Какие трубы использовать для вентиляции в частном доме: разбираем суть

В загородных домах сегодня в большинстве случаев устанавливаются пластиковые герметичные окна и двери. А следовательно, при составлении проекта частного жилого здания обязательно следует предусмотреть и систему вентиляции.

Одной из самых важных составляющих инженерных коммуникаций этой разновидности являются вентканалы. Именно по ним воздух проникает в помещения здания и удаляется из них. Размеры вентканалов, проложенных в загородном доме, бывают разными. Выбирают сечение таких коммуникаций с учетом множества всевозможных факторов.

Проектирование вентканалов

Прокладывать воздуховоды в загородном здании, конечно же, следует правильно. Иначе владельцев дома могут ждать такие, к примеру, неприятности, как появление в комнатах затхлого запаха, сквозняки и т. д. Помимо всего прочего, при проектировании здания следует определиться с материалом изготовления вентканалов и их сечением.

Основные разновидности

Чаще всего в загородных частных домах обустраиваются вентканалы:

• кирпичные;

• пластиковые.

Первый вид воздуховодов монтируется в кирпичных же зданиях. Проходят такие вентканалы непосредственно внутри стен. К плюсам таких коммуникаций относят долгий срок службы и надежность.

Пластиковые вентканалы могут монтироваться в зданиях, построенных из любого материала. Основными преимуществами этой разновидности воздуховодов являются дешевизна и простота в монтаже.

Проектирование кирпичных вентканалов

Обустраивают такие коммуникации еще на этапе возведения здания. При проектировании шахт этой разновидности следует определиться с:

• размером вентканалов, а в частности, с их сечением и толщиной кладки;

• местом прокладки каналов.

При монтаже таких систем придерживаться, конечно же, нормативов СНиП.

Какими должны быть размеры кирпичных вентканалов

По правилам, сечение таких коммуникаций не должно быть меньше 140х140 мм, что равно примерно 1.5 кирпича. Оптимальный же размер вентиляционной шахты определяется с учетом мощности отопительного котла. Если этот показатель у нагревательного агрегата не превышает 3.5 кВт, в доме обычно обустраивают вентиляционную шахту именно сечением 14х14 см.

При мощности котла от 3.5 до 5.2 кВт здание проектируют таким образом, чтобы размер проходящей в стене шахты был не меньше 14х20 см. Если в доме установлено отопительное оборудование мощностью более 5.2 кВт, размеры вентканалов должны быть равны 14х20 см.

Соблюдать эти правила при проектировании и монтаже вентканалов следует обязательно. Иначе в последующем внутри шахт начнет скапливаться конденсат.

Толщина кладки

Согласно нормативам СНиП, расстояние между шахтами разных коммуникаций в доме не должно быть не меньше 250 мм. То есть кладку в здании нужно вести так, чтобы между такими каналами образовывалась перегородка минимум в 1 кирпич.

Размеры вентканалов из кирпича в загородных зданиях могут быть разными. Но перегородки непосредственно между воздуховодами самой вентиляционной шахты, по правилам, должны иметь толщину минимум в 140 мм, то есть в полкирпича.

Дочерний канал от главного в таких системах должен отстоять не далее чем на 1 м. Размещать такие коммуникации полагается на расстоянии минимум в 40 см от окон и дверей. Также, согласно нормативам СНиП, прокладывать вентканалы допускается только в стенах толщиной не менее 100 мм.

Размеры пластиковых вентканалов

Такие воздуховоды устанавливаются в зданиях уже после их возведения. Сечение они могут иметь круглое или квадратное. При этом каждая из этих разновидностей может быть простой или гофрированной.

В настоящее время в частных домах прокладываются чаще всего круглые пластиковые воздуховоды. Размеры вентканалов по ГОСТ (сечение) этой разновидности бывают следующими:

• 100 мм;

• 125 мм;

• 150 мм;

• 200 мм.

При этом в продаже чаще всего можно встретить круглые воздуховоды сечением 10, 15 или 20 см. Размеры прямоугольных вентканалов пластиковых стандартных могут быть такими:

• 11х5.5 см;

• 12х6 см;

• 20.4х6 см.

Максимальная длина таких изделий в обоих этих случаях составляет 2 м.

Как правильно выбрать диаметр пластикового воздуховода

Сечение вентканалов этой разновидности выбирают с учетом прежде всего того, где они будут располагаться. Согласно нормативам, в жилых зданиях на 1 м² площади помещения должно приходиться 5.4 см² сечения воздуховода. То есть, к примеру, в комнате размером в 25 м² должен быть смонтирован пластиковый вентканал не менее чем на 135 мм. Поскольку стандартных труб такого диаметра не выпускается, в данном случае придется использовать воздуховоды на 200 мм.

Устройство кирпичной шахты

Размеры вентканалов из кирпича зависят, таким образом, в первую очередь от мощности используемого в доме отопительного оборудования. Основная же часть таких коммуникаций представляет собой проем внутри стены дома, являющийся неотъемлемой ее составляющей и имеющий вертикальную направленность.

Если стена имеет толщину в 38 см, такие коммуникации прокладывают в ней в один ряд. Если же этот показатель равен 64 см — в два ряда. Располагают кирпичные вентиляционные шахты обычно с внутренней стороны несущей стены здания.

Согласно нормативам, возводить такие коммуникации полагается из полнотелого кирпича. В некоторых случаях допускается использование также пустотелого или облицовочного. Не разрешается выкладывать вентиляционные шахты только из силикатного кирпича.

Воздух по таким каналам может двигаться естественным путем или принудительно. В последнем случае за его циркуляцию по шахтам отвечают вентиляторы или приточно-вытяжная установка.

Особенности монтажа шахт из кирпича

Возводятся вентканалы этой разновидности в большинстве случаев по технологии двойной кладки с вертикальным квадратным ходом. Производят строительство кирпичных шахт в данном случае так:

• выполняют разметку с использованием шаблона;

• выкладывают 2-3 ряда шахты;

• по отвесу устанавливают буйки — кирпичи, проложенные поперек;

• выкладывают еще 5-6 рядов;

• переставляют буйки.

Выполняться кладка вентиляционных каналов из кирпича может по однорядной или многорядной технологии перевязки швов. Для того чтобы исключить возможность проникновения продуктов горения во внутреннее пространство дома, при возведении шахт используется также методика укладки камня впритык.

Отводы по помещениям от основных кирпичных шахт при обустройстве таких систем вентиляции делают с использованием пластиковых труб. Все такие рукава сначала объединяют в одну магистраль и только затем подводят и стыкуют с вентканалом. Согласно нормативам, все переходы на трубную систему от основной шахты должны быть герметичными.

Устройство пластиковых вентканалов

Размеры вентканалов для частных домов этого типа бывают разными. Но различаться такие конструкции могут не только по диаметру или форме сечения, но и по виду использованного для изготовления материала. В частных домах допускается устанавливать вентканалы:

• полиэтиленовые;

• поливинилхлоридные;

• полипропиленовые.

Преимуществом первого типа воздуховодов при этом является гибкость и износостойкость. Достоинством конструкций ПВХ считается в первую очередь устойчивость к воздействию повышенных температур и УФ-излучения. Основным плюсом полипропиленовых вентканалов является химическая инертность.

Особенности монтажа

Необходимые размеры вентканалов из пластика обычно подбираются инженерами. Прокладывают такие коммуникации в частных домах чаще всего также в соответствии с проектом, разработанным специалистом. Самостоятельно места монтажа воздуховодов владельцы загородных жилых зданий обычно не выбирают. Ошибки в проектировании вентиляционной системы частного дома могут привести к таким неприятностям, к примеру, как появление запахов из уборной на кухне или в жилых помещениях, значительное повышение расходов на отопление, неэффективность проветривания комнат.

Поскольку длину пластиковые воздуховоды обычно имеют небольшую, в процессе монтажа их приходится соединять. Для этой цели используются специальные муфты, тройники, уголки и переходники. Эти элементы также изготавливаются из пластика. Крепление вентканалов этой разновидности производится на хомуты.

Если для отделки стен в загородном доме использовались гипсокартон или фанера, пластиковые воздуховоды вентиляции обычно протягивают за этой декоративной обшивкой. В деревянных сооружениях и зданиях с оштукатуренными или оклеенными обоями стенами такие конструкции обычно тянут открытым способом. В последующем трубы, чтобы они не портили внешнего вида помещений, закрывают специальными декоративными коробами.

