Как работает естественный тип вентиляционной системы

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.

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.

Таблица. Кратность воздухообмена для жилых помещений

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.

</ol></ol>

В обустройстве загородных домов гравитационную вентиляцию нередко выбирают чаще, чем более эффективную и независимую, механическую. Проверенная временем естественная вентиляция в частном доме проще в реализации и значительно практичней. Она не требует особого ухода, не нуждается в обслуживании и электропитании.

Мы расскажем о том, как организовать воздухообмен, происходящий естественным образом. В представленной нами статье детально изложен принцип действия гравитационного вентилирования. Познакомим с устройствами, которые используют в сооружении систем, действующих без стороннего принуждения.

Как устроен процесс воздухообмена?

Основное назначение гравитационного варианта устройства воздухообмена: поддержание необходимого микроклимата. Кроме насыщения пространства свежим воздухом, она еще и выполняет удаление отработанного воздуха, продуктов горения газа, различных запахов.

Эффективность работы системы естественной вентиляции, устроенной в загородном доме или на даче, обусловлена разницей атмосферного давления внутри и снаружи дома, которое также зависит от температуры, влажности воздуха и силы ветра.

Естественная вентиляция должна обеспечивать равномерную поставку, движение внутри и отвод воздушных потоков, независимо от этажности дома

Естественный воздухообмен работает следующим образом:

• Воздух с улицы попадает в дом через открытые фрамуги, неплотно прилегающие друг к дружке элементы оконных и дверных конструкций. Потоки воздуха устремляются внутрь в ходе проветривания через приоткрытые пластиковые окна или через вентиляционные приточные клапаны.
• Перемещение воздуха от одного помещения к другому и внутри него происходит самопроизвольно. Чтобы у потока не было препятствий между полом и дверьми оставляют зазоры. Их функцию с успехом выполняют переточные решетки, устанавливаемые в стены.
• Отработанный воздух покидает дом через вытяжные вентиляционные каналы. Находятся они в помещениях с нестабильной влажностью/температурой – в кухнях, раздельных и совмещенных санузлах.

С вытяжными компонентами отлично знакомы все городские жители. Это каналы, соединенные с общественной вентиляционной шахтой. Их закрывают решетками, которые требуется периодически чистить.

В обустройстве частного дома организация естественной вытяжки может существенно различаться. К примеру, это может быть отдушина в верхней части стены, вытяжная труба или отверстие в потолке с выходом в вентиляционный канал на чердак, а оттуда на улицу.

Составляющие гравитационного воздухообмена

Одной из распространенных проблем устройства естественной вентиляции в частном доме является недостаток поступления свежего воздуха в помещение. Гравитационное вентилирование безупречно действует только тогда, когда плотность воздушной массы за окном значительно выше, чем внутри помещений. Летом, когда их плотность уравнивается, воздух с улицы сам не течет.

К тому же на пути естественно перемещающихся воздушных потоков теперь устанавливают серьезные препятствия. Уплотнители окон и дверей, предложенных в наши дни потребителю, отлично сопротивляются утечкам тепла, но и воздух они не пускают снаружи.

Для того чтобы обеспечить естественный приток в домах с герметичными окнами, стоит поставить приточные клапаны в стену, а вытяжные вентиляционные трубы снабдить дефлекторами

Вопрос поступления свежего воздуха в помещения с практически герметичными окнами и дверьми решается путем установки вентиляционных приточных клапанов. Если не хочется устанавливать клапаны, придется приобретать приточные устройства на пластиковые окна или покупать оконные пакеты с вмонтированными в них изначально приточниками.

Оконный приточный клапан

Это устройство называется также оконным проветривателем. Относится к самым распространенным вариантам решения проблемы воздухообмена. Конструкция такого клапана монтируется непосредственно в оконный профиль.

Поток поступающего воздуха через оконный проветриватель направлен вверх, чтобы холодный приточный воздух эффективней перемешивался с уже нагретым внутри помещения и не доставлял дискомфорт жителям

Некоторые клапаны оборудованы автоматической регулировкой притока воздуха. Стоит заметить, что механической регулировкой производители оснащают не все модели проветривателей. Это может создать определенные проблемы при резких перепадах температур.

Основным недостатком оконного приточного клапана является относительно невысокая производительность. Его пропускная способность ограничена размерами профиля.

