода, сильные шумы и высокие нагрузки в устройстве. Многие производи­тели вентиляторов указывают поэтому для своей продукции только нижнюю, устойчивую область поля кривых.

 

Подача воздуха в квартиры

Отводимый воздух отводится через так называемые влажные помеще­ния — кухню, ванную, туалет. Из всех других помещений воздух по причине имеющегося разрежения отводится через соответ­ствующие выпускные отверстия вблизи потолка. Свежий воздух отдель­но подводится через жилые комнаты.

Наблюдение за правильностью параметров микроклимата в жилом помещении является очень важным фактором для поддержания нормального самочувствия проживающих в доме людей. Особую роль в этом вопросе, как было установлено, играет система вентиляции. В жилых домах в основном используется приточно-вытяжная система вентиляции, работающая за счет разности атмосферного давления внутри и снаружи помещения. Такая система не требует установки специальных вентиляторов и работает за счет большой разницы в высоте приточных и вытяжных каналов. К сожалению, такая система работает не всегда эффективно в летние и зимние периоды. Летом, из-за близости температурных показателей, вентиляция может быть недостаточной. Зимой возникает противоположная проблема — система работает слишком интенсивно — ветер завывает в вентиляции, унося с собой теплый воздух. Особенно это чувствуется в санузлах, где воздух становится особенно холодным.

Система отопления делает воздух слишком сухим и влажность в помещении снижается ниже 40%. (Напомним, нормальные показатели влажности в помещении находятся в диапазоне от 40 до 60 %). Контролировать уровень влажности воздуха в помещении помогают специальные приборы, которые называются гигрометры. (О них рассказывается в статье о Точке росы.) Сухой воздух вызывает пересыхание слизистой носоглотки, что может повлечь за собой плохое самочувствие и эту ситуацию не может полностью исправить даже регулярное проветривание. В таких случаях рекомендуется использование специальных увлажнителей воздуха.

Увлажнители воздуха

Рис. 17. Увлажнители воздуха.

На рынке сейчас присутствует большое разнообразие приборов, помогающих увлажнять воздух в помещении — от самых простых (которые только увлажняют воздух), до дорогих, в которых есть встроенные гигрометры и которые, кроме увлажнения воздуха, могут еще проводить его очистку. Наличие продуманной системы вентиляции и увлажнитель воздуха помогают контролировать и поддерживать в любом помещении наилучшие параметры микроклимата.

 

Заключение

Вентиляция является очень важной составляющей при проектировании любого типа здания из дерева. Благодаря правильно рассчитанной и установленной системе вентиляции (а также системе отопления), в помещении поддерживается нормальный микроклимат. Оптимальные показатели микроклимата в помещении позволяют человеку чувствовать себя комфортно — не  нужно тратить силы организма на адаптацию к условиям труда и проживания. А вот плохая или недостаточная вентиляция плохо сказываются не только на самочувствии людей, но и на «самочувствии» самого деревянного строения. Грибок, плесень, сырость, гниение — всё это может проявиться из-за отсутствия надлежащей вентиляции. Поэтому при проектировании деревянного дома или другого типа здания из дерева настоятельно рекомендуется уделить особое внимание вопросам подбора оптимальной для каждого типа строения системы вентиляции.

Компания DomostroyProekt предлагает Вам создание проектов деревянных домов и построек из дерева любого типа с учетом всех требований к микроклимату помещений. При проектировании дома мы учитываем множество факторов, в том числе касающиеся вопросов вентиляции. Наши специалисты-проектировщики обязательно предложат Вам наилучший вариант вентиляции с учетом как типологии здания, так и с точки зрения цены решения вопроса.

 

Компания DomostroyProekt — предлагаем только лучшее!

 

Литература:

Справочник проектировщика Часть 3, Книга 2 «Вентиля­ция и кондиционирование воздуха». — М. — Стройиздат, 1992.

ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

СТО НП «АВОК» 2.1-2008. Стандарт АВОК. Здания жилые и общественные.

 

 

Зворотній зв'язок

Код для вставки на сайт

Вхід для адміністратора