Этапы монтажа

Каких размеров вентканалы из пластика могут монтироваться в частных домах мы, таким образом, выяснили. Технология же прокладки таких воздуховодов выбирается в зависимости от того, какую систему вентиляции предполагается обустроить в загородном доме. Для самой сложной разновидности таких коммуникаций — приточно-вытяжной, методика монтажа будет выглядеть примерно следующим образом:

• в стене здания проделывается приточное отверстие, а в скате его кровли — вытяжное;
• в приточное отверстие вставляется патрубок, к которому подсоединяется притонная магистраль;
• магистраль подключается к приточно-вытяжной установке, монтируемой обычно на чердаке;
• к другому патрубку установки подключается разводящая приточная магистраль;
• монтируются рукава для подачи свежего воздуха в помещения;
• примерно по тому же принципу собирается вытяжная часть системы.

На отрезки нужной длины пластиковые воздуховоды нарезаются непосредственно на месте. Разного рода фитинги обычно идут в комплексе с самими вентканалами. Помимо муфт, участки пластиковых воздуховодов при монтаже системы вентиляции здания могут соединяться при помощи сварки. Крепление таких вентканалов к конструкциям здания обычно производится с использованием одного хомута на один цельный участок.

Другие статьи на эту тему:

⇒ Вентиляция в частном доме — естественная или принудительная? ⇒ Естественная вентиляция мансарды и верхних этажей частного дома

Каналы естественной вентиляции

В предыдущих статьях на эту тему, опубликованы схемы циркуляции воздуха в доме, квартире, а также достоинства и недостатки системы естественной вентиляции.

Для эффективного проветривания, каждое помещение дома должно обязательно иметь два устройства вентиляции: одно — для притока воздуха, другое — для удаления воздуха из помещения.

Каждое помещение в доме или квартире оснащают приточным и вытяжным устройством естественной вентиляции по одному из трех вариантов:

1. Приточный клапан в окне или наружной стене для притока воздуха. Переточное отверстие в смежное помещение с вытяжным каналом для удаления воздуха (отверстие в двери или внутренней стене, перегородке).
2. Для притока воздуха — переточное отверстие из соседнего помещения с приточным клапаном, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.
3. Приточный клапан для притока, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.

Проверьте, в доме или квартире, где Вы сейчас живете, все ли помещения имеют приточные и вытяжные устройства вентиляции?!

В каких помещениях необходимо сделать каналы вытяжной вентиляции

Вытяжные каналы естественной вентиляции необходимо предусмотреть из следующих помещений дома:

• Санитарно-технических помещений — ванной, туалета, постирочной.
• Кухни.
• Гардеробной, кладовки — если двери помещений выходят в жилую комнату. Если двери выходят в коридор (холл, кухню), то можно сделать одно из двух: устроить вытяжной канал из помещений или установить приточный клапан в стене или окне.
• В помещении котельной должен быть и канал вентиляции и приточный клапан.
• Из комнат, отделенных от помещений с каналом вентиляции более чем двумя дверями.
• На этаже выше первого, при наличии входных дверей с лестницы на этаж — каналы вентиляции делают из помещений, указанных выше, или(и) из коридора, холла.
• На этаже выше первого, при отсутствии входных дверей с лестницы на этаж — в каждом помещении этажа устраивают и канал вентиляции и приточный клапан.

В других помещениях дома, не имеющих вытяжных каналов естественной вентиляции, обязательно устанавливают приточный клапан в окне или в стене и переточное отверстие в смежное помещение.

Кроме того, вытяжные каналы естественной вентиляции устраивают для вентиляции:

• Пространства под деревянным полом первого этажа на лагах.
• Цокольного пространства для защиты от радиоактивного газа радона. 
• Стояка трубы канализации.

Строительные правила (пункт 6.5.8 СП 60.13330.2016) требуют в жилых зданиях для помещений, в которых размещается газовое оборудование (газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и др.), предусматривать механическую принудительную вытяжную вентиляцию и естественную или механическую приточную вентиляцию.

Расположение и размеры каналов вентиляции

Минимальный размер стороны канала естественной вентиляции — 10 см., а минимальная площадь сечения — 0,016 м²., что примерно соответствует диаметру стандартной трубы вентканала — 150 мм.

