Устройство системы вентиляции в частном доме

Комфорт в доме определяется не столько удобным расположением помещений и наличием удобной мебели, сколько микроклиматом в нем. Чистый воздух и его температура не только создают благоприятный микроклимат в частном доме, но и влияют на здоровье человека. Правильно организованные системы вентиляции частного дома могут способствовать здоровью, а неправильный расчет и обустройство — нанести непоправимый вред.

Система вентиляции жилого дома.

Чем незаметнее вентиляция и чем меньше скорость движения воздушной массы, тем комфортнее микроклимат для человека в помещении.

Ранее, когда строительство жилых домов велось исключительно из древесных материалов, расчет и обустройство вентиляции не требовались в связи с тем, что обмен массы воздуха в помещениях дома происходил за счет инфильтрации. Приток и отток воздуха происходил через древесные поры и трещины дерева, неплотности оконных рам. Это же касалось и дверей. Большая площадь инфильтрации обеспечивала достаточный воздухообмен. Поэтому микроклимат деревянного частного дома наиболее благоприятен для человека. Появление современных материалов способствовало большей герметизации помещений, что повлекло необходимость обустройства в частных домах различных систем вентиляции.

Естественная вентиляция помещений

Виды вентиляции.

Наиболее благоприятной для человека считается естественная вентиляция в частном доме, когда скорость движения воздуха минимальна. Нормальная объемная скорость воздуха при этом типе вентиляции составляет 1 м³/час. Эта вентиляция не требует использования принудительной подачи воздуха, и ее работа основана на элементарных физических законах. Для такого типа воздухообмена устанавливаются вытяжные каналы в помещениях, в которых воздух загрязняется больше всего. Как правило, это кухня, ванная и туалет. Канал начинается в помещении, а заканчивается на улице, выше конька крыши дома. Приток свежей воздушной массы происходит за счет инфильтрации, а если воздухообмена посредством инфильтрации не хватает, то за счет проветривания или установки инфильтрационных клапанов. Обеспечение притока способом проветривания имеет некоторые недостатки:

• большие потери тепла в холодный период;
• промерзание и появление конденсата на оконных блоках при длительном проветривании;
• сильная запыленность воздуха в теплые периоды;
• высокая скорость потока воздуха, могущего вызвать заболевание человека при его нахождении в помещении.

Более благоприятный климат можно создать с помощью использования инфильтрационных клапанов, которые предусматриваются при изготовлении пластиковых окон или устанавливаются отдельно в стены частного дома. Инфильтрационный клапан представляет собой трубу круглого сечения, монтируемую сквозь наружную стену и закрытую с обоих концов решетками для фильтрации воздуха.

Внутренняя решетка имеет регулировку проходного сечения. Отдельные инфильтрационные клапаны можно устанавливать в районе отопительных приборов дома с тем, чтобы воздух сразу подогревался.

При установке клапанов необходимо соблюсти условие, чтобы приточный воздух проходил по направлению от комнат с более чистым воздухом к бытовым комнатам с более загрязненным, например, от спальни к кухне.

Инфильтрационные клапаны могут оборудоваться датчиками влажности и температуры и иметь различную пропускную способность. Количество требуемых клапанов определяется путем расчета воздухообмена, необходимого для системы вентиляции.

Для правильного действия естественной системы вентиляции межкомнатные двери должны быть оборудованы переточными решетками, располагаемыми внизу, или иметь зазор между дверью и порогом.

Принудительная вентиляция помещений

Система естественной вентиляции.

Иногда помещения имеют настолько большую площадь или сложную схему, что применение естественной системы вентиляции на основе инфильтрационных клапанов потребует их в большом количестве или не станет работать вовсе. В подобных случаях применяется принудительная вентиляция помещений. Она, в свою очередь, бывает:

• приточной прямоточной;
• вытяжной;
• приточно-вытяжной рекуперационной.

Приточная прямоточная система вентиляции состоит из сети вентиляционных каналов и оборудования для подачи воздуха. Проектирование и расчет каналов осуществляются на стадии проектирования стен, так как лучше их располагать в стенах.

При невозможности обустройства каналов в стенах их делают в виде отдельных вентиляционных шахт, подвесных коробов, скрытых за подвесным потолком. Часто систему вентиляции в частном доме располагают на чердаке. В состав оборудования для принудительной подачи входят:

1. Входной фильтр. Служит для очистки воздуха от механических частиц на входе в вентиляционную систему.
2. Калорифер. Устанавливается для подогрева воздуха в холодный период. Калориферы бывают электрическими и водяными. Последние несколько дороже электрических в монтаже, но дешевле их в эксплуатации.
3. Вентилятор для нагнетания воздушной массы в систему. Конструкций вентиляторов для систем вентиляции очень много.
4. Вентиляторы с пластиной для монтажа, в корпусе для цилиндрических систем, для установки на крышах зданий и для монтажа в каналах, а также струйные, центробежные, моноблочные установки.
5. Глушитель шума. Служит для снижения шумового давления, создаваемого вентилятором. Его конструкция напоминает глушитель автомобиля: он состоит из венткороба с установленными в нем пластинами, изменяющими направление движения воздуха.

Вытяжная система имеет набор элементов, аналогичный приточной системе, но вентилятор устанавливается в конечной части системы вентиляции частного дома и работает на вытягивание.

Таблица расчета вентиляции.

Приточная вентиляция используется для помещений с незагрязненным воздухом, а вытяжная — с высоким уровнем загрязнения атмосферы помещения.

Для снижения эксплуатационных расходов, используемых на нагрев подаваемого воздуха, применяются приточно-вытяжные вентиляционные системы с рекуперацией. Принцип действия рекуперационного эффекта состоит в нагреве чистого воздуха уже отработанным. Для этого в вентиляционную систему дополнительно включают рекуператор, обеспечивающий через систему теплообмена подогрев приточного воздуха вытяжным, не смешиваясь с ним.

Расчет системы вентиляции

Определившись с типом системы вентиляции, необходимо рассчитать ее воздухообмен. Элементарная методика заключается в расчете обмена воздуха по площади. Для этого принимается, что нормальный воздушный обмен в любом доме должен составлять 3м³ на 1м² площади дома. Если проще, ежечасно в помещения должно доставляться воздуха в 3 раза больше его площади. И столько же должно удаляться.

Схема организации вытяжной вентиляции.

Вторая методика расчета осуществляется по нормам санитарной гигиены, согласно которым на каждого человека, пребывающего в помещении большое количество времени, должно приходиться 60 м³/ч свежего воздуха. Каждый человек, находящийся временно, добавляет к воздухообмену еще 20.

Более точным методом является расчет системы вентиляции в частном доме в соответствии с СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания». Данными СНиП предлагаются нормы часового обмена или кратности для каждого вида помещений. Кратность — это показатель кратности обмена воздушной массы в конкретном помещении в час (если проще, сколько раз в течение часа должен полностью поменяться воздух в помещении). Для помещений жилого дома эти показатели таковы:

• жилая — 3 м³/ч на каждый 1м² жилых помещений;
• ванная — 25 м³/ч;
• туалет — 50 м³/ч;
• ванная, совмещенная с туалетом, 50 м³/ч;
• кухня — 90 м³/ч.

Эти данные регламентируют объем вытягиваемого из помещения воздуха. Кроме того, СНиП предусматривают кратность приточного воздуха, минимальная величина которой для указанных помещений равна единице.

Исходя из нормативов, рассчитывается общая площадь жилых комнат и умножается на 3, в результате чего получается суммарный воздухообмен помещений. Этот объем суммируется с объемом обмена воздушной массы остальных помещений дома, и получается общий объем выводимого воздуха в час. Количество подаваемого воздуха, по расчетам для жилых помещений, всегда меньше удаляемого, поэтому в целях удовлетворения уравнения баланса, согласно которому количество приточного воздуха должно быть равно количеству вытягиваемого воздуха, нужно принять необходимое количество воздуха равным расчетному вытягиваемому.

По этому показателю выбирается мощность вентилятора вытяжной системы, а по «Диаграмме подбора сечений воздуховодов для вентиляции» выбираются их сечение для каждого из помещений и сечение для общих ветвей системы. В зависимости от конфигурации схемы системы вентиляции рассчитывается длина воздуховода каждого сечения.

Проектирование вентиляции

Таким образом, проектирование системы вентиляции частного дома производится по следующему алгоритму:

1. Производится расчет системы вентиляции.
2. В соответствии с расчетом определяется тип вентиляционной системы: естественная или принудительная.
3. Если проектируемый тип — естественная система, то по расчетному воздухообмену рассчитываются количество и схема установки инфильтрационных клапанов.
4. В случае принудительной системы вентиляции выбирается ее вид, определяются количество и длина вентиляционных коробов или на плане дома размечаются вентиляционные шахты для их обустройства в стенах. Далее, по данным воздухообмена, выбираются тип и мощность вентиляционного оборудования: вентилятора, калорифера, рекуператора. Как правило, местом установки оборудования выбирается чердачное помещение дома.

Многочисленные исследования западных специалистов по вопросам влияния микроклимата жилых помещений дома на здоровье людей показали, что концентрация вредных веществ в невентилируемом помещении во много раз превышает этот показатель в помещении вентилируемом. В результате отсутствия вентиляции риск развития астмы и других заболеваний дыхательной системы у детей повышается в 2 раза. А самым эффективным типом признана принудительная вентиляция.