Стеновое вытяжное или приточное устройство

Для установки стенового проветривателя требуется сделать сквозное отверстие в стене. Производительность такого клапана обычно выше чем оконного. Как и в случае оконного приточника, поступающий объем свежего воздуха контролируются как вручную, так и автоматикой.

Стеновые вытяжные клапаны обычно располагают в верхней части стены, там, куда естественным образом поднимается отработанный воздух. Приточные клапаны в стену чаще всего монтируют между окном и радиатором. Делают так для того, чтобы поступающий холодный воздух заодно еще и нагревался.

Если стеновой вентиляционный клапан установить прямо над радиатором, то поток свеженго воздуха будет самопроизвольно нагреваться перед поставкой его в помещение

Преимущества установки приточного клапана перед обычным проветриванием:

• Возможность регулировать приток свежего воздуха;
• Способность пропускать значительно меньше уличного шума;
• Наличие фильтров разной степени очистки воздуха.

Конструкция стенового приточного и вытяжного клапана не позволяет проникнуть влаге внутрь помещения. Многие модели этих устройство местной вентиляции часто включают в себя фильтры для очистки воздуха.

Межкомнатные переточные решетки

Для того чтобы свежий воздух мог беспрепятственно проникать во все части дома, нужны переточные компоненты. Они позволяют потокам воздуха свободно течь от притока к вытяжке, захватив с собой взвешенную в воздушной массе пыль, шерсть животных, углекислый газ, неприятные запахи, бытовые испарения и подобные включения.

Переток осуществляется через открытые дверные проемы. Однако он не должен прекращаться и в случае, если межкомнатные двери закрыты. Для этого между полом и полотном межкомнатных дверей оставляют зазор в 1,5-2,0 см.

Для того чтобы свежий воздух мог свободно двигаться к вытяжке и омывать все помещения, в дверные полотна устанавливают переточные решетки. Если их нет, то между плоскостью пола и полотном оставляют зазор до 2 см

Также для этих целей используются переточные решетки, монтируемые в дверь или стену. Конструкция таких решеток состоит из двух рамок с жалюзи. Изготавливаются они из пластика, металла или дерева.

Специфика канальной вытяжки

Отработанный воздух покидает дом через отдушины, вентиляционные шахты или воздуховоды. Вентиляционные каналы обычно выводятся на чердак или подсоединяют к расположенной в центре дома вентиляционной шахте.

Вентиляционные каналы в устройстве и организации естественной вентиляции частного дома используют преимущественно при устройстве вытяжной части системы. Естественный приток по воздуховодам чаще всего невозможен или малоэффективен. Чтобы он хоть как-то работал, пришлось бы монтировать канальный вентилятор.

В схемах естественного вентилирования каналами обеспечивают вытяжную часть системы. Вытяжные воздуховоды в частных домах нередко объединяют в шахты

К вытяжке гравитационного вентилирования воздушные массы подталкивают свежие порции воздуха, затянутые через форточку, приточник ПВХ окна или открытую входную дверь. Сечение воздуховодов выбирают с учетом нормативов воздухообмена для отдельных типов помещений, которые приведены в сборнике СНиП 41-01-2003.

Кроме жилых и подсобных помещений в частном доме системами вентилирования требуется обеспечить подвал и сооруженное в нем хранилище, фундамент без подвала, холодный чердак или обустроенную мансарду. В естественных схемах они обеспечиваются продухами, фронтонными и слуховыми окнами.

Виды вентиляционных каналов

По расположению различают:

• Встроенные. Сооружают из пустотелых бетонных или керамических блоков, кирпича. Такие вытяжные каналы обычно возводят еще на этапе строительства.
• Подвесные. Выполненные из оцинкованной стали или армированного пластика. Обустроить подвесные каналы довольно легко, даже после того, как дом уже построен.

Воздуховоды разделяют на круглую и прямоугольную форму сечения. У каждого типа свои преимущества:

• Круглый воздуховод. Легкий монтаж, лучший воздухообмен, меньший вес;
• Прямоугольный воздуховод. Занимает меньшее пространство, легче маскируется коробами, фальшь потолками и стенами.

В свою очередь, трубы для круглого воздуховода бывают жесткими и гибкими, т.е. гофрированными.

Гофрированные вентиляционные трубы проще в укладке, но их монтаж возможен только по горизонтальным поверхностям и на небольших участках вертикальных стен

По жестким трубам воздух перемещается без каких-либо препятствий, поэтому они обеспечивают наименьшее сопротивление и минимальный шум. Однако с помощью гофрированных труб быстрей и легче осуществить монтаж.

Что такое дефлектор?

Дефлектор — это специальный колпак, который устанавливается на устье вытяжной трубы системы вентилирования. Он рассекает поток ветра, за счет чего образуется зона низкого давления, при этом сила тяги может увеличиться до 20%.

Также вентиляционный дефлектор исключает попадание атмосферной воды в вентиляционную систему и предотвращает задувание ветра в вентиляционный канал.

Дефлектор устанавливают на устье вытяжной трубы. Это устройство выполняет две важные функции: усиливает тягу + защищает от атмосферных осадков

Существуют следующие типы дефлекторов:

• Цилиндрический или зонт Волпера. Представляет из себя изогнутый цилиндр, прикрытый тарелкой. Обладает средней эффективностью, хорошо защищает вентиляционные каналы от задувания ветра;
• Н-образный дефлектор. Корпус изготавливается из труб в виде буквы H. Отличается повышенной защитой от задувания ветра, попадания в канал влаги и обратной тяги, но из-за особенностей конструкции имеет невысокую производительность;
• Дефлектор типа ЦАГИ. Конструкция включает в себя стакан с расширением на конце, крышку-зонт и цилиндрическую обечайку. Признан одним из самых эффективных. Хорошо защищает от ветра, снегопадов, дождей, имеет наименьший коэффициент сопротивления;
• Турбодефлектор. Представляет из себя вращающийся шар с лопастями, отличается повышенной эффективностью, но стоит обычно несколько дороже;
• Флюгер. Напоминает крыло. Принцип действия схож с турбодефлектором.

Выбор модели дефлектора зависит от местных условий. В регионах с высокой ветровой нагрузкой предпочитают обычные грибки. В областях с низкой активностью ветра лучше поставить дефлектор с турбиной, он обеспечит тягу даже при легком дуновении.

Основные правила и рекомендации

Нормативные данные об объеме воздухообмена приведены в СП 44.13330.2011, СП 66.13330.2012 и уже указанном выше СНиП 41-01-2003.

Естественная система вентилирования должна обеспечивать:

• В основных помещениях, таких как гостиная, спальни, детские комнаты, величина воздухообмена на каждого человека должна составлять не менее 30 м³/ч;
• Для кухни постоянный воздухообмен по правилам составляет 100 м³/ч. Из них на обслуживание электроплиты — 60 м³/ч, на 1 конфорку газовой варочной плиты — 80 м³/ч;
• В душевой и ванной постоянный воздухообмен должен быть менее 75 м³/ч;
• В туалетах с одним унитазом 50 м³/ч, если установлено биде, то его надо увеличить на 25 м³/ч. В совмещенных санузлах нормы на каждый сантехнический прибор суммируются;
• В кладовой и гардеробной постоянный воздухообмен равен 10 м³/ч, та же цифра и в режиме обслуживания.

Если естественная система не справляется с нормативным воздухообменом, на приток или вытяжку ставят вентиляторы.

Нормативные данные о воздухообмене нужны для расчетов производительности приточников и диаметра вытяжных каналов

Трубы для устройства вентиляционных каналов желательно подбирать одного диаметра. Все элементы воздуховода должны быть закреплены ровно и надежно. Чем меньше поворотов вентиляционных каналов, тем выше эффективность вентиляционной системы.

Приточные отверстия естественной системы должны располагаться не выше 1,5 м от уровня земли, чтобы была возможность их очищать и обслуживать.

Чем длинней и шире воздуховод, тем сильней тяга. Рассчитать необходимые размеры воздуховода можно, воспользовавшись одним из онлайн-калькуляторов.

Преимущества и недостатки естественного воздухообмена

Как и любая инженерно-техническая система естественная разновидность не лишена недостатков, но и обладает вескими преимуществами. Чтобы наверняка определиться, устраивать ее или нет, стоит сравнить список плюсов с перечнем минусов.

Положительные стороны:

• Лёгкая и недорогая установка. Это самый дешевый вариант организации стабильного воздухообмена.
• Низкие расходы на обслуживание. Если в системе нет механических приборов, то она нуждается всего-лишь в периодической чистке.
• Энергонезависимость. Не потребляет электроэнергию, за исключением установки дополнительных электроприборов.
• Предельно тихая работа. Отличается пониженным шумом.
• Инженерная гибкость. Вентиляцию можно модернизировать, доукомплектовать различными устройствами. Есть возможность регулировки производительности системы.

Отрицательные стороны:

• Нестабильность тяги. Ее зависимость от атмосферного давления и конкретных погодных условий. Эффективность работы естественной вентиляции летом может быть недостаточной.
• Формирование сквозняков. В зимний период сильная тяга может не только доставить жителям дома дискомфорт сквозняками, но и существенно увеличить теплопотери. Отсюда вытекают повышенные расходы на отопление помещения. Стоит отметить, что существуют различные пути решения этой проблемы.

Организовать систему естественной вентиляции в частном доме под силу каждому. Ее несовершенство компенсируется простотой конструкции и минимальными расходами на обслуживание.

Выводы и полезное видео по теме

Со спецификой устройства системы воздухообмена по естественной схеме ознакомит следующий ролик:

Нормальный воздухообмен благоприятно сказывается на здоровье человека, повышает работоспособность мозга, противодействует возникновению симптомов вялости, слабости и сонного состояния, а также препятствует появлению в доме сырости, грибка и плесени.

Хотите рассказать о том, как устраивали систему вентилирования собственного дома или дачи? Есть желание поделиться полезной информацией по теме статьи? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме, размещайте фотоснимки и задавайте вопросы.

Содержание:

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

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

<center></center>

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 – экономичный и эффективный способ организации правильного воздухообмена в частном доме. Если правильно произвести расчеты и учесть существующие недостатки, система исправно проработает долгие годы, обеспечивая приток чистого воздуха.

Что такое естественная вентиляция

Под вентиляцией естественного типа принято понимать организацию воздухообмена в помещении, не предусматривающую использование принудительного притока или отвода воздушных масс.

Любые перемещения воздушных потоков осуществляются в данном случае естественным способом, в строгом соответствии законам физики:

• Более теплый воздух всегда стремится вверх, поскольку обладает меньшей плотностью.
• Воздух стремится переместиться из области высокого в область низкого давления. Эта разница достигается благодаря возвышению вентиляционных каналов.

Обратите внимание! Естественная вентиляция не предусматривает использование фильтрующих приспособлений, поэтому на качество уличного воздуха стоит обращать пристальное внимание. В жилых домах, стоящих возле оживленных автомагистралей, животноводческих ферм или крупных промышленных предприятий, от естественной вентсистемы может оказаться больше вреда, чем пользы.

Как работает естественная вентиляция в частном доме

В старых домах приточный воздух может попадать внутрь через небольшие щели в оконных проемах, отверстия между нижним краем дверного полотна и полом. Если в доме используются пластиковые стеклопакеты и применяются современные герметизирующие материалы, для притока чистого уличного воздуха придется дополнительно монтировать в оконных проемах или стенах специальные приточные клапаны.

Выходные отверстия обязательно монтируются в кухнях и санузлах – помещениях, в большей степени нуждающихся в отведении влаги, запахов, продуктов горения. Жилые комнаты нуждаются в проветривании в меньшей степени.

Естественная и принудительная вентиляция

Итак, свежий воздух извне попадает в дом, прогреваясь до температуры окружающей среды за счет работающих отопительных приборов, конвекции и теплообмена с аккумулирующими тепловую энергию конструкциями. Отработанный воздух, насыщенный углекислотой, запахами и примесями, постепенно продвигается к выходным каналам.

Рекомендуем ознакомиться:  Способы сделать вытяжку в погребе и подвалах дома и гаража

Воздуховоды, где из-за разности давления и температуры внутри помещения и снаружи возникает воздушная тяга, проходят через чердачное помещение и кровлю, оканчиваясь оголовками специальной конструкции.

Обратите внимание! Оголовок над воздуховодом (дефлектор) выполняет и практическую функцию. Он не только защищает трубу от насекомых, мусора и осадков, но и усиливает тягу на 20% и более, рассекая потоки ветра и создавая зону пониженного давления.

Чтобы вентиляция осуществлялась максимально эффективно, все помещения в доме должны оборудоваться либо приточным клапаном, либо выходной отдушиной. В некоторых комнатах целесообразно устанавливать оба элемента сразу.