Канал минимального размера обеспечит вытяжку воздуха в объеме 30 м³/час при длине вертикальной трубы более 3 м. Для повышения производительности вытяжки увеличивают площадь сечения канала или длину канала. Каналы длиной менее 2 м. не обеспечивают необходимой интенсивности естественной вентиляции.

На практике длина канала вентиляции на этаже обычно задается конструктивными соображениями — числом и высотой выше расположенных верхних этажей, высотой чердака, длиной трубы над крышей. На этаже длина всех каналов должна быть одинаковой. Делается это для того, чтобы сила тяги в каждом канале на этаже была примерно одной и той же.

Размеры сечения каналов на этаже то же часто делают одинаковыми, но уже из конструктивных соображений — так удобнее. Производительность канала вентиляции в том или ином помещении этажа настраивают, выбирая размер вентиляционной решетки.

Из конструктивных соображений, несколько вентиляционных каналов из помещений одного этажа стараются проложить рядом, в одном месте — создают блок каналов вентиляции.

Примеры рационального объединения вытяжных вентиляционных каналов на этаже в один блок (стояк).

Блок каналов вентиляции в каменных домах обычно размещают внутри несущей внутренней стены дома или пристраивают к стене.

Блок выкладывают из кладочных материалов, например, кирпича. В кладке из кирпича удобно делать каналы сечением, кратным размерам кирпича с учетом толщины швов — 140х140 мм. (1/2 х 1/2 кирпича, 196 см²) или 140х270 мм. (1/2 х 1 кирпич, 378 см²)

</p>

Выпускают пустотелые бетонные блоки, специально предназначенные для кладки вентиляционных каналов.

Блок каналов вентиляции из кладочных материалов обязательно должен иметь опору на фундамент или на железобетонное перекрытие.

В иных случаях, например, в деревянных или каркасных домах, блок каналов вентиляции собирают из пластмассовых или стальных оцинкованных труб.  Блок из труб закрывают коробом.

Как несколько каналов объединить в один канал

В частном доме число каналов невелико, поэтому объединять потоки воздуха из нескольких каналов (помещений или этажей) в один, как это часто делают в многоквартирных домах, нет необходимости. Каждый канал естественной вентиляции в частном доме должен начинаться в помещении и заканчиваться в оголовке на крыше. Любое объединение двух и более каналов ухудшает работу вентиляции.

В некоторых случаях все же возникает необходимость несколько каналов совместить, объединить в один общий канал естественной вентиляции.

Производительность канала вентиляции

Производительность одиночного канала вытяжной вентиляции сечением 12х17 см.(204 см²) из бетонных блоков в зависимости от высоты канала и температуры в помещении:

Чтобы определить производительность для промежуточных значений высоты канала, постройте график зависимости по осям: высота канала и производительность.

Подобные таблицы можно найти для каналов вентиляции, которые сделаны из других материалов.

Впрочем, для каналов вентиляции такого же сечения (204 см²), но выполненных из других материалов,  производительность будет отличаться от указанной в таблице незначительно.

Для канала другого сечения величину производительности из таблицы допустимо пропорционально увеличить или уменьшить.

Для увеличения производительности канала вентиляции одной и той же высоты необходимо пропорционально увеличивать площадь сечения канала. Для этого, например, выбирают бетонный блок с отверстием большего размера, или используют для вентиляции одного помещения два или три канала указанного выше размера.

Расчет естественной вентиляции частного дома

В строительных правилах указана минимально необходимая производительность каналов естественной вентиляции. Обычно люди себя лучше чувствуют, когда в помещение подается больше свежего воздуха, чем указано в нормах. Производительность канала естественной вентиляции очень сильно зависит от атмосферных и других переменчивых факторов (температуры воздуха внутри и снаружи, давления и направления ветра, сопротивления притоку воздуха в помещение). Все это говорит о том, что для частного дома нет смысла скрупулезно точно выполнять расчет. Рекомендую округлять результаты расчета в сторону большей производительности каналов естественной вентиляции. В процессе эксплуатации, если потребуется, пропускную способность канала можно будет легко уменьшить.

Расчет естественной вентиляции производится с целью определения размеров каналов вентиляции исходя из объема удаляемого воздуха.

