Принцип работы, проектирование и монтаж естественной вентиляции в частном доме

   Качество микроклимата в жилых помещениях напрямую влияет на физиологическое и психологическое самочувствие человека. Внутренняя среда определяется рядом основных параметров, в которые входят температура, влажность и скорость движения воздуха в строении. Обогрев помещений до комфортного уровня обеспечивает система отопления, а за показатели влажности и воздухообмена отвечает вентиляция.

   ГОСТ 30494 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» регламентируют допустимые параметры внутренней среды жилых, общественных, административных и бытовых помещений. Застройщики многоквартирных комплексов обязаны соблюдать установленные стандарты, так как их нарушение влечет за собой привлечение ответственности перед законом. При строительстве частного дома собственники часто уделяют незаслуженно мало внимания грамотной организации вентиляции, что впоследствии может существенно снизить качество жизни, негативно влияя на самочувствие и жизнедеятельность проживающих. Именно поэтому важно обеспечить воздухообмен в помещениях на оптимальном уровне, организовав вентиляционную систему согласно утвержденным требованиям и нормам.

   При проектировании частного дома необходимо заранее определиться с типом вентиляционной системы. Они бывают двух видов:

   Естественная — действует за счет разницы давления внутри и снаружи здания. Функциональность системы зависит от условий окружающей среды (температуры, чистоты и скорости воздушных масс). Для организации и содержания естественной вентиляции не требуется специального оборудования. Главным минусом является невозможность контролировать качество подачи воздуха в помещения.

   Принудительная — в основе работы лежит разница давления, которая создается с помощью специального оборудования. Используемые приборы позволяют подготовить воздух до комфортных показателей, а затем подавать в жилые помещения. Недостатком можно считать достаточно высокие затраты на оборудование и содержание вентиляции.

   Отвод скопившегося в помещениях углекислого газа и нейтрализацию сильных запахов выполняет вытяжная вентиляция. Приток кислорода, поддержание чистоты воздуха и нормализацию влажности обеспечивает приточная система. Обычно эту функцию выполняют окна и балконы в положении проветривания. Бывает приточно-вытяжная вентиляция, которая одновременно обеспечивает устранение отработанного воздуха и приток свежего.

   Несмотря на вышеперечисленные доводы, естественная вентиляция обладает как очевидными плюсами, так и возможными минусами.

К преимуществам данного типа системы можно отнести:
    • относительно небольшие затраты на оборудование и установку;
    • отсутствие необходимости в специальном техническом обслуживании, исключая ситуации очевидной поломки или засора;
    • движение воздуха происходит естественно, без участия электрических приборов, что исключает появление постороннего шума.  

При выборе естественного типа вентиляции необходимо учитывать следующие вероятные минусы:
    • нет возможности регулировать скорость воздухообмена, что может привести к повышенной влажности внутри помещений, и в последствии к появлению грибка и плесени;
    • с воздухом через вентиляцию может проникать пыль, насекомые, вредные частицы;
    • в холодное время года возможны потери тепла через воздуховоды до 40%;
    • эффективность вентиляции существенно снижается с повышением температуры воздуха на улице. 

   Приведенные минусы естественного типа вентиляции можно свести к минимуму сделав правильные расчеты системы. В этом помогут СНиП 41-01-2003, СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» - строительные нормы и правила РФ.

   Расчет параметров вентиляции производится специалистом с применением различных формул и таблиц, которые учитывают назначение строения, площадь и высоту помещений, количество и высоту вытяжных и приточных каналов, число проживающих людей.

   При условии правильной организации, естественная вентиляция вполне справляется с воздухообменом в большинстве квартир и домов. Грамотно проведенные расчеты позволяют эффективно определить точки размещения отдушин и воздуховодов, сэкономить на материалах и сократить сроки установки.

Расчет естественной вентиляции

   Чтобы самостоятельно осуществить расчет вентиляционной системы, необходимо знать ряд основополагающих аспектов, от которых напрямую зависит эффективность. Чем выше устанавливается шахта, тем интенсивней будет тяга, а значит вытяжная вентиляция будет работать лучше. Каждый метр жилой площади должен обеспечиваться не менее 3 м³ воздуха в течение одного часа.

   Разделенные дверью помещения разного назначения имеют свою специфику при установки вентиляции.

    • Кухонная зона с газовым оборудованием должна быть обеспечена объемом воздуха не менее 90м³/ч. Наличие электрического оборудования требует 60 м³/ч.
    • Санузлу необходимо не менее 50 м³/ч. 
    • Жилые комнаты требуется обеспечить воздухом не менее 30 м³/ч. 
    • Подсобные помещения, прихожая, кладовая - около 15 м³/ч.

   Приведенные вычисления должны учитывать количество людей проживающих в здании. Данный показатель может существенно изменить конечные параметры вентиляции. Санитарными нормами определено, что для комфортной жизнедеятельности постоянных проживающих требуется объем воздуха 60 м³/ч, а для временных посетителей не менее 20 м³/ч.

   Произведем расчет вентиляции для частного дома с площадью жилого пространства 80 м². Для этого необходимо определить объем воздуха в каждом отдельном помещении, путем умножения площади комнаты на высоту потолков (3 м.). 

Гостиная - 22 х 3 = 66 м³
Спальня - 18 х 3 = 54 м³
Детская - 17 х 3 = 51 м³
Кухня - 10 х 3 = 30 м³
Санузел - 8 х 3 = 24 м³
Коридор - 5 х 3=15 м³

   Далее в расчете нужно применить такой коэффициент, как кратность воздухообмена. Сведения представлены в нормативной таблице СНиП 2.08.01-89. Чаще всего используют норматив вытяжной вентиляции. Полученный показатель будет обозначать объем полной смены воздуха в помещении в течение часа. Вычисления производятся по формуле: L=N*V, где N – коэффициент кратности из таблицы, V- объем воздуха в помещении. Каждый показатель нужно довести до кратности пяти в сторону увеличения. 

Гостиная - 66 м³*1 = 70 м³/ч
Спальня - 54 м³*1 = 55 м³/ч
Детская - 51м³*1 = 55 м³/ч
Кухня - 30 м³ = не менее 90 м³/ч
Санузел - 24 м³ = не менее 50 м³/ч

   Коридор - 15 м³/ч = данные в таблице кратности отсутствуют, поэтому в дальнейшем расчете это помещение не учитывается.

   Как правило, приток воздуха в вентиляционной системе естественного типа осуществляется через окна, двери или приточные шахты в «чистых» помещениях: спальни, гостиные, кабинет и т. д. Удаление отработанного воздуха происходит из кухонной зоны и санузла. В связи с этим в дальнейшем расчете необходимо отдельно сложить показатели помещений с притоком и оттоком воздуха. 

Приточный воздухообмен: 70 м³ + 55 м³ + 55 м³ = 180 м³/ч

Вытяжной воздухообмен: 90 м³ + 50 м³ = 140 м³/ч

   Для того, чтобы вентиляционная работала эффективно, необходимо чтобы приточный и вытяжной объем воздуха имели одинаковые значениям. В данном случае необходимо повысить показатели вытяжного воздухообмена в помещениях с принятыми минимальными параметрами кратности. Прибавляем к показателю кухни недостающий объем 40 м³/ч. Таким образом получаем равный объем притока и удаления воздуха. После этого определяем сечение воздуховодов по специальной таблице.

   При вычислении размеров воздуховодов в частном доме используется средний показатель скорости выхода воздуха, который находится в диапазоне 1,0 — 2,5 м/с. Сечение канала вентиляции определяется в зависимости от объема воздуха во всех жилых помещениях. 

   На практике размер воздуховода одноэтажного строения имеет следующее параметры:

    • 200 м³ = диаметр от 18 см;
    • 400 м³ = диаметр от 25 см;
    • 600 м³ = диаметр от 32 см.

   Если планируется установка воздушного канала прямоугольной формы, то приведенные выше значения понадобятся при расчете его размера. 

   Используется следующая формула: 
S=πR²
где S – сечение в м²,
π — число Пи, равное 3,14,
R – радиус трубы воздуховода. 

   В результате применения формулы получаем значение площади круга. Для получения размера прямоугольного канала параметр увеличиваем на 20% — 25%, так как пропускаемость круглых труб выше. 

Таблица: расход воздуха в воздуховодах для проектирования систем вентиляции

   Приведенная таблица поможет определить параметры воздуховодов вентиляционной системы. Для каждого помещения расчет канала производится отдельно. Оптимальным будет планирование системы вентиляции на стадии проектирования здания. Это позволит грамотно просчитать необходимые показатели в соответствии с установленными нормами. Такой подход гарантирует эффективную работу системы, а значит воздух в помещениях будет способствовать здоровой и полноценной жизни людей.