Естественная и принудительная вентиляция
Естественная вентиляция работает благодаря гравитации: у поверхности земли давление воздуха высокое, а с высотой оно постепенно уменьшается. Если взять вертикально стоящую трубу, то под действием разности давлений воздух в трубе будет двигаться от нижнего конца, где давление высокое, к верхнему. Это явление в просторечии называют «тягой».
Естественная вентиляция (иногда ее называют гравитационной) функционирует благодаря этой тяге. Вертикальный вентиляционный канал нижним концом выводится в вентилируемое помещение, а верхний — поднимается над крышей.
Естественная вентиляция обладает важными преимуществами:
Полная энергонезависимость — в конструкции не используются вентиляторы и механизмы, требующие электропитания.
Бесшумная работа — нет вентиляторов, создающих шум.
Простота конструкции и легкость обслуживания: нет изнашивающихся механизмов, требующих ремонта и периодической замены.
Вместе с тем ей присущи серьезные недостатки:
Эффективность вентиляции зависит от погоды и времени года. На ее работу влияет атмосферное давление, ветер и разница температур в помещении и на улице: зимой из-за стремления теплого воздуха подниматься вверх вентиляция работает гораздо эффективнее, чем в жару летом, когда воздух в доме холоднее, чем на улице.
Производительность естественной вентиляции невелика — тяга не способна перемещать воздух в канале с высокой скоростью.
Разность давлений зависит от разности высот верхнего и нижнего концов вентиляционного канала, что вынуждает поднимать вентиляционные трубы выше уровня кровли.
Недостатки естественной вентиляции отсутствуют в конструкциях с вентиляторами, которые создают принудительное движение воздуха. Вентиляторы в таких системах обеспечивают необходимую производительность системы независимо от погодных условий и изменений тяги.
Преимущества принудительной вентиляции:
вентиляция функционирует независимо от погоды и времени года;
интенсивность воздухообмена можно регулировать, в том числе автоматически в зависимости от влажности, температуры и времени суток;
более компактные размеры воздуховодов и всей системы.
Недостатки:
система для работы нуждается в электропитании;
периодически необходимо заменять изнашивающиеся механизмы.
Разновидности вентиляционных систем в одноэтажном, двухэтажных домах
Если говорить об основной классификации систем вентилирования, то стоит выделить: осуществляемую естественным образом и ту, которая сопровождается механическими устройствами.
Окна за счет сеток способны помешать проникнуть внутрь шмелям и мухам, комарам и листьям. Но они не защитят от пылинок и растительных аллергенов.
Наиболее простой и позволяющей сэкономить на затратах на электричестве является именно та, которая реализуется естественными методами. Формируется простыми воздуховодными каналами. Габаритные параметры и расположение которых могут создавать более или менее интенсивную тягу, а, соответственно, и вентилирование.
Для распределения воздуха применяют решетки, на 1 дом может приходиться иногда свыше 10 решеток.
Сопровождение вентилирования различными приборами и устройствами применяется в тех случаях, когда естественный способ вентилирования остается неэффективным. Могут использоваться самые разнообразные фильтры, клапанные устройства, нагреватели и охладители, вентиляторные конструкции.
Естественная (простая)
Естественная вентиляция в частном доме является максимально простой, с точки зрения конструирования. В основе ее работы лежат базовые физические процессы, которые основываются на разнице давления, температуры и смешению воздушных потоков с постепенным и регулярным их замещением.
Тяга позволяет в этом случае осуществить постоянный процесс смены воздушных масс.
Уже в момент строительства любое здание, в том числе и частный дом, надо оборудовать устройствами натуральной вентиляции.
Иногда может наблюдаться негативный эффект образования сквозняков. Для того, чтобы избавиться от них достаточно всего лишь оборудовать отверстия специальными типами клапанов. Они не перекрывают ход воздушных масс, но все же отсекают интенсивный воздушный поток, который может вызвать ощущение движущейся струи воздуха.
При естественном типе, выходящие трубы должны возвышаться над верхней точкой крыши приблизительно на 0,7 м. Верхнее отверстие покрывают специальным зонтиком, защищающим от попадания осадков, животных или птиц.
Это базовый минимум, без которого нормальная среда в помещениях не может быть обеспечена.
Принудительная
Принудительная при проектировке требует учесть тот факт, что должны быть установлены специальные вентиляторы, осуществляющих нагнетание воздуха. Используют проветриватели, бризеры, рекуператоры.
Грамотно установленная система вентиляции – залог комфортного проживания в доме.
Приточная
Этот вариант вентилирования дает возможность получить постоянный приток кислорода, поставляемого с улицы.
Оборудуется такой способ вентилирования следующими элементами (с учетом индивидуальных пожеланий): нагревательным элементом, вентилятором, фильтром, системой автоматизированного контроля, специальными воздухоотводами.
Приточная вентиляция в частном доме – подает воздух с улицы в помещение.
Приточная вентиляция может быть выполнена, как отверстие в стене, тогда она является бесканальной. Или спроектированной с использованием специальных воздуховодов, тогда это будет канальный тип.
Вытяжная
Устанавливается не только в квартире, но и в частном коттедже. Данная система представляет из себя комбинацию труб, один из концов которых располагается в наиболее загрязненных помещениях, например, на кухне. Его конец отгораживается решеткой. Тогда как второй выходит наружу. Данная конструкция позволяет избавить такие помещения, как санузлы и кухни от излишков влаги и загрязнений.
В частном доме можно вывести вытяжную вентиляцию через стену на улицу.
Приточно-вытяжная
Данная разновидность может быть спроектирована, как в виде принудительной, так и естественной.
У принудительной, обмен воздухом осуществляется за счет специальных воздуховодов, которые могут быть дополнены фильтрами для очистки, насыщением ионами, охлаждением или нагревом воздуха, увеличением уровня влажности.
Если делается приточно-вытяжная вентиляция, то для нее требуется прокладывать два раздельных вентиляционных канала.
У естественной приточно-вытяжной суть заключается в том, что основными направляющими для движения воздушных масс являются сами коридоры помещений. В этом случае организовать можно вентиляцию даже в помещениях, имеющих нестандартную планировку.
Подключение канального кондиционера
- Холодопроизводительность — 3.50 кВт
- Потребляемая мощность (охлаждение) — 1.010 кВт
- Энергоэффективность (EER) — 3.61
- Расход воздуха (макс.) — 660 м3/ч
- Теплопроизводительность — 4.00 кВт
- Потребляемая мощность (нагрев) — 1.130 кВт
Как справедливо меня предупреждали мастера с форумов, мощности этого кондиционера не достаточно, чтобы быстро охладить 3 комнаты общей площадью 55 м2. Конечно, быстро охладить квартиру такая система не сможет, но в режиме постоянной эксплуатации она отлично справляется с поддержкой комфортной атмосферы (Московская область, окна на запад). Летом кондиционер включен круглосуточно на средней скорости, на ночь увеличиваю температуру до 26 гр. На линию кондиционера поставил отдельный счетчик — получается примерно 10 кВт/час в сутки.
Кондиционер встроен в систему по следующей схеме:
- на входе стоит небольшой “светофор” на два входа по 200 мм
- первый вход забирает воздух из коридора
- второй вход соединен с каналом приточной вентиляции с улицы
- на выходе из кондиционера стоит “светофор” на 4 выхода по 160 мм
- для балансировки воздушной сети на двух коротких ветках стоят ирисовые регуляторы
- дополнительно сделан обход кондиционера “байпас” трубой 200 мм из приточки в “светофор”. Это режим используется для зимней эксплуатации, чтобы не гнать воздушный поток через кондиционер
Фото монтажа:
Виды вентиляции: приточная и вытяжная
Задача вентиляции — обновлять воздух. Взамен удаляемого из помещения воздуха с улицы должен поступать свежий. Поэтому любая система вентиляции состоит из двух частей — приточной и вытяжной. Конструктивно эти две части вентиляционной системы различаются.
Движение воздуха через приточную и вытяжную вентиляцию
Вытяжная вентиляция представляет собой, как правило, одну или несколько вертикальных труб, через которые отработанный воздух выводится из помещения на улицу. В такой схеме воздух движется под действием естественной разности давлений на концах трубы (естественная вентиляция). В вентканал может устанавливаться вентилятор, обеспечивающий эффективную работу системы с заданной производительностью (принудительная вентиляция). Привычные всем вентиляционные решетки под потолком санузла или кухни — это как раз вытяжная вентиляция.
Одно из оптимальных мест для размещения вентилятора — на крыше. Такое решение имеет несколько преимуществ:
вентилятор работает одновременно на все вентиляционные каналы, подключенные к нему;
шум от вентилятора не проникает в помещение;
для ремонта и замены к вентилятору есть свободный доступ.
Крышные вентиляторы марки VILPE устанавливаются на воздуховоды диаметром 125 мм, способны работать в диапазоне температур от -40 °C до + 80 °C и позволяют регулировать воздухообмен от 0 до 400 м³/час.
Приточная вентиляция обеспечивает поступление в помещение свежего воздуха с улицы. Конструктивно это могут быть специальные отверстия в рамах окон, отверстия в стенах, или более сложные решения с очисткой и подогревом (охлаждением) входящего воздуха.
Исторически сложилось так, что приточной вентиляции уделяется недостаточно внимания. Дома строились без обособленной приточной вентиляции, потому что через неплотности деревянных рам, через щели в дверных косяках и через форточки в помещение проникало достаточно воздуха для нормальной работы вентиляции.
С широким распространением пластиковых окон, отличающихся высокой герметичностью, возникла проблема: вытяжная вентиляция перестала функционировать с должной эффективностью. Как следствие, воздух в помещениях стал застаиваться и насыщаться избыточной влагой.
Чтобы решить эту проблему, дома начали оборудовать приточной вентиляцией. В простейшем случае это горизонтальный канал в наружной стене рядом с окном, закрытый специальным клапаном. Фильтры, установленные в клапане, не пропускают в помещение пыль и насекомых. Поступающее через клапан количество воздуха регулируется.
 |  |
Описанные выше приточные клапана дешевы, просты в установке, не требуют для работы электропитания. Однако они не способны тщательно очищать воздух. Более сложные модели приточных клапанов, например, марки Marley оборудованы сменными фильтрами, задерживающими не только уличную пыль, но и цветочную пыльцу.
Серьезный недостаток указанных приточных клапанов в том, что они никак не влияют на температуру проходящего через них воздуха. Из-за этого зимой в морозы их приходится просто закрывать, чтобы не выстудить помещение холодным воздухом, поступающим снаружи.
Чтобы проветривать и освежать воздух в комнате в любую погоду понадобится бризер, например Tion 3S Standard. Этот компактный прибор устанавливается вместо приточного клапана. Он забирает воздух с улицы, тщательно очищает его, при необходимости подогревает до заданной температуры и подает в помещение. Бризер заменяет открытую форточку, а в режиме рециркуляции фильтрует воздух в комнате.
Значительное энергопотребление в режиме подогрева воздуха (например, 1,45 кВт для модели Tion 3S Standard) — существенный недостаток бризера. К тому же свежий воздух, закачиваемый с улицы, вытесняет через вытяжную вентиляцию теплый отработанный воздух, что увеличивает теплопотери дома. Для снижения энергопотребления и уменьшения теплопотерь через вентиляцию служат рекуператоры — о них расскажем ниже.
Нормы и требования
Сделать вентиляцию просто так на глазок запрещается, потому что эта инженерная система работает по точным правилам вывода загрязненного воздуха с притоком свежего. И у каждого помещения есть свои нормативы воздухообмена. В некоторых из них нормы основаны только на обмене воздуха с учетом его объема. В других используются нормативы кратности замены фактичного объема самого помещения. То есть зависимость от размеров комнат, их площади и высоты потолков.
Предлагается таблица, в которой собраны показатели воздухообмена комнат частного дома.
| Типы помещений | Объем воздухообмена или его кратность |
| Жилые | 30 м³/ч |
| Кухня | 60 – при 2-хкомфорочной плите 75 – при 3-х 90 – при 4-х |
| Ванная | 25 |
| Туалет | 25 |
| Совмещенный санузел | 50 |
| Душевая | 5-кратный обмен |
| Гардеробная | 1,5-кратный |
| Кладовая | 1,5-кратный |
| Кабинет | 0,5-кратный |
Если в доме сооружается сауна, бильярдная и другие помещения, которые используются нечасто, то расчет воздухообмена производится с учетом условий эксплуатации комнат. При этом обязательно учитывается этажность строения. Потому что для одноэтажного дома естественная вентиляция – лучший вариант, если в нем нет большого количества помещений, эксплуатируемых со специфичными условиями. К примеру, та же сауна или пристроенная к дому баня. Кстати, в этих помещениях главное правильно организовать выход и вход воздушных масс.
Проектирование вентиляционной системы
Правильно функционирующая вентиляция — необходимое условие здоровья и хорошего самочувствия жильцов дома. Она наполняет помещение свежим воздухом, поддерживает оптимальную для людей влажность, не создает сквозняков и не переохлаждает дом зимой.
Однако построить такую вентиляцию непросто: необходимо учесть множество факторов, провести расчеты для конкретного дома и выработать оптимальное решение с технической и финансовой точек зрения.
Получив задание на разработку проекта вентиляции, специалисты компании ИнРед начинают с изучения проекта дома. Затем вместе с заказчиком обсуждаются возможные варианты, выслушиваются его пожелания.
Готовый проект включает в себя:
комплексное описание системы и используемого оборудования;
комплект рабочей документации для монтажа вентиляционной системы, включая техническое задание, нормативную базу, спецификацию оборудования, узлы креплений, разрезы, ведомость отверстий и проемов в строительных конструкциях и др.;
смету на материалы и оборудование.
При необходимости проект согласовывается с архитектором дома, строителями и контролирующими организациями.
Характеристики системы
Для себя решил, что нужно минимум 80 м3 на комнату, с двумя людьми. Если хотите почувствовать свежесть, то нужно около 120 м3.
Приточная вентиляция:
- четыре комнаты, от 80 до 120 м3 на комнату
- вытяжка осуществляется в родные вытяжные каналы (2 канала: кухня+туалет, ванная)
- возможность балансировать воздушный поток между комнатами
- требования к фильтрации EU5-EU7
Кондиционирование:
- цель — охлаждение поступающего воздуха
- забор воздуха с улицы — до 300 м3
- рециркуляция в квартире — до 300 м3
- подача воздуха в каждую комнату (три комнаты) до 200 м3
Итого:
- в режиме вентиляции от 320 м3 до 480 м3 на квартиру.
- в режиме кондиционирования до 600 м3 на квартиру.
Борьба с шумом
- высокий шум вентиляторов при использовании стандартных регуляторов, особенно в диапазоне от 0 до 50%
- низкий ресурс — примерно 2 года непрерывной работы и они начинают гудеть
- низкое давление — с трудом продавливает фильтр
В новой квартире решил сделать приточку на промышленных компонентах.
В первую очередь, у меня были высокие требования к шуму. А из источников в приточке несколько:
- шум двигателя вентилятора, особенно при регулировании. Если регулятор симисторный, то от шума ни куда не деться. Либо переходить на трансформаторный регулятор, либо использовать вентиляторы с EC двигателями, которые управляются сигналом 0-10 В.
- шум в каналах. Здесь все просто, нужно снизить скорость воздушного потока до 1,5-2 м/с и повысить жесткость каналов. Отказаться от прямоугольных пластиковых и гибких и перейти на витые оцинкованные.
- шум в распределительных устройствах. Нужно во первых создать перед решеткой зону статического давления и, во вторых, понизить скорость в самой решетке.
Модель кондиционера
Когда тип системы выбран, осталось определиться, какой именно кондиционер нужен для конкретного помещения. Специалисты дают следующие рекомендации:
1. Кондиционеры настенного и настенно-потолочного типа подходят для спален и гостиных. Их можно установить максимально близко к потолку, что позволяет экономить стеновое пространство. Длина трассы достигает 30 метров. Можно четко отрегулировать траекторию воздушного потока — от строго вертикального до строго горизонтального положения жалюзи, а теплый воздух при этом будет подаваться на пол. Внутри большинства кондиционеров установлены самоочищающиеся антибактериальные фильтры с апатитотитановым покрытием. Настенные кондиционеры бывают не только привычно белоснежными, но и бежевыми, а некоторые производители предлагают перламутровые модели. Отдельные кондиционеры и вовсе будут смотреться на стене как картина — дизайнеры позаботились о художественном выполнении корпуса. Кстати, нанести изображение на кондиционер можно и самому, достаточно снять корпус и раскрасить его в любой цвет.
Кондиционер настенного типа |
Кондиционер потолочного типа |
2. Кондиционеры напольного или колонного, напольно-потолочного и потолочного типа идеальны для просторных гостиных и столовых. Мощный агрегат почти незаметен: по необходимости он крепится на полу вплотную к стене или потолку. Напольно-потолочный кондиционер незаменим, когда нужен широкий и мощный воздушный поток, способный проникнуть в самые далекие уголки помещения. Длина трассы у некоторых моделей составляет почти 50 метров.
В потолочном варианте установки мощный вентилятор кондиционера создает широкий скоростной воздушный поток (до 1660 мм), который сначала плавно растекается по потолку, а потом медленно опускается вниз, заполняя равномерной прохладой все помещение, независимо от его метража и планировки. Такой вариант подходит для помещений большой площади, не имеющих подвесных потолков. Напольный вариант больше подходит для кондиционирования офисов.
Кондиционер колонного типа
3. Кондиционеры кассетного типа уместны для охлаждения помещений сложных форм: Г- или Т-образных, узких и длинных коридоров. Приборы крепятся к потолку или под него (в случае подвесных потолков). Такие блоки более компактны по сравнению с их настенными и напольными собратьями: размер лицевой панели некоторых моделей достигает 650×650 миллиметров. Подача воздуха идет в четырех направлениях, длина трассы около 20-25, а у некоторых моделей даже до 70 метров.
Кондиционер кассетного типа
4. Кондиционеры канального типа — для сложных, с точки зрения архитектуры, помещений, где много перепадов меж- потолочных и межстеновых пространств, переменная этажность, горизонтальное или вертикальное зонирование. Внутренний блок представляет собой компактный короб, который можно спрятать в узких межпотолочных и стеновых пространствах. Главная особенность такого типа приборов: охлажденный воздух можно подавать сразу в несколько помещений.
Система кондиционирования канального типа
Системы централизованной вентиляции
Приточная и вытяжная вентиляции частного дома могут быть реализованы как единая система. Такое решение позволяет автоматически управлять интенсивностью вентилирования в зависимости от конкретных условий — температуры воздуха внутри и снаружи дома, влажности, времени суток. Встроенный рекуператор максимально эффективно использует тепловые ресурсы отопления зимой и экономит электроэнергию, потребляемую кондиционерами летом.
Для частных домов и коттеджей предназначен вентиляционный блок FRANKISCHE. Он обеспечивает подачу очищенного и подогретого свежего воздуха и удаление отработанного, необходимость в дополнительном вентиляционном оборудовании отпадает. КПД встроенного рекуператора достигает 91% — теплопотери через систему вентиляции снижаются в 10 раз.
одновременная сбалансированная работа приточной и вытяжной вентиляции;
отпадает необходимость в установке индивидуального вентиляционного оборудования в каждом помещении;
простое и гибкое управление вентиляцией, в том числе дистанционно;
режимы работы могут изменяться автоматически по сигналам датчиков влажности, температуры и углекислого газа в соответствии с заданной программой;
компактные размеры вентиляционного блока позволяют установить его под потолком.
К недостаткам можно отнести:
необходимость разработки проекта вентиляции для конкретного дома;
вентканалы монтируются на этапе строительства и черновой отделки, встроить систему в готовый дом проблематично;
монтаж требует высокой квалификации исполнителя.
Вентиляционный блок с сенсорным управлением без присоединенных воздуховодов
Приточно-вытяжная система вентиляции на основе вентиляционного блока Frankische
Схемы работы вентиляции
Принцип работы приточных вентиляций заключается в правильной подаче воздушных масс с улицы в помещения. При установке в доме оконных стеклопакетов монтируются специальные приточные клапаны. В случае установки искусственной вентиляции используются очистительные фильтры и регулирующие температурный режим калориферы. Выход воздуха наружу производится через вытяжные воздухоотводы. Приточная вентиляция в доме хорошо подходит для обеспечения нормальной циркуляции воздуха в небольших по площади загородных домах.
В вытяжных вентиляционных системах работает прямо противоположный принцип. Воздух поступает в дом естественным путем, проходя по вентиляционным шахтам, а для вытягивания устанавливают механическую вытяжку. Минусом такой схемы является то, что вместе с воздушными массами в дом будет затягиваться холод в зимнее время. Придется обеспечивать более мощную систему отопления. Приточно-вытяжная вентиляция представляет собой комбинированный вариант, при котором одна система работает на приток воздуха, а другая – на вытягивание. Это довольно сложная схема, требующая грамотных расчетов, но зато именно такой способ может гарантировать создание комфортного микроклимата. Можно также создать в доме вентиляционную систему с воздушным отоплением. При такой схеме воздух внутри помещений дома циркулирует вместе с приточными воздушными массами, а из санузлов и кухни вытягивается принудительно. В этом случае теплого воздуха из дома уходит гораздо меньше.
Монтаж своими руками
К монтажу вентиляции в частном доме надо подходить с позиции – какая система была выбрана. Если это естественная модель, то главное – грамотно заложить стояки. С принудительной вентиляцией придется повозиться, особенно, если это разветвленная сеть. Самый простой вариант – установка стеновых вентиляторов, для чего просто в стенах делаются отверстия коронкой и перфоратором под диаметр трубы, куда и вставляется оборудование.
С внешней стороны, то есть, с улицы, труба закрывается козырьком и решеткой. С внутренней устанавливается декоративная решетка
Здесь важно очень грамотно провести подключение вентилятора к питающей сети электрического тока. Для этого обычно проводят штробление стен, куда и закладывается питающий кабель от вентилятора до распаячной коробки
Правда, это делают на стадии ремонта или отделки. Если проводится установка в отремонтированном помещении, тогда рекомендуется проводку прокладывать в специальные пластиковые короба.
Необходимо отметить, что приточные и вытяжные каналы могут оборудоваться вентиляторами, если в доме устраивается комплексная схема отвода воздуха. При этом, как и в случае расчета естественной вентиляции, определяется максимальный параметр из двух расчетных: вытяжка и приток. Именно на основе проделанных выкладок выбирается вентилятор, а точнее, его производительность.
Несложно провести монтаж и моноблочного устройства. Главная задача – правильный выбор места установки. Как показывает практика, предпочтение отдается улице у стены дома. Хотя вариант в служебном помещении решает проблему замерзания оборудования. Удобен этот аппарат тем, что в него уже включены все необходимые приборы, которые отвечают не только за воздухообмен, но и за чистоту подаваемого воздушного потока.
В общем, можно самому сделать вытяжную вентиляцию или приточную, если правильно провести предварительные расчеты. Нельзя на глаз выбирать оборудование и воздуховоды. Может случиться так, что их мощности и сечения будет недостаточным, чтобы справиться с объемом внутренних помещений.
Требования к вентиляции – нормы расхода воздуха
Скорость, с которой воздух сменяется в помещении, называется кратностью воздухообмена. Для расчета правильной вентиляции сменяемость воздуха принято определять относительно одного часа. Например, однократный воздухообмен предполагает смену воздуха в помещении всего один раз в течение часа. Это означает, что в помещении объемом 200 м3 должна проводиться подача воздуха объемом 200 м3 в течение часа и вытяжка воздуха 200 м3/ч. Таким образом, расход воздуха для приточно-вытяжной вентиляции будет составлять 200 м3/ч. Расчет воздухообмена в помещении производится специалистами на основе установленных норм, количества проживающих и удаления вредностей из воздуха. Если воздухообмен рассчитывается относительно количества человек, находящихся в помещении, то учитываются установленные нормы в размере 30 м3/ч на одного человека. Расход воздуха для жилых помещений во многом зависит от функционального назначения этих помещений. Так, например, жилая комната предполагает поступление воздуха объемом не менее 3 м3/ч.