При определении объема воздуха, удаляемого через каналы естественной вентиляции, учитывают, что в комнаты с приточными клапанами воздух поступает с улицы, затем этот воздух перетекает в помещения с вытяжными каналами, и удаляется через каналы снова на улицу.

Расчет ведут для каждого этажа дома в следующей последовательности:

1. Руководствуясь нормативами (см. здесь), определяют сумму минимального объема воздуха, который должен поступать с улицы для вентиляции всех помещения с приточными клапанами — Q_п, м³/час.
2. По нормативам определяют сумму минимального объема воздуха, который должен уходить на улицу для вентиляции всех помещений, оборудованных вытяжным каналом вентиляции — Q_в, м³/час.
3. Сравнивают расчетные минимальные величины притока воздуха с улицы (Q_п, м³/час) и уходящего на улицу (Q_в, м³/час). Обычно одна из величин оказывается больше другой. Большую из двух величин принимают за минимальную расчетную производительность всех каналов вытяжной вентиляции на этаже — Q_р, м³/час.
4. Исходя из размеров дома по вертикали, назначают высоту канала естественной вентиляции на этаже.
5. Зная высоту канала вентиляции,  и общую расчетную минимальную производительность всех каналов на этаже (Q_р, м³/час), по таблице (см. выше) подбирают общее количество стандартных каналов из бетонных блоков. Суммарная производительность выбранного  количества стандартных каналов должна быть не меньше величины Q_р, м³/час.
6. Выбранное количество стандартных каналов распределяют между помещениями дома, которые должны быть оборудованы вытяжными каналами вентиляции. При распределении учитывают необходимость обеспечить нормативный воздухообмен в каждом отдельном помещении с вентканалом.

Пример расчета естественной вентиляции частного дома

Для примера выполним расчет естественной вентиляции в одноэтажном доме с общей площадью этажа 120 м². В доме пять жилых комнат общей площадью 90 м², кухня, ванная комната и туалет, а также гардеробная (кладовка) площадью 4,5 м². Высота помещений — 3 м. В доме сделаны полы по грунту на деревянных лагах с естественной вентиляцией подпольного пространства через вентиляционный канал. Высота вентилируемого пространства под полом 0,3 м. Для устройства каналов вентиляции применяем бетонные блоки — см. выше.

1. В частном доме норматив воздухообмена для жилых комнат, куда воздух поступает с улицы, определяется из расчета не менее однократного обмена объема воздуха в течение часа (кратность воздухообмена = 1 1/час). Тогда, приток воздуха с улицы для вентиляции пяти комнат: Q_п = 90 м²  х 3 м х 1 1/час = 270 м³/час;

2. Норматив воздухообмена для вентиляции помещений и пространств с вытяжными каналами: кухни 60 м³/час, ванной комнаты и туалета по 25 м³/час в каждом помещении; кратность воздухообмена в гардеробной и пространстве под полом на лагах- 0,2 1/час. Тогда, для вентиляции этих помещений необходимо удалять на улицу: Q_в1 = 60м³/час + 25м³/час + 25 м³/час = 110 м³/час — из кухни, ванной комнаты и туалета; Q_в2 = 4,5м² х 3м х 0,2 1/час = 2,7 м³/час — из гардеробной; Q_в3 = 120м² х 0,3м х 0,2 1/час = 7,2 м³/час — из пространства под полом на лагах; Всего: Q_в = 110 м³/час + 2,7 м³/час + 7,2м³/час = 119, 9 м³/час

3. Сравниваем: Qп > Qв . Принимаем минимальную расчетную общую производительность всех вытяжных каналов на этаже: Qр = Qп = 270 м³/час

4. Для одноэтажного дома высоту канала вытяжной вентиляции с учетом высоты чердака принимаем 4 м.

5. По таблице для температуры воздуха в помещении 20 ^оС и высоты канала 4 м находим: производительность одного стандартного канала вентиляции площадью 204 см² равна 45,96 м³/час. (или 204 : 45,96 = 4,44 см² -сечение канала, необходимое для пропуска 1 м³/час воздуха.) Тогда, общее минимальное количество стандартных каналов вентиляции из бетонных блоков в доме равно: 270 м³/час : 45,96 м³/час = 5,87 . Минимум 6 вытяжных каналов необходимо  для обеспечения минимальной производительности естественной вентиляции в доме.

6. В доме имеются четыре помещения, которые необходимо оснастить вытяжными каналами вентиляции — кухня, ванная комната, туалет и гардеробная. Кроме того, для вентиляции пространства под полом, по конструктивным соображениям, необходимы два канала.  Итого  —  6 каналов. Минимум 6 вытяжных каналов требуется устроить на этаже в доме, исходя из числа помещений и пространств, где необходимо устройство вентканала.

7. Кроме того, необходимо выполнить еще одно условие —  обеспечить воздухообмен по нормативу в отдельных помещениях — в кухне не менее 60 м³/час, в ванной комнате и туалете по 25 м³/час, в гардеробной 2,7 м³/час, в пространстве под полом по 7,2 м³/час. Для выполнения этого условия в кухне недостаточно одного канала выбранного нами сечения. Чтобы использовать для кладки каналов стандартные элементы, принимаем решение в кухне разместить блок из двух стандартных каналов вентиляции (2х204 см²). В ванной комнате, туалете и гардеробной делаем по одному стандартному каналу вытяжной естественной вентиляции сечением по 204 см² каждый. Для вентиляции пространства под полом устраиваем два канала по 204 см²каждый. Таким образом, всего, для обеспечения минимальной производительности вентиляции в каждом помещении с вытяжным вентканалом, в доме необходимо 7 каналов естественной вентиляции.

В итоге окончательно принимаем к строительству 7 каналов и проверяем соответствие производительности вентиляции расчетным нормативам: — на кухне блок из двух каналов вентиляции (2х204 см²) общей производительностью 45,96 м³/час х 2 = 92 м³/час . что больше норматива для кухни в 60 м³/час; — в ванной комнате и туалете устанавливаем блок из двух каналов вентиляции (2х204 см²) производительностью одного канала 45,96 м³/час , что больше норматива в 25 м³/час; — в гардеробной устраиваем одноканальный блок вентиляции (1х204 см²) производительностью 45,96 м³/час, что больше норматива по расчету 2,7 м³/час. — для вентиляции пространства под полом делаем два канала с общей производительностью 45,96 м³/час х 2 = 92 м³/час, что больше расчетного норматива 7,2 м³/час. — общая производительность всех семи каналов вентиляции на этаже 92 м³/час + 45,96 м³/час + 45,96 м³/час + 45,96 м³/час + 92 м³/час = 322 м³/час , что превышает расчетную нормативную производительность вентиляции на этаже 270 м³/час.

Из результатов расчета видно, что минимально необходимая производительность вентиляции комнат с приточными клапанами обеспечивается с небольшим запасом (322 м³/час > 270 м³/час). В то же время, производительность вентиляции в некоторых помещениях с вытяжным каналом превышает норматив в десятки раз.

Вытяжные каналы в кухне, ванной, туалете и гардеробной, а также пространства под полом, участвуют в вентиляции других помещений дома. Поэтому, настройку производительности вытяжных каналов в этих помещениях производят с учетом этого обстоятельства. Не уменьшайте производительность вентиляции в указанных помещениях, например, устанавливая маленькие вентрешетки на входе в канал.

Следует заметить, что работа вентилятора в вытяжке над кухонной плитой или в ванной не должна учитываться при расчете воздухообмена естественной вентиляции в этих помещениях.

Приведенная выше методика расчета каналов вентиляции является упрощенной, не профессиональной.  Проектирование естественной вентиляции в доме лучше поручить специалистам.

Вентиляционный канал над крышей

При ветре в потоках воздуха, обтекающих крышу и другие препятствия, образуются, как возле крыла самолета, зоны разряжения и зоны повышенного давления. Расположение таких зон постоянно меняется в зависимости от силы и направления ветра.

Если оголовок вентиляционного канала попадет в область разряжения, то тяга в канале усиливается, если в зону давления, то тяга в канале уменьшается или даже опрокидывается, воздух начинает двигаться в обратном направлении с улицы в дом. Особенно бывает неприятно, когда зимой вдруг начинает задувать холодный воздух из вентрешетки в помещение.

Чтобы уменьшить влияние ветра на работу естественной вентиляции, оголовок канала вентиляции над крышей необходимо разместить на определенном расстоянии.

Минимальные расстояния оголовка канала естественной вентиляции от конструкций дома.а — на плоской крыше с уклоном менее 12 град.; б — на скатной крыше при расположении оголовка ближе 1 м. от конька; в — то же, но при расположении оголовка далее 1 м. от конька крыши; г — расположение оголовка вблизи вертикальных поверхностей (преграды для ветра).

Утепление каналов естественной вентиляции

Охлаждение воздуха в канале естественной вентиляции приводит к уменьшению тяги и к выпадению из удаляемого воздуха конденсата. Для защиты каналов от охлаждения, их не рекомендуется размещать внутри наружных стен дома.

Вентиляционные каналы, которые находятся в наружных стенах, а также участки, проходящие через неотапливаемое помещение (чердак), должны быть утеплены. Рекомендуется утеплять и участки вентканалов, расположенные снаружи, на крыше.

Снижение аэродинамического сопротивления каналов вентиляции

Сила тяги в канале естественной вентиляции зависит и от сопротивления движению воздуха по каналу — аэродинамического сопротивления. Для того, чтобы сопротивление движению воздуха по каналу было минимальным, необходимо:

• Увеличивать сечение канала;
• В канале не должно быть местных сужений и расширений;
• Направление канала должно быть вертикальным и прямолинейным. Допускается, в случае необходимости, смещение канала в сторону до 1 м. под углом не более 30 град. к вертикали. Канал естественной вентиляции не должен иметь горизонтальных участков.
• Обеспечить гладкость стенок канала вентиляции. В системе естественной вентиляции не допускается использование гофрированных труб. Стенки канала из кладочных строительных материалов тщательно выравниваются, швы затираются.

Где купить устройства вентиляции для дома

Вентиляция⇆

Переточные вентиляционные решетки между помещениями

В системе естественной вентиляции частного дома на каждом этаже необходимо обеспечить возможность перемещения воздуха из комнат, оборудованных приточными клапанами, в помещения с вытяжными каналами вентиляции. Для этого, в дверях или во внутренних стенах между помещениями устраивают вентиляционные переточные отверстия.

Площадь переточного отверстия для выхода воздуха из комнаты с приточным клапаном должна быть не менее 200 см². Обычно оставляют щель между краем двери и полом в комнате высотой 2-3 см.

Переточное отверстие для входа воздуха на кухню, ванную или в другое помещение, оснащенное вентиляционным вытяжным каналом, должно быть площадью не менее 800 см². Здесь лучше установить вентиляционную решетку в нижней части двери или во внутренней стене помещения.

Переточная вентиляционная решетка состоит из двух рамок — наружной и внутренней. Одна из рамок имеет горизонтальные жалюзи. Рамки вставляются в проем двери с той и другой стороны.

Перемещаясь из комнаты с приточным клапаном к помещению с вентканалом, воздух должен проходить через не более чем через два вентиляционных отверстия (две двери).

Следует заметить, что через переточные отверстия в дверях, не только воздух, но и звуки легко проникают из одного помещения в другое. Вентиляционные отверстия заметно снижают шумоизоляцию помещений в доме.

Вентилятор на входе в канал естественной вентиляции

Продолжение: на следующую страницу 2

—>

Задача организованного воздухообмена комнат жилого дома либо квартиры – вывести лишнюю влагу и отработанные газы, заместив свежим воздухом. Соответственно, для устройства вытяжки и притока нужно определить количество удаляемых воздушных масс – произвести расчет вентиляции отдельно по каждому помещению. Методики вычислений и нормы расхода воздуха принимаются исключительно по СНиП.

Санитарные требования нормативных документов

Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:

1. «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
2. «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».

В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. На этих данных и должен базироваться расчет вентиляции. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.

Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

• гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
• кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
• санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
• для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
• котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
• кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
• сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
• библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
3. Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Определение расхода воздуха по кратности

Данный типовой расчет приточно-вытяжной вентиляции выполняется отдельно для каждой комнаты квартиры либо загородного коттеджа. Чтобы выяснить расход воздушных масс по зданию в целом, полученные результаты суммируются. Используется довольно простая формула:

Расшифровка обозначений:

• L – искомый объем приточного и вытяжного воздуха, м³/ч;
• S – квадратура помещения, где рассчитывается вентиляция, м²;
• h – высота потолков, м;
• n – число обновлений воздушной среды комнаты в течение 1 часа (регламентируется СНиП).

Пример вычисления. Площадь гостиной одноэтажного здания с высотой потолков 3 м составляет 15.75 м². Согласно предписаниям СНиП 31-01-2003, кратность n для жилых помещений равна единице. Тогда часовой расход воздушной смеси составит L = 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.

Важный момент. Определение объема воздушной смеси, удаляемой из кухни с газовой плитой, зависит от устанавливаемого вентиляционного оборудования. Распространенная схема выглядит так: однократный обмен согласно нормативам обеспечивает система естественной вентиляции, а дополнительные 100 м³/ч выбрасывает бытовая кухонная вытяжка.

Аналогичные расчеты делаются по всем остальным комнатам, разрабатывается схема организации воздухообмена (естественной или принудительной) и определяются размеры вентиляционных каналов (смотрим пример ниже). Автоматизировать и ускорить процесс поможет расчетная программа.

Онлайн-калькулятор в помощь

Программа считает требуемое количество воздуха по кратности, регламентируемой СНиП. Просто выберите разновидность помещения и введите его габариты.

Примечание. Для котельных с газовым теплогенератором калькулятор учитывает только трехкратный обмен. Количество приточного воздуха, идущего на сжигание топлива, нужно прибавлять к результату дополнительно.

Выясняем воздухообмен по числу жильцов

Приложение «К» СП 60.13330.2012 предписывает производить расчёт вентиляции помещения по простейшей формуле:

Расшифруем обозначения представленной формулы:

• L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
• m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
• N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.

Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.

Важно. Заметьте, полученный результат больше значения, определенного по кратности (47.25 м³/ч). В дальнейшие расчеты следует включить цифру 60 м³/ч.

Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.

В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:

1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
2. Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
4. Санузел – 25 м³/ч.
5. Итого 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.

Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Как правильно организовать естественное движение потоков:

1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.

Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.

Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

• F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
• L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
• ʋ — скорость движения потока, м/с.

Справка. Скорость воздуха в каналах естественной вентиляции лежит в пределах 0.5—1.5 м/с. В качестве расчетного значения принимаем средний показатель – 1 м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).

Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

• p – гравитационное давление в канале, Па;
• Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
• ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

• Δp – общие потери давления в шахте;
• R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
• Н – высота канала, м;
• ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
• Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
2.  Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка и отвод кверху 90°. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2 и 0.4 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 = 1.6.
4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 1.6 х 0.6 Па = 1.27 Па.

Теперь сравниваем расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па значительно больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 1.27 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Поскольку цифры отличаются вдвое (грубо), укоротим вентканал до 2 м, снова произведем перерасчет:

1. Располагаемое давление p = 9.81 х 2 (1.27 — 1.2) = 1.37 Па.
2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
3. Δp = 0.078 Па/м х 2 м + 1.6 х 0.6 Па = 1.15 Па.

Напор природной тяги 1.37 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.15 Па, значит, шахта двухметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Замечание. Укорачивать воздуховод до 1 м не стоит, соотношение изменится в другую сторону: p = 0.69 Па, Δp = 1.04 Па, силы тяги не хватит.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 2 м.

Как упростить задачу — советы

Вы могли убедиться, что расчеты и организация воздухообмена в здании – вопросы довольно сложные. Мы постарались разъяснить методику в максимально доступной форме, но вычисления все равно выглядят громоздкими для рядового пользователя. Дадим несколько рекомендаций по упрощенному решению задачи:

1. Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
2. Скорость потока принимайте не более 1 м/с и по ней определяйте сечение каналов. Аэродинамику одолевать необязательно — правильно рассчитайте диаметры и просто выведите воздухопроводы на высоту не менее 2 метров над заборными решетками.
3. Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
4. Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
5. Выходы шахт не перекрывайте вентиляторами, как это принято делать в туалетах квартир. Крыльчатка не даст нормально функционировать природной вытяжке.

Для притока установите в помещениях регулируемые стеновые клапаны, избавьтесь от всех щелей, откуда холодный воздух может бесконтрольно проникать в дом.

Используемые источники:

• https://fb.ru/article/385201/razmeryi-ventkanalov-normyi-i-trebovaniya-ustroystvo
• https://domekonom.su/kak-sdelat-rabotu-estestvennoi-ventiljacii-luchshe.html
• https://otivent.com/raschet-ventiljacii-pomeshhenija