При планировании перемещения воздушных масс можно руководствоваться следующими правилами:

• Каждая жилая комната должна иметь пути для свободного поступления воздуха снаружи.
• Отдушины обязательно должны присутствовать в ванной комнате, кухне, санузле. При наличии домашней бани, прачечной, мастерской, там также стоит предусмотреть отдельные каналы.
• И отдушина, и приточный клапан понадобятся в помещениях с газовым оборудованием, тренажерных залах, жилых комнатах, отделенных от ближайшего вентканала двумя и более глухими дверями.

Подвальные помещения и погреба также обязательно должны проветриваться.

Естественная вентиляция в многоэтажном частном доме

Любая многоэтажная постройка по сути является одним большим вентиляционным каналом, где в той или иной мере присутствует естественная тяга. Под ее воздействием воздух с нижних этажей стремится проникнуть наверх через лестничные просветы или иные отверстия.

Если не предусмотреть соответствующих мер, всегда будет присутствовать ощутимый перекос температур. На верхних этажах будет отмечаться высокая влажность и духота, на нижних – область более низкой температуры. Этот эффект не будет столь заметен, если верхние этажи изолированы от первого постоянно закрытыми дверями.

Естественная вентиляция в деревянном доме

Интересен факт, что традиционные бревенчатые русские избы не нуждаются в дополнительных усовершенствованиях для осуществления естественной вентиляции. Воздухообменные процессы здесь идут буквально сквозь стены, благодаря отличной воздухопроницаемости натурального дерева. Еще одним каналом воздухообмена выступает дымоход печи.

Совсем другое дело современные деревянные постройки.

Здесь все чаще встречаются различные решения по герметизации:

• Машинное профилирование стыкуемых участков деревянных поверхностей.
• Обработка швов герметизирующими составами.
• Обшивка перекрытий паро-, гидро- и ветрозащитными пленками.
• Установка герметичных пластиковых стеклопакетов.

Рекомендуем ознакомиться:  Вентиляция в ванной комнате и туалете

Сами деревянные стены нередко обрабатываются ядовитыми защитными составами. Печное отопление также постепенно уходит в прошлое.

Все эти меры однозначно положительно сказываются на теплоэффективности и комфортабельности жилища, но при этом делают обязательным строительство вентсистемы.

Требования к естественной вентиляции

Общие требования подробно прописаны в СП 55-13330.2011.

Здесь в частности оговариваются такие моменты:

• Минимальная мощность вентсистемы в помещениях с постоянным присутствием людей не может быть менее однократного обмена всего объема воздуха в течение одного часа.
• Для кухонь показатель отвода отработанного воздуха составляет не менее 60 куб.м/час.
• Для туалетов и ванных комнат аналогичный показатель – не менее 25 куб.м/час.
• Для иных помещений – не менее 20% объема воздуха в час.

Это важно! Если нормативные значения воздухообмена не выполняются, стоит подумать об усовершенствовании системы естественной вентиляции, либо о переходе на ее принудительный тип.

Под помещением с постоянным присутствием людей в нормативах понимается жилое пространство, где люди находятся непрерывно более 2 часов, либо суммарно более 6 часов в сутки.

Рассмотренные нормы справедливы для внешней температуры +5°С и температуры внутри дома +22°С.

Для строительства вентиляционных каналов используются различные материалы: металл, керамика, пластик, кирпич. Главное правило – совокупная мощность вытяжных отверстий не должна быть меньше суммарной мощности приточных клапанов.

Для небольшого деревянного дома будет достаточно установить несколько каналов диаметром 160 мм и высотой 2 метра. Увеличить производительность вентиляции можно несколькими способами: добавлением новых вентканалов, увеличением диаметра или высоты уже имеющихся. Чтобы тяга во всех комнатах была одинаковой, отдушины должны выходить на кровлю на равной высоте.

Плюсы естественной вентиляционной системы

Естественная система вентиляции характеризуется рядом бесспорных преимуществ:

• Надежность. Естественная вентиляция не предполагает наличия сложных механических устройств. Сломаться здесь попросту нечему.
• Экономичность. Монтаж вентсистемы не потребует серьезных финансовых затрат, а большую часть работ возможно выполнить своими руками.
• Простота обслуживания. Уход сводится к необременительному визуальному осмотру каналов и, при необходимости, их прочистке.
• Энергонезависимость. Естественная вентсистема не нуждается в источниках питания.
• Отсутствие шума. Даже современные системы принудительной вентиляции могут доставить ощутимый дискомфорт. Естественная вентсистема функционирует абсолютно бесшумно.

Обратите внимание! Проще и удобнее, когда дом оборудуется вытяжными каналами и приточными клапанами заранее, на этапе строительства. Изменение конструкции готового жилого дома всегда окажется более затратным и трудоемким.

Недостатки вентиляции естественного типа

Существует и ряд объективных недостатков:

• Конструкция приточных клапанов редко предусматривает использование фильтров (они бы сильно сократили объемы поступающего воздуха). По этой причине с потоками воздуха в дом беспрепятственно проникает пыль, неприятные запахи, мелкие насекомые и т.п.
• По той же причине ухудшается уровень звукоизоляции помещений.
• Объемы приточного воздуха плохо поддаются регулировке.
• Работа вентсистемы сильно зависит от внешних факторов: уличной температуры, влажности, скорости ветра и т.п.
• В холодное время года – значительные теплопотери из-за вытеснения наружу теплого воздуха и непрерывного притока холодного.

Рекомендуем ознакомиться:  Типы хороших вытяжек на кухню 60 см и их производители

Пик эффективности естественной вентиляции приходится на зимнее время года, когда разница температур в доме и на улице максимальна. И напротив, в знойные летние дни функциональность стремится к нулю.

Оптимизация работы естественной вентсистемы

Недостатки такого типа вентиляции хоть и не являются критичными, но могут серьезно влиять на эффективность работы системы в целом. Можно попытаться свести их к минимуму, внеся в конструкцию узлов некоторые изменения.

Приточные клапаны можно оборудовать датчиками влажности и температуры, в соответствии с показаниями которых будет регулироваться объем поступающего с улицы воздуха. Другое любопытное решение – включение в схему грунтового теплообменника. Расположенный ниже точки промерзания грунта, этот воздуховод в любое время года имеет одинаковую температуру. Проходя по нему, приточный воздух прогревается в холодное время года и охлаждается – в теплое.

Иногда вместо приточных клапанов монтируются элементы принудительной системы вентиляции – проветриватели или бризеры. Устройства гарантируют непрерывный приток заданного объема воздуха и его дополнительную фильтрацию. Разумеется, эти узлы потребуют подключения к источнику электричества.

. Содержание

Решив начать строительство частного дома, необходимо позаботиться и о его максимальной защищенности от пагубного воздействия влаги. К таким работам относят кровельные и утеплительные мероприятия. Не менее важно создать необходимые условия для проветривания помещения. Наиболее простой и дешевый способ – естественная вентиляция в частном доме.

Естественная вентиляция должна быть предусмотрена на этапе строительства дома

Особенности проектирования и монтажа вентиляции определяются требованиями СНИП, которые позволяют обеспечить комфортные и безопасные условия эксплуатации самого строения, а также материалов, из которых оно построено.

Почему естественная вентиляция так популярна?

Применение естественной вентиляции в частном доме – дешевый способ обеспечить проветривание жилых и нежилых комнат. Оно осуществляется при помощи тяги, которая образовывается из-за простых физических законов. На силу проветривания влияют погодные факторы: разница температур воздуха внутри и снаружи помещения, атмосферное давление, сила ветра и др. Любые дополнительные устройства и механизмы в такой системе не применяются, так как любое такое дополнение приводит к искусственному проветриванию.

Добиться максимального эффекта от такой системы несложно. Как известно из школьного курса физики, в зависимости от своей температуры, воздух распространяется по отведенной комнате слоями. Внизу – холодные потоки, а вверху – теплые. Так и естественная вентиляция осуществляется с учетом такого разделения. При монтаже отдельных продухов, каналов или отверстий, это следует учитывать. Вверху комнаты, на стене или потолке, располагают вытяжки, которые убирают из помещения теплый воздух. А внизу, производят монтаж приточного отверстия или канала. Остается только понять, как правильно сделать это, и какие требования еще следует учитывать.

Естественная вентиляция частного дома

Основные типы естественной вентиляции

Пассивная вентиляция (она же естественная) работает по простой схеме движения воздушных масс, от приточного к вытяжному каналу. То есть, этот процесс является проветриванием. Несмотря на однообразность функционирования, такие системы могут иметь некоторые отличия:

• по методу осуществления воздухообмена;
• по функциональности;
• по объему воздуха, который обслуживает система;
• по конструктивным особенностям.

Воздухообмен осуществляется естественными силами или при помощи дополнительных устройств. Скорость воздуха, вытягиваемого за пределы дома, зависит от того, применяется ли в вентканалах вентиляторы. Но, стоит знать, что такая приточно вытяжная вентиляция уже не является естественной. Применение вентилятора относит ее к искусственному типу.

Естественное проветривание определяется тремя типами систем: приточной, вытяжной и приточно вытяжной (разделение по функциональности). Те или иные системы пригодны,как для маленьких комнат, так и для целых домов. К тому же естественную вентиляцию применяют и для обслуживания многоэтажных зданий.

Конструктивное решение можно увидеть в любом отечественному многоквартирном доме. В каждой квартире, на любом этаже, в ванной, в туалете и на кухне вмонтированы вентканалы, подсоединенные к общей шахте. Это вытяжная система функционирует от пассивных воздушных масс, забранных с улицы через форточки.

К тому же специалисты выделяют и виды естественной вентиляции, отличающиеся по своим конструктивным особенностям. Всего два таких типа – организованная естественная вентиляция и неорганизованная вентиляция. При первом, естественное проветривание осуществляется при помощи специально построенных каналов и отверстий. При втором – вентиляция дома проводится движением воздушных потоков через открытые форточки и двери.

Принцип работы систем естественной вентиляции

Основные требования к естественной вентиляции касаются разницы климатических и микроклиматических условий снаружи и внутри здания. Особое влияние оказывает атмосферное давление и температура воздуха. Этим и отличаются естественная и искусственная вентиляция. Принудительная система обеспечивает необходимую скорость движения воздуха за счет специального оборудования. Пассивный воздухообмен же, работает только от естественных условий.

Любая схема естественной вентиляции, функционирует за счет физических законов, без которых ее расчет и монтаж невозможны. Решив начать установку приточных или вытяжных воздуховодов или каналов, следует знать, что:

• теплый воздух легче холодного, поэтому он скапливается под потолком комнаты;
• холодный воздух оседает внизу;
• холодные потоки вытесняют теплые.

Кроме знаний о том, как работает вентиляция, необходимо разбираться и в проектировании самой системы. Ведь кроме естественных сил, скорость и сила тяги могут изменяться в зависимости от размеров конструктивных элементов и их расположения.

При помощи пассивного воздухообмена, можно обеспечить свежим прохладным воздухом помещение любой площади. Главное, провести правильный расчет и монтаж определенной схемы. Отчасти функционирование естественной вентиляции зависит от площади сечения воздуховодов и отдельных каналов. К тому же такая вентиляция в частном доме своими руками затрачивает меньше сил и времени, чем любой другой тип.

Особенности проектирования пассивной вентиляции

Естественная неорганизованная вентиляция не требует определенных проектировочных мероприятий, так как вместо вентиляционных устройств, основную роль в работе играют окна и двери. Но, такая система неэффективна, особенно для жилого дома. Обычный дом, или многоквартирное здание требуют единственной мощной системы, которая обеспечивала бы необходимой скоростью воздухообмена все жилые и нежилые квартиры и их комнаты.

Вентиляция частного дома требует знаний о некоторых особенностях проектирования, выполнение которых необходимо для достижения максимальной эффективности всей системы. К ним относят:

1. Естественное движение воздуха, именуемое тягой, будет сильнее, если расположить вытяжную трубу как можно выше кровли здания.
2. Скорость воздуха, который притягивается вытяжками, будет более быстрой, если все каналы будут иметь одинаковую площадь сечения. К тому же, они должны быть гладкими и чистыми.
3. Каналы и решетки для выведения отработанных воздушных масс устанавливаются на расстоянии 10-15 см от потолка.
4. Вытяжные каналы располагают вертикально. Разрешенное отклонение при монтаже – 32 градуса.
5. Приточная часть вентиляции устанавливается в стену на расстоянии 10-15 см от пола. Уличная часть воздуховода располагается вертикально, а ее конец защищается от мусора, птиц и осадков специальными «зонтиками» и решетками.
6. Конструктивные элементы систем могут изменяться в зависимости от наличия в частном доме камина, второй ванной комнаты, а также большого количества перегородок между комнатами. Влияет на предварительные расчеты и количество межкомнатных дверей.

Вентиляция в двухэтажном доме также имеет свои особенности. Расположение и размер вентканалов в таких зданиях может иметь разные варианты. Очень часто, для первого и второго этажа, необходимо организовать отдельные линии вентиляции, выведенные в общую шахту или трубу на чердаке строения. Вентиляционные воздушные потоки при таком проекте, будут быстро покидать дом, не перемещаясь и не смешиваясь в отдельных комнатах.

Учесть все особенности самостоятельно очень сложно. Лучше всего воспользоваться помощью специалистов. Очень часто, организация, которая предоставляет услуги монтажа вентиляционных систем, занимается и их проектированием.

Многие специалисты уверенны, что даже самая эффективная естественная вентиляция не сравнится по своей эффективности с принудительным проветриванием. Приточная часть такой системы остается неизменной. Изменения затрагивают только вытяжки. Любой накладной или канальный вентилятор усиливает тягу в несколько раз. Но, в помещениях высотных многоквартирных домов, использование таких систем не практикуется. Обеспечиваются механическими вытяжками только отдельные комнаты – ванные, кухни и туалеты. Остальная жилая площадь обслуживается схемой пассивного воздухообмена.

Особенности монтажа естественной вентиляции

Устройство естественной вентиляции многоэтажного дома отличается разветвленной системой каналов, выведенных под потолком в ванной комнате, туалете и кухне. Эти помещения чаще всего находятся в условиях повышенной влажности и требуют ее эффективного удаления. Такая система вентиляции устанавливается фирмой застройщиком. Владельцу квартиры ничего делать не нужно. Вентиляция в квартире может только дополняться специальными вентиляторами, которые усиливают воздухообмен в помещении.

Но, строительство собственного жилья влечет за собой необходимость решения этого вопроса. Вентиляция в доме является обязательной и ответственной частью всего строительства жилья. Если у его владельца возникает вопрос, как сделать такую естественную систему, то ему следует заняться самым ответственным мероприятием – проектированием. После проведенных расчетов, можно приниматься за сам монтаж. Для него потребуются:

• материалы системы вентиляции (трубы, решетки, сетка, заслонки, утеплитель).
• электроинструмент – перфоратор или дрель, а также шуруповерт;
• обычный набор инструментов – отвертки, нож, лобзик и отвертки.
• герметик и монтажная пена.

Сам монтаж вентиляции прост:

• В одной из комнат, делается приточное отверстие. В него устанавливается труба, и фиксируется монтажной пеной.
• На внутреннюю часть приточного отверстия одевается декоративная решетка, которая фиксируется при помощи специальных крепежей или герметика. Уличная часть трубы располагается вертикально.
• Производится монтаж вытяжной системы по имеющимся расчетам. Воздуховоды располагают вертикально и прикрывают декоративными решетками. Следует избегать большого количества поворотов труб и проблемных участков.
• Вентканалы выводятся на чердак, а оттуда – одной вытяжной трубой на крышу.

Делать приточное отверстие и вытяжную трубу в одной комнате нецелесообразно. Лучше всего, их устанавливать в противоположных концах жилища, чтобы приточные воздушные массы взаимодействовали с каждой установленной вытяжкой. К тому же, приток воздуха может осуществляться не только через отверстия в стенах, но и через специальные отдушины в полу. Их применяют в случае имеющейся системы проветривания фундамента.

Некоторые домовладельцы совершенствуют свою систему вентиляции установкой дополнительного приточного клапана. Он необходим в случае неэффективности уже имеющейся системы. Очень часто, недостаток проветривания приводит к появлению плесени на внутренних поверхностях стен. Поэтому, такое устройство, как приточный клапан необходим в таких условиях.

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.

Используемые источники:

• https://ventilyaciyadom.ru/o-ventilyacii/estestvennaya.html
• https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/estestvennaya-ventilyatsiya-v-chastnom-dome.html
• https://oventilyatsii.ru/kak-rabotaet-estestvennaya-ventilyaciya.html
• https://topventilyaciya.ru/ventilyaciya/estestvennaya-ventilyatsiya-v-chastnom-dome.html
• https://vozduhstroy.ru/ventilyaciya/estestvennaya.html