Организованная естественная вентиляция в жилом доме - это воздухообмен, происходящий за счет разницы плотности воздуха внутри здания и снаружи, через специально устроенные вытяжные и приточные проемы.

Для вентиляции помещений в жилом многоквартирном доме предусматривается естественная система вентиляции. Давайте разберемся как она устроена и за счет чего работает.

Устройство естественной вентиляции

В каждом подъезде с первого этажа по последний есть общий вентиляционный канал, который проходит вертикально снизу, вверх с выходом либо на чердак, либо сразу на крышу (в зависимости от проекта). К основному вентиляционному каналу подсоединяются каналы-спутники, начало которых расположено, как правило, в ванной, на кухне и туалете.

Через эти каналы-спутники «отработанный» воздух уходит из квартир, попадает в общую вентиляционную шахту, проходит ее и выводится в атмосферу.

Вроде бы все предельно просто и подобный механизм должен работать безотказно. Но существует множество моментов, которые могут помешать нормальной работе вентиляции.

Самое важное в работе естественной вентиляции то что в квартиру должен поступать воздух в достаточном количестве. По проектам, согласно СНиП этот воздух должен поступать через «неплотности» оконных проемов, а также, путем открытия форточек.

Выдержка из СНиП 2.08.01-89 (параметры минимального воздухообмена для квартиры).

Но все мы понимаем, что современные окна в закрытом состоянии не пропускают ни звуки ни тем более воздух. Получается нужно все время держать окна открытыми, что естественно не представляется возможным по целому ряду причин.

Причины нарушения работы естественной вентиляции

• Переоборудование вент каналов

Бывает, что вентиляция перестает работать из-за деятельных соседей, которые попросту могли сломать вентиляционный канал для расширения жилплощади. В таком случае у всех жильцов, квартиры которых находятся ниже, вентиляция работать перестанет.

• Мусор в вентиляционном канале

Часто случается, что в вентиляционную шахту что-либо попадает и попросту не дает воздуху свободно двигаться. Если такое произошло, то Вам необходимо обратиться в соответствующую структуру, самостоятельно лезть в вентиляционный канал запрещено.

• Не правильное подключение вытяжных зонтов

Так же распространенной проблемой является подключение кухонных вытяжек (вытяжных зонтов)большой мощности к каналу-спутнику, который для этого не предназначен. И когда такая вытяжка включена, то в общем вентиляционном канале образуется воздушная пробка, которая нарушает работу всей системы.

• Сезонность

К сожалению, на работу естественной системы вентиляции так же имеет влияние температурный режим, в холодное время года она работает лучше, а летом, когда на улице температура повышается она работает слабее. К этому еще добавляется несколько отрицательных моментов описанных выше, и работа всей системы сходит на нет.

И конечно же бывают ошибки при строительстве допущенные подрядчиком по тем или иным причинам… Здесь поможет только установка приточно-вытяжного вентиляционного оборудования.

Естественная вентиляция работает круглый год 24 часа в сутки. Поэтому необходим круглосуточный приток воздуха в помещение. Если его не будет, то зимой при закрытых окнах возможно выпадение конденсата, повышение влажности вплоть до образования плесени, чтобы этого избежать установите приточные клапаны , это улучшит вентиляцию в помещении и избавит от лишней влаги.

Для организации хорошего воздухообмена в квартире круглый год. Потребуется установка проветривателя . Благодаря этому устройству Вам не придется открывать окна, а в квартиру всегда будет поступать свежий и чистый воздух.

(Из опыта Германии, Франции, Финляндии и Москвы)

В. И. Ливчак, канд. техн. наук, начальник отдела Мосгосэкспертизы

До оборудования зданий типовых серий окнами, изготовленными по европейской технологии, проблема заключалась в избыточности воздухообмена в помещениях квартиры из-за большой воздухопроницаемости оконных проёмов и, соответственно, в перерасходе тепла на отопление. Применялась естественная система вытяжной вентиляции под действием гравитационного напора, создаваемого разницей объёмных весов наружного воздуха, более тяжёлого, и внутреннего, более лёгкого. Благодаря применению «тёплого» чердака, собирающего весь удаляемый из квартир воздух и являющегося камерой статического давления, и других решений, повышающих гидравлическую устойчивость системы естественной вытяжной вентиляции, а также вследствие большой воздухопроницаемости окон, вытяжка работала удовлетворительно, что подтверждается испытаниями, результаты которых приведены ниже.

Теперь, воздухопроницаемость новых окон в закрытом состоянии даже в условиях расчётной наружной температуры не обеспечивает нормативного воздухообмена в квартирах под действием естественного гравитационного напора. Последствием этого может служить, помимо неполного удаления запахов из квартиры, увеличение влажности воздуха в помещениях и, как следствие - образование плесени. Это может быть несмотря на то, что в соответствии с нормами при подборе отопительных приборов предусматривается обязательный нагрев ими наружного воздуха в объёме нормативного воздухообмена: 3 м 3 /ч на 1 м 2 жилой площади (норма СНиП 2.06.01-89*) или 30 м 3 /ч на одного проживающего (норма МГСН 3.01-96 «Жилые здания»).

В подтверждение сказанного на рис. 1, по данным немецких источников, показаны диапазоны изменения расчётной воздухопроницаемости окон старой конструкции (область 1), новых окон в закрытом положении (область 2) и с фиксированной негерметичностью (область 3). Линиями 4 и 5 показаны требования немецких норм по теплозащите 1995 года, соответственно для зданий до 2-х этажей включительно и более 2-х этажей.

Рисунок 1, 2.

Некоторые специалисты видят выход из положения в организации механической, принудительной приточной и вытяжной вентиляции в жилых зданиях. Скандинавские страны уже пошли по такому пути, в их нормах записана обязательность применения таких систем в жилых зданиях. Преимуществом такого решения является также возможность осуществления утилизации тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, что позволяет не только скомпенсировать затраты электроэнергии на вращение вентиляторов, но и получить дополнительную экономию тепловой энергии на отопление.

Однако, и немецкие, и французские специалисты, работающие в области отопления и вентиляции (представляющие фирмы IEMB - института по обслуживанию и модернизации зданий при техническом университете Берлина и SODETEG - аналогичного института в Париже и участвующие в рамках проекта TACIS «Энергосбережение в строительном секторе Москвы» по программе Европейского союза содействия развития России), отрицательно относятся к осуществлению в жилищном строительстве механической приточной вентиляции из-за дороговизны этого решения. В обеих странах, как правило, применяется механическая вытяжная вентиляция с единым на секцию центробежным вентилятором, постоянно работающим, и неорганизованный под естественным давлением приток воздуха через щели в оконных проёмах или специальные отверстия в оконной коробке либо в стене, оборудованные закрывающимися клапанами.

Приводятся данные, что стоимость приточно-вытяжной вентиляции составляет 100-140 DМ/м 2 общей площади квартир, а механической вытяжной - 40-60 DМ/м 2 .

Причём в Германии, как правило, применяют централизованную систему вытяжной вентиляции с возможностью кратковременного увеличения объёма вытяжки из заданного помещения и с автоматическим регулированием частоты вращения вентилятора (рис. 2). Приёмные клапаны вытяжной вентиляции из кухни и ванной комнаты (в Германии даже 4-х комнатные квартиры проектируют с одним туалетом на квартиру, совмещённым с ванной комнатой) делают с глушением шума, повышенного сопротивления и с небольшими отверстиями по периметру, рассчитываемыми на пропуск необходимого минимального расхода воздуха из данного помещения при закрытой центральной створке клапана.

Створка вытяжного клапана открывается одновременно с зажиганием света в ванной комнате, и из этого помещения удаляется воздух в повышенном объёме. Когда вышли из помещения и погасили свет, створка вытяжного клапана закрылась и через него продолжается удаление минимального количества воздуха. В кухне при необходимости створка клапана открывается специальным выключателем. При одновременном открытии створок в клапанах, установленных в нескольких помещениях, во избежание падения напора вентилятора и возникновения из-за этого гидравлической разрегулировки вытяжной системы по сигналу датчика разрежения, размещённого в нижней точке этой системы, автоматически увеличивается число оборотов двигателя вентилятора и напор вентилятора восстанавливается при увеличенной подаче воздуха. Работу такой системы автор наблюдал в одном из эксплуатируемых зданий. Она разработана и производится фирмой «Strulik».

Во Франции считают, что система с автоматическим регулированием частоты вращения вентилятора достаточно дорогая, и применяют централизованную систему вытяжной вентиляции без авторегулирования частоты вращения вентилятора. Но в приёмном клапане вытяжной вентиляции предусматривается резиновая полость, которая в зависимости от истинного перепада давления раздувается таким образом, что обеспечивает постоянство расхода воздуха через клапан при перепаде давлений на нем от 50 до 150 Па.

При этом для обеспечения поступления в помещение свежего воздуха, по объёму соответствующего удаляемому количеству, в коробке оконного проёма или в стене над окном предусматривается щель, закрываемая со стороны внутреннего воздуха специально разработанным клапаном, имеющим глушитель и мембрану с отверстиями для прикрытия щели под действием сильного ветра или большого разрежения. Разработана конструкция клапана, открывающегося при достижении определенной влажности в помещении.

В Германии применяются окна, обеспечивающие в нижнем положении запорной ручки плотное закрытие створок окна, а в верхнем положении - фиксированное раскрытие щели между коробкой и створкой окна. Фирма «EGE» производит окна со щелями в нижней части коробки со стороны улицы для пропуска наружного воздуха и верхнего со стороны комнаты для впуска воздуха и специальными устройствами в боковых частях рамы для возможности регулирования количества протекаемого воздуха. Возможны решения с клапаном в стене под окном диаметром 100 мм с возможностью его закрытия при необходимости. Пример такого клапана, разработанного фирмой «LUNOS», с фильтром и глушителем представлен на рис. 3.

Рисунок 3.

Интересно привести данные по объёму воздуха, необходимого для поступления в квартиры с целью вентиляции. В жилых зданиях Германии они близки требованиям московских норм. Этот объём различается в зависимости от общей площади квартиры и решения вытяжной вентиляции - с естественным побуждением или механическим. Для квартиры общей площадью до 50 м 2 , независимо от побуждения вентиляции, объём подаваемого воздуха должен быть 60 м 3 /ч. При площади квартир от 50 до 80 м 2 при наличии естественного побуждения вытяжки - 90 м 3 /ч, при механической вытяжке - 120 м 3 /ч. Для квартир более 80 м 2 - соответственно 120 и 180 м 3 /ч. В Москве в среднем на одного жителя приходится 20-22 м 2 общей площади, поэтому при норме 30 м 3 /ч на человека объём вытяжки также находится в диапазоне 60-120 м 3 /ч.

Следует отметить, что в Германии настолько верны решению отрицания необходимости принудительной приточной вентиляции в жилых зданиях, что при реконструкции существующих 20-этажных домов в Восточном Берлине, где уже была действующая приточно-вытяжная вентиляция с утилизацией тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, восстанавливается только вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Недостаток этого решения - в невозможности использования теплового потенциала удаляемого вытяжной вентиляцией воздуха из-за отсутствия централизованного приготовления приточного воздуха. В этих условиях может быть более эффективным решением отказаться от применения теплового насоса, использующего тепло вытяжного воздуха для нагрева воды на бытовые нужды. Поскольку режим работы теплового насоса постоянный, а потребление горячей воды переменное, система горячего водоснабжения должна быть оборудована баками-аккумуляторами.

В рамках намечаемой программы проекта TACIS было бы целесообразно выполнить обе системы утилизации тепла вытяжного воздуха на разных секциях дома для оценки их инвестиционной стоимости и энергоэффективности в условиях эксплуатации.

Как этот опыт может повлиять на решения по вентиляции жилых зданий в стране?

Ранее уже было сказано, что в России для жилых зданий повышенной этажности применяется система вытяжной вентиляции с повышенной гидравлической устойчивостью и естественным побуждением. Огромный вклад в развитие этой области техники, как и во многие другие (разработка эффективной системы противодымной защиты здания, повышение эффективности систем отопления и горячего водоснабжения, автоматизации управления режимом их работы и регулирования подачи тепла, создание комфортного микроклимата в помещениях благодаря обеспечению оптимального воздушного и теплового режима в них и других) сделал М. М. Грудзинский. Он впервые подошёл к этой проблеме со свойственными ему глубиной и широтой охвата всех влияющих факторов, рассматривая работу системы вентиляции совместно с процессами формирования воздушного и теплового режимов здания и воздействием на них наружного микроклимата и возможной реакции населения.

М. М. Грудзинским на базе перечисленного выполнены научное обоснование и методика расчёта систем вентиляции с естественным побуждением для многоэтажных зданий, изложенные им в книге «Отопительно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности» (М., Стройиздат, 1982). Он показал, что неустойчивость работы вытяжки в отдельных помещениях (в том числе и нижних этажей), являющаяся недостатком систем вентиляции с естественным побуждением применяемых ранее, вызывается отклонениями давлений в квартирах от математически ожидаемой величины, обусловленными случайными факторами: бытовое регулирование воздухообмена путем проветривания, степень герметичности окон, входных дверей в квартиры, изменение направления и скорости ветра и т. д.

Статистическая оценка возникающих отклонений, выполненная по результатам массовых измерений перепадов давлений между лестничной клеткой и отдельными квартирами (около 300 испытаний), приведена на рис. 4. Как видно из этого рисунка, в квартирах возможно довольно значительное снижение давления от математически ожидаемой величины, которое может происходить, несмотря на уменьшение или прекращение вытяжки. Объясняется это тем, что в нижних этажах лестнично-лифтового узла, граничащего с квартирой, поддерживается довольно большое разрежение.

Рисунок 4.

Гистограмма отклонения давлений в отдельных квартирах от математических ожиданий (Р – количество случаев, % от общего числа измерений)

Рисунок 5.

Подсоединение ответвления верхнего этажа

Такое же разрежение может наблюдаться и в ниже-, и вышележащих квартирах. При недостаточности изоляции квартиры от соседних помещений (при герметизации окон с целью бытового регулирования) в ней может поддерживаться пониженное давление из-за перетекания воздуха в эти помещения. Для исключения в этом случае опрокидывания вытяжки необходимо, чтобы давление воздуха в сборном канале было меньше возможного минимального давления в квартире. Наряду с герметизацией внутренних ограждений квартиры это может быть обеспечено увеличением аэродинамического сопротивления канала-спутника.

Из рис. 4 видно, что для исключения возможности опрокидывания с обеспеченностью 0,95 давление в сборном канале должно быть на 6 Па меньше математически ожидаемого давления в квартире, а для полного исключения - на 9 Па. Выполнение этого условия возможно в том случае, если сопротивление канала-спутника при расчетном расходе воздуха в нем составляет не менее 6-9 Па.

Реализация этого довольно затруднительна в квартирах верхних этажей, где располагаемый напор наименьший, особенно в расчётных условиях, за которые принята наружная температура +5°С (при более высокой наружной температуре вентиляция квартир может дополниться проветриванием). И это ещё имеет место несмотря на то, что для увеличения располагаемого напора были снижены сопротивления общих участков системы - отказ от сборных горизонтальных каналов на чердаке и превращение последнего в камеру статического давления («тёплый» чердак); выпуск воздуха из сборного канала заканчивается диффузором с коэффициентом местного сопротивления x<0,6; выпуск воздуха из канала последнего этажа в сборный канал, что создает дополнительное разрежение в результате эжектирующего эффекта (рис. 5).

Располагаемый напор был увеличен также за счёт увеличения высоты вытяжной шахты, через которую удаляется воздух из «тёплого» чердака. Установка единой шахты на секцию позволила примкнуть её к выступающему над кровлей помещению машинного отделения лифтов и, не нарушая архитектурного облика, поднять расчётную высоту до 6 м (1,5-2 м над кровлей). Были сняты зонты с вытяжных шахт, что опять же снизило потери давления общих участков сети (для сбора атмосферных осадков на полу под шахтой устанавливается поддон высотой 250 мм). Для повышения дефлектирующих свойств шахты при действии ветра, сечение её должно приближаться к квадрату и оголовок быть открытым.

При устройстве общих посекционных вытяжных шахт помещение «тёплого» чердака также должно иметь посекционные перегородки, что соответствует и противопожарным требованиям. Установка двух вытяжных шахт в одном отсеке «тёплого» чердака не допускается. Указанные ограничения вызваны тем, что атмосферное давление у оголовков разных вытяжных шахт при действии ветра может существенно отличаться и вследствие малого аэродинамического сопротивления вытяжных шахт (1-2 Па), одна из них может начать работать на приток. Такое явление отмечалось в зданиях, где указанное требование было не выполнено.

Основным элементом вентиляционных систем многоэтажных зданий являются сборные вертикальные каналы с подсоединяющимися к ним каналами-спутниками, через которые удаляется воздух из кухонь и санузлов квартир, расположенных по одной вертикали друг над другом. Сборные вертикальные каналы обычно выполняются из поэтажных блоков индустриального изготовления (рис. 6), включающих одновременно поэтажные ответвления (каналы-спутники) с входным отверстием, на котором закрепляется вентиляционная решетка или приемный клапан. При этом желательно, чтобы поэтажные блоки, образующие один сборный вертикальный канал, имели совершенно одинаковые конструкцию и размеры, что исключило бы необходимость в монтажном регулировании. Это достигается при определенном соотношении геометрических размеров отдельных элементов блоков.

При конструировании вентиляционного блока с каналом-спутником необходимо обеспечить минимальные подсосы воздуха в горизонтальных воздуховодах, соединяющих вентиляционную решетку с входным отверстием в блоке, а также независимость аэродинамического сопротивления канала-спутника от герметичности стыка стенок, разделяющих сборный канал и канал-спутник. Оба эти требования выполняются, когда основная доля заданного аэродинамического сопротивления в канале-спутнике создается в его входной части. Сечение самого канала-спутника и горизонтального подсоединения следует выбирать исходя из скорости, не превышающей 1-1,5 м/с.

Расчёты показали, что в 9-25-этажных зданиях значение скорости воздуха на выпуске из сборного канала в зависимости от этажности может достигать 2,5-3,5 м/с. Расчётная скорость воздуха в вытяжной шахте не должна быть более 1 м/с.

Но равномерного распределения вытяжного воздуха по вертикали здания нельзя достичь без разгерметизации окон, особенно верхних этажей. Величина располагаемого давления для квартир верхних этажей при задании равномерной по этажам вытяжки и постоянной воздухопроницаемости окон может достигать отрицательных значений, что исключает вообще работу вытяжной вентиляции из этих квартир.

Сказанное подтверждается рис. 7, на котором приведены полученные из расчёта воздушного режима здания данные по работе вытяжной вентиляции с естественным побуждением в 16-этажном доме при t н = -15°С для помещений заветренной ориентации (наиболее экстремальные условия для квартир верхнего этажа) и постоянной воздухопроницаемости окон (в 3-4 раза превышающей современные) - кривая 1.

Кривая 2 изображает, как изменяется располагаемый напор при разгерметизации окон, обеспечивающий равномерное поступление наружного воздуха в каждую квартиру в объёме санитарной нормы притока (3 м 3 /ч на м 2 жилой площади) при той же наружной температуре, а кривая 3 - то же, что и кривая 2, но при температуре наружного воздуха +5°С.

Как видно из рис. 7 и 8, располагаемые давления для квартир верхних этажей при закрытых окнах, несмотря на низкую температуру наружного воздуха и значительное сокращение вытяжки в них, оказались значительно меньше расчетных располагаемых давлений при t н =+5°С и открытых окнах. При этом инфильтрация свежего воздуха настолько мала, что разгерметизация окон в квартирах верхних этажей неизбежна. Данные, полученные для режима с разгеметизацией окон исходя из санитарной нормы притока воздуха, говорят о существенном увеличении располагаемых давлений для квартир верхних этажей и о выравнивании вытяжки по этажам.

Рисунок 6, 7, 8.

Следовательно, регулирование вентиляции помещений путем приоткрывания окон или других устройств, пропускающих наружный воздух в квартиру, позволяет стабилизировать воздухообмен в них в течение зимы при вытяжных системах с естественным побуждением запроектированных по изложенным выше принципам.

Натурные испытания, выполненные в летнее время, также подтверждают удовлетворительную работу системы - объём вытяжки, конечно, сокращается, начиная с t н >15°С, достигая при t н =30°С 60% от нормативного в квартирах наветренной ориентации и 30% - в заветренной. Из 210 замеров расхода воздуха, удаляемого из квартир, в 6 случаях выявлены кратковременные опрокидывания вытяжки, которые при увеличении продолжительности замеров до 5 минут уже не отмечались. Изменение вытяжки из санузлов квартир наветренной ориентации (тёмные точки) и заветренной (светлые точки) показано на рис. 9.

Рисунок 9, 10.

Переход на системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением ставит ряд повышенных требований как к герметичности поэтажных стыков блоков сборных вертикальных каналов, так и к герметичности ограждений квартиры (особенно междуэтажных перекрытий и входных дверей) и чердака, если сохранять решение с «тёплым» чердаком. Как выполняется герметизация вентиляционных каналов за рубежом видно из рис. 10 - соединение делается через муфты на клею. По вопросу герметичности ограждений квартиры, применение принудительной вытяжной вентиляции вынудило большинство европейских стран ввести нормативы на допустимую разгерметизацию ограждений квартиры при заданном перепаде давлений между внутренним и наружным воздухом, проверяемую с использованием метода «Минеаполис - Бловер - Дверь».

Следует отметить, что подавляющая часть нового жилищного строительства в Западной Европе - это здания ниже 6-7 этажей, и опыт применения в этих зданиях механической вытяжной вентиляции достоин подражания для аналогичных зданий и у нас. Но подавляющий объём жилищного строительства в Москве - это крупнопанельные здания выше 9-ти этажей, с недостаточной герметичностью межэтажных перекрытий и вентиляционными блоками индустриального изготовления, из-за конструктивных особенностей не приспособленных к использованию в системе механической вытяжной вентиляции.

В то же время, как это было показано выше, при соблюдении изложенных рекомендаций по проектированию естественной вытяжной вентиляции с «тёплым» чердаком, при осуществлении приточных устройств в окнах или в стене под ними и при наличии существенного располагаемого напора под действием гравитационных сил в зданиях повышенной этажности наблюдается устойчивая работа вытяжки в них без механического побуждения. Поэтому считаем, что пока сохраняется панельное домостроение, возможно сохранить и систему естественной вытяжной вентиляции с «теплым» чердаком, добавив к описанному решению установку для последних двух этажей канальных вентиляторов на вытяжке из помещений кухни и санузлов.

Такое решение уже применяется некоторыми проектными организациями, оно повышает надёжность системы, и если вытяжку из этих помещений направлять самостоятельными каналами непосредственно в «теплый» чердак, то работа вентиляторов (потребляемая мощность их не превышает 20 Вт) не нарушит режима вытяжки из остальных этажей здания.

Но, отдав создание систем вытяжной вентиляции с естественным побуждением в руки конструкторов, нельзя не обращать внимание на результаты их «творчества» и допускать такие несуразные решения, как показанная на фотографии вытяжная шахта жилых домов с «тёплым» чердаком типовой серии 111. Ранее говорилось, что для того чтобы снизить сопротивление вытяжной шахты, надо убрать с неё зонт, а здесь оголовок её вообще закрыт крышкой. Естественно, в таких домах вентиляция работать не будет.

Механическую же вентиляцию в панельных жилых домах надо начинать внедрять там, где этажность не превышает 6-7 этажей и где неэффективен «тёплый» чердак или вместо него сооружается мансарда. Вероятно, применение механической вентиляции будет оптимально при модернизации огромного количества построенных 9-этажных панельных зданий. Но надо добиться плотности соединений вертикальных каналов в строительном исполнении и повысить герметичность межэтажных перекрытий и входных дверей в квартиры.

Описание:

От эффективности работы вентиляции зависит качество воздуха, которым мы дышим. Недооценка влияния воздухообмена на состояние воздушной среды в жилых квартирах приводит к существенному ухудшению самочувствия проживающих в них людей.

Естественная вентиляция жилых зданий

Е. Х. Китайцева , доценты МГСУ

Е. Г. Малявина , доценты МГСУ

От эффективности работы вентиляции зависит качество воздуха, которым мы дышим. Недооценка влияния воздухообмена на состояние воздушной среды в жилых квартирах приводит к существенному ухудшению самочувствия проживающих в них людей.

СНиП 2.08.01-89 "Жилые здания" рекомендует следующую схему воздухообмена квартир: наружный воздух поступает через открытые форточки жилых комнат и удаляется через вытяжные решетки, установленные в кухнях, ванных комнатах и туалетах. Воздухообмен квартиры должен быть не менее одной из двух величин: суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни, которая в зависимости от типа кухонной плиты составляет 110 - 140 м 3 /ч, или нормы притока, равной 3 м 3 /ч на каждый м 2 жилой площади. В типовых квартирах, как правило, первый вариант нормы оказывается решающим, в индивидуальном - второй. Так как этот вариант нормы для больших квартир приводит к неоправданно завышенным расходам вентиляционного воздуха, в московских региональных нормах МГСН 3.01-96 "Жилые здания" предусматривается воздухообмен жилых комнат с расходом 30 м 3 /ч на одного человека. В большинстве случаев проектными организациями эта норма трактуется как 30 м 3 /ч на одну комнату. В результате в больших муниципальных (не элитных) квартирах воздухообмен может быть занижен.

В жилых зданиях массовой застройки традиционно выполняется естественная вытяжная вентиляция. В начале массового жилищного строительства применялась вентиляция с индивидуальными каналами от каждой вытяжной решетки, которые соединялись с вытяжной шахтой непосредственно или через сборный канал на чердаке. В зданиях до четырех этажей эта схема применяется до сих пор. В высоких домах для экономии места через каждые четыре - пять этажей несколько вертикальных каналов объединялось одним горизонтальным, от которого далее воздух направлялся к шахте по одному вертикальному каналу.

В настоящее время принципиальным решением систем естественной вытяжной вентиляции многоэтажных зданий является схема, включающая в себя вертикальный сборный канал - "ствол" - с боковыми ответвлениями - "спутниками". Воздух поступает в боковое ответвление через вытяжное отверстие, расположенное в кухне, ванной комнате или туалете и, как правило, в междуэтажном перекрытии над следующим этажом перепускается в магистральный сборный канал. Такая схема значительно компактнее системы с индивидуальными каналами, может быть аэродинамически устойчивой и отвечает требованиям противопожарной безопасности.

Каждая вертикаль квартир может иметь два "ствола": по одному осуществляется транзит воздуха из кухонь, по другому - из туалетов и ванных комнат. Допускается использовать один "ствол" для вентиляции кухонь и сантехкабин при условии, что место присоединения боковых ответвлений к сборному каналу в одном уровне должно быть выше уровня обслуживаемого помещения не менее чем на 2 м. Один или два последних этажа часто имеют индивидуальные каналы, не связанные с общим магистральным "стволом". Это происходит, если конструктивно невозможно подсоединить верхние боковые каналы к магистральному по общей схеме.

В типовых зданиях основным элементом системы естественной вентиляции является поэтажный вентблок. В зданиях, строящихся по индивидуальным проектам, вытяжные воздуховоды чаще всего выполняются в металле.

Вентблок включает в себя участок магистрального канала одного или нескольких боковых ответвлений, а также отверстие, соединяющее вентблок с обслуживаемым помещением. Сейчас боковые ответвления подключаются к магистральному каналу через 1 этаж, тогда как более ранние решения предусматривали подключение через 2 - 3 и даже через 5 этажей. Междуэтажный стык вентблоков является одним из самых ненадежных мест системы вытяжной вентиляции. Для его герметизации до сих пор иногда используется цементный раствор, укладываемый на месте по верхнему торцу нижележащего блока. При установке следующего блока раствор выдавливается и частично перекрывает сечение вентиляционных каналов, вследствие чего меняется их характеристика сопротивления. Кроме того, отмечались случаи негерметичной заделки стыка между блоками. Все это приводит не только к нежелательному перераспределению воздушных потоков, но и к перетеканию воздуха через вентиляционную сеть из одних квартир в другие. Использование специальных герметиков все же приводит к желаемому результату в условиях трудоемкости операции заделки при труднодоступности шва.

В целях сокращения теплопотерь через потолок верхнего этажа и для повышения температуры на его внутренней поверхности большинство типовых проектов многоэтажных зданий предусматривает устройство "теплого чердака" высотой около 1,9 м. В него поступает воздух из нескольких сборных вертикальных каналов, что делает чердак общим горизонтальным участком системы вентиляции. Удаление воздуха из чердачного помещения осуществляется через одну на каждую секцию дома вытяжную шахту, устье которой в соответствии со СНиП "Жилые здания" располагается на 4,5 м выше перекрытия над последним этажом.

При этом вытяжной воздух на чердаке не должен остывать, в противном случае увеличивается его плотность, что приводит к опрокидыванию циркуляции или снижению расхода вытяжки. У пола чердака над вентблоком устраивается оголовок, внутри которого, как правило, подсоединяются боковые каналы последнего этажа к магистральному. При выходе из оголовка в "стволе" воздух движется с высокой скоростью, поэтому к нему за счет эжекции подсасывается вытяжной воздух из боковых каналов последнего этажа.

Так как одни и те же вентблоки используются в зданиях от 10 до 25 этажей, то для 10 - 12-этажного здания скорость воздуха в магистральном канале при выходе на "теплый чердак" недостаточна для эжекции воздуха из бокового ответвления верхнего этажа. В результате этого, при отсутствии ветра или при ветре, направленном на противоположный для рассматриваемой квартиры фасад, нередки случаи опрокидывания циркуляции и задувания вытяжного воздуха других квартир в квартиры последнего этажа.

Расчетным для естественной вентиляции является режим открытых форточек при температуре наружного воздуха +5°С и безветренной погоде. При понижении температуры наружного воздуха тяга увеличивается, и считается, что проветривание квартир только улучшается. Рассчитывается система изолированно от здания. В то же время расход удаляемого системой воздуха является всего лишь одной составляющей воздушного баланса квартиры, в котором кроме него значимую роль могут играть расходы воздуха, инфильтрующегося или эксфильтрующегося через окна и поступающего или выходящего из квартиры через входную дверь. При разных погодных условиях и направлениях ветра, открытых или закрытых форточках составляющие этого баланса перераспределяются.

Кроме конструктивных решений самой системы и погодных условий - температуры и ветра - на работу естественной вентиляции оказывают влияние высота здания, планировка квартиры, ее связь с лестнично-лифтовым узлом, размеры и воздухопроницаемость окон и входных в квартиру дверей. Поэтому нормы плотности и размеров этих ограждений тоже следует считать имеющими отношение к вентиляции, как и рекомендации по планировке квартир.

Воздушная среда в квартире будет лучше, если квартира обеспечена сквозным или угловым проветриванием. Обязательной эта норма по СНиП "Жилые здания" является только для зданий, проектируемых для III и IV климатических районов. Однако в настоящее время и для средней полосы России архитекторы стараются размещать в здании квартиры так, чтобы они удовлетворяли этому условию.

К входным дверям в квартиры СНиП"ом "Строительная теплотехника" предъявляется требование высокой герметичности, обеспечивающей воздухопроницаемость не более 1,5 кг/ч·м 2 , что практически должно отсечь квартиру от лестнично-лифтовой шахты. В реальных условиях добиться требуемой плотности квартирных дверей удается далеко не всегда. На основании многочисленных исследований, проводимых в 80-х годах ЦНИИЭП инженерного оборудования, МНИИТЭП"ом, известно, что в зависимости от степени уплотнения притворов дверей значения их аэродинамической характеристики сопротивления отличаются почти в 6 раз. Неплотность квартирных дверей порождает проблему перетекания отработанного воздуха из квартир нижних этажей по лестничной клетке в квартиры верхних этажей, в результате чего даже при хорошо работающей вытяжной вентиляции приток свежего воздуха значительно сокращается. В зданиях с односторонним расположением квартир эта проблема усугубляется. Схема формирования воздушных потоков в многоэтажном здании с неплотными квартирными дверями показана на рис. 1. Одним из способов борьбы с перетеканием воздуха через лестничную клетку и лифтовую шахту является устройство поэтажных коридоров или холлов, имеющих дверь, отделяющую лестнично-лифтовый узел от квартир. Однако такое решение при неплотных квартирных дверях усиливает горизонтальное перетекание воздуха из односторонних квартир, выходящих на наветренный фасад, в квартиры заветренной ориентации.

Формирование воздушных потоков в многоэтажном здании

Воздухопроницаемость окон жилых зданий по СНиП "Строительная теплотехника" не должна превышать 5 кг/ч·м 2 для пластиковых и алюминиевых окон, 6 кг/ч·м 2 - для деревянных. Их размеры, исходя из норм освещенности, определяются СНиП "Жилые здания", ограничивая отношение площади световых проемов всех жилых комнат и кухонь квартиры к площади пола этих помещений величиной не более 1:5,5.

При естественной вытяжной вентиляции окна играют роль приточных устройств. С одной стороны малая воздухопроницаемость окон приводит к нежелательному сокращению воздухообмена, а с другой - к экономии теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха. При недостаточной инфильтрации вентиляция осуществляется через открытые форточки. Невозможность отрегулировать положение створок форточек вынуждает жильцов иногда использовать их только для кратковременного проветривания помещений даже при ощутимой духоте в квартире.

Альтернативным вариантом неорганизованного притока являются приточные устройства различных конструкций, установленные непосредственно в наружных ограждениях. Рациональное размещение приточных устройств в сочетании с возможностью регулировать расход приточного воздуха позволяет считать их установку достаточно перспективной.

Натурные исследования и многочисленные расчеты воздушного режима здания позволили выявить общие тенденции изменения составляющих воздушного баланса квартир при изменении погодных условий для различных зданий.

Варианты размещения аэромата

При понижении температуры наружного воздуха увеличивается доля гравитационной составляющей в разности давления снаружи и внутри жилого дома, что приводит к увеличению расходов инфильтрации через окна на всех этажах здания. Более существенно это увеличение сказывается на нижних этажах здания. Увеличение скорости ветра при неизменной температуре наружного воздуха вызывает увеличение давления только на наветренном фасаде здания. Наиболее сильно изменение скорости ветра влияет на перепады давлений верхних этажей высоких зданий. Скорость и направление ветра оказывают более сильное воздействие на распределение воздушных потоков в системе вентиляции и расходы инфильтрации чем температура наружного воздуха. Изменение температуры наружного воздуха от -15°С до -30°С приводит к такому же увеличению воздухообмена в квартире как и увеличение скорости ветра от 3 до 3,6 м/с. Возрастание скорости ветра не сказывается на расходе воздуха, удаляемого из квартиры заветренного фасада, однако при плохих входных дверях приток в них уменьшается через окна и увеличивается через входные двери. Влияние гравитационного давления, ветра, планировки, сопротивления воздухопроницанию внутренних и наружных ограждающих конструкций для зданий повышенной этажности выражено более резко, чем в зданиях малой и средней этажности.

В связи с установкой в здании плотных окон устройство только вытяжной системы оказывается неэффективным. Поэтому для подачи притока в квартиры используются как различные устройства (специальные аэроматы в окнах, имеющие довольно большое аэродинамическое сопротивление и не пропускающие шум с улицы (рис. 2), приточные клапаны в наружных стенах (рис. 3), так и проектируется механическая приточная вентиляция.

За рубежом получили распространение в жилищном строительстве механические системы вытяжной вентиляции, особенно для зданий повышенной этажности. Эти системы отличает устойчивая работа во все периоды года. Наличие малошумных и надежных в работе крышных вентиляторов (аналогичными вентиляторами оборудуются и шахты мусоропровода) сделало такие системы достаточно массовыми. Для притока воздуха в оконных переплетах устанавливаются, как правило, аэроматы.

К сожалению отечественный опыт применения общих для здания или стояка систем механической вентиляции связан с рядом проблем, о чем свидетельствовал пример эксплуатации в Москве десятков 22-этажных зданий серии И-700А. По состоянию воздушной среды в свое время они были признаны аварийными. Следствием конструктивных и монтажных дефектов, а также плохой эксплуатации (неработающие вентиляторы) является недостаточное удаление воздуха в целом из всех квартир и перетекание его из одних квартир по неработающей системе в другие. Отмечены и другие недостатки, связанные с плохой герметичностью систем и сложностью их монтажной регулировки.

В лучшем положении, с точки зрения эксплуатации вентиляторов, находятся квартиры с индивидуальными вентиляторами. К ним относятся квартиры ряда типовых зданий, где на последних этажах в индивидуальные вытяжные каналы устанавливаются небольшие осевые вентиляторы.

Большое число нареканий на работу систем естественной вентиляции сделало правомерным вопрос: а может ли такая система работать хорошо при различных погодных условиях? Ответ на этот вопрос было решено получить методом математического моделирования путем совместного рассмотрения воздушного режима всех помещений здания с системой вентиляции, позволяющим выявить достоверную качественную и количественную картину распределения воздушных потоков в здании и системе вентиляции.

Для исследования было выбрано 11-этажное одноподъездное здание, в котором все квартиры имеют угловое проветривание. Два последних этажа занимают двухуровневые квартиры. Площади окон и их воздухопроницаемость в здании соответствуют нормам так же как и воздухопроницаемость дверей (воздухопроницаемость окон 1-го этажа равнялась 6 кг/ч·м 2 , а дверей - 1,5 кг/ч·м 2). В лестничной клетке на всех этажах имеются окна. В каждой квартире расположено два "ствола" систем естественной вытяжной вентиляции, выполненной в металле. Все системы вентиляции были приняты такими, как они рассчитаны проектной организацией. Магистральные каналы предусмотрены одного диаметра по высоте. Диаметры боковых ответвлений также выполнены одинаковыми. Для боковых ответвлений подобраны диафрагмы, выравнивающие расходы вытяжного воздуха по этажам. Высота шахты над полом верхнего технического этажа возвышается на 4 м.

Расчетом определялись расходы воздуха, составляющие воздушный баланс каждой квартиры при различных наружных температурах, скорости ветра и при открытых и закрытых форточках.

Кроме основного вышеописанного варианта, были рассмотрены варианты с квартирными дверями, соответствующими воздухопроницаемости 15 кг/ч·м 2 при разности давлений в 10 Па и с окнами, обеспечивающими воздухопроницаемость 10 кг/ч·м 2 на первом этаже при наружной температуре -26°С.

Результаты расчета для квартиры с требуемым расходом вытяжки 120 м 3 /ч·м 2 представлены на рис. 4.

Рисунок 4а свидетельствует о том, что при нормативных окнах и дверях и закрытых форточках расходы удаляемого через вытяжную вентиляцию воздуха практически равны расходам инфильтрационного воздуха в течение всего отопительного сезона при ветре и при безветрии. Через квартирные двери практически нет движения воздуха (все двери работают на приток с расходом 0,5 - 3 м 3 /ч·м 2). Через окна наветренного и заветренного фасадов наблюдается инфильтрация. Расходы на верхнем этаже относятся к двухуровневой квартире, что и объясняет увеличенные значения расходов. Видно, что вентиляция работает достаточно равномерно, но при закрытых окнах нормы воздухообмена не выполняются даже при температуре наружного воздуха -26°С и лобовом ветре 4 м/с на один из фасадов квартиры.

На рис. 4б показано изменение расходов воздуха того же варианта ограждений в здании, но при открытых форточках. Двери по-прежнему изолируют квартиры всех этажей от лестничной клетки. При +5°С и безветрии воздухообмен квартир близок к нормативному с небольшим перерасходом на первых этажах (кривые 3). При температуре наружного воздуха -26°С и ветре 4 м/с воздухообмен превышает нормативный в 2,5 - 2,9 раза. Причем форточки наветренного фасада (кривая 1н) работают на приток, а бокового - на вытяжку (кривая 1б). Система вентиляции удаляет воздух с большим перерасходом. На этом же рисунке показаны расходы воздуха в теплый период года (температура наружного воздуха по параметрам А). Разность между температурами наружного и внутреннего воздуха 3°С. При ветре 3 м/с через окна одного фасада воздух поступает (кривая 5н), через окна другого - удаляется (кривая 5б). Воздухообмен достаточен. При безветрии (или при заветренном фасаде) все окна компенсируют вытяжку, которая составляет от 35 до 50% нормы (кривые 4).

Рисунки 4в и 4г иллюстрируют те же режимы, что и рисунки 4а и 4б, но при дверях с увеличенной воздухопроницаемостью. Видно, что вентиляция работает по-прежнему устойчиво. При закрытых форточках перетекание воздуха через квартирные двери незначительно, при открытых - в нижних этажах воздух уходит через двери в лестничную клетку, в верхних - поступает в квартиры. На рис. 4г расходы воздуха через двери относятся к вариантам 1 и 5. В вариантах 3 и 4 расходы воздуха через двери незначительны.

Варианты окон и дверей повышенной воздухопроницаемости при закрытых форточках приведены на рис. 4д. Расчеты показывают, что при воздухопроницаемых окнах инфильтрация обеспечивает вентиляционную норму воздуха только в самый холодный период года.

Заключение

В квартирах с двухсторонней ориентацией естественная вентиляция может работать хорошо большую часть года, если она правильно рассчитана и смонтирована. В жаркую погоду только воздействие ветра может обеспечить требуемый воздухообмен.

Современные нормы воздухопроницания окон заставляют задуматься о специальных мероприятиях по обеспечению притока наружного воздуха в квартиры.

Значительного улучшения воздушного режима жилых зданий можно добиться, если воздухопроницаемость квартирных дверей приблизить к нормативной. С одной стороны, норму воздухопроницаемости можно было бы даже несколько повысить, а с другой, необходимо дать подход к расчету требуемого сопротивления воздухопроницанию квартирных дверей. Сейчас невозможно подобрать двери, соответствующие норме, для зданий различной этажности и планировки с учетом климатических факторов.

На сегодняшний день в современном строительстве есть отросли, в которых проводятся исследования по усовершенствованию технологии сооружения, также улучшают качества при эксплуатации, не исключением является воздухообмен помещений в здании. Проблемы в этой сфере актуальны и решаются путем подбора кратности под систему вентиляции. Проводятся полномасштабные испытания и на основе их пишутся стандарты. Наиболее преуспевшей страной в этом деле является США. Ими был разработан стандарт ASHRAE, используя опыт других стран, а именно Германии, Дании, Финляндии, и свои научные разработки. На постсоветском пространстве также есть разработанный аналог такого документа. В 2002 году были разработаны АВОК стандарты «нормы воздухообмена общественных и жилых зданий».

Строительство современных сооружений проводится с расчётом повышенного утепления и большой герметичности окон. Поэтому оптимальный обмен воздуха очень важный в подобных случаях для выполнения санитарно-гигиенических норм и соответствующего микроклимата. Также важно не нанести ущерб энергосбережению, чтобы зимой в вентиляцию не вытягивало все тепло, а летом – прохладный воздух с кондиционера.

Чтобы определить расчет воздухообмена в помещениях, кроме больниц, был создан новый метод, который описан в издании ASHRAE 62–1–2004. Его определяется с помощью суммирования показателей значения свежего наружного воздуха, который подается непосредственно для дыхания, учитывая площадь помещения, припадающую на одного человека. В итоге значение получилось значительно ниже, чем поздней редакции ASHRAE.

Нормы воздухообмена в жилых сооружениях

При проведении расчета необходимо используют данные таблицы при условии, что уровень насыщенности вредоносных компонентов не выше норм ПДК.

Помещения	Норма воздухообмена	Примечания
Жилая зона	Кратность 0,35ч-1, но не менее 30 м³/ч*чел.	При расчете (м 3 /ч) по кратности объема помещения учитывается площадь помещения
	3 м³/м²*ч жилых помещений, при площади квартиры меньше 20 м²/чел.	Помещения с ограждающими для воздуха конструкциями требуют дополнительный вытяжки
Кухня	60 м³/ч для электрической плиты	Подача воздуха в жилые комнаты
	90 м³/ч для использования 4-конфорочной газовой плиты
Ванная комната, туалет	25 м³/ч из каждого помещения	Так же
	50 м³/ч при совмещенном санузле
Прачечная	Кратность 5 ч-1	Так же
Гардеробная, кладовая	Кратность 1 ч-1	Так же

В случаях неиспользования помещения для жилья показатели уменьшаются таким образом:

• в зоне проживания на 0,2ч-1;
• в остальных: кухня, ванная, туалет, кладовая, гардероб на 0,5ч-1.

При этом необходимо избежать попадания проточного воздуха с этих помещений в жилые, если он там присутствует.

В случаях, когда воздух, поступающий в помещение с улицы, проходит большую дистанцию до вытяжки, то увеличивается и кратность воздухообмена. Присутствует еще такое понятие, как запоздание вентиляции, что подразумевает собой отставание попадания кислорода снаружи до начала его использования в помещении. Это время определяется с помощью специальной диаграммы (смотреть на рисунок 1), учитывая наименьшие нормы обмена воздуха в вышеуказанной таблице.

К примеру:

• расход воздуха 60 м³/ ч*чел;
• объём жилья 30 м³/чел;
• время запаздывание 0.6 ч.

Нормы воздухообмена для офисных зданий

Нормы в таких зданиях будут значительно выше, потому что вентиляция должна эффективно справляться с большим количеством углекислоты, выделяемой сотрудниками офиса и находящейся там техники, убирать излишек тепла, при этом подавать чистый воздух. В этом случае не будет достаточно естественной вентиляции, использование такой системы на сегодняшний день не может обеспечить требуемые гигиеничные и воздухообменные стандарты. При строительстве используют герметично закрывающиеся двери и окна, также устройство панорамного остекления полностью ограничивает попадание воздуха снаружи, что приводит к застою воздуха и ухудшению микроклимата жилья и общего состояния человека. Поэтому необходимо проектировать и устанавливать специальную вентиляцию.

В главные требования такой вентиляции входит:

• возможность обеспечения достаточного объема свежего чистого воздуха;
• фильтрация и устранение использованного воздуха;
• отсутствие превышения стандартов по шумности;
• удобное управление;
• небольшой уровень энергопотребляемости;
• возможность вписываться в интерьер и иметь небольшие размеры.

В конференц-залах требуется установка дополнительных приточных устройств, а вытяжку нужно устанавливать в туалетах, коридорах и в залах для копирования. В офисах механическая вытяжка монтируется в случаях, если площадь каждого кабинета превышает 35 кв. м.

Как показывает практика, при неверном распределении большого потока воздуха в офисах с невысокими потолками создается ощущение сквозняка, и в таком случае люди требуют выключить вентиляцию.

Организация воздухообмена в частном доме

Здоровый микроклимат и хорошее самочувствие зависят во многом от правильной организации приточно-вытяжной системы в доме. Зачастую во время проектирования о вентиляции бывает забывают или уделяют мало внимания, думая, что одной вытяжки в туалете будет достаточно для этого. И зачастую воздухообмен организованы неправильно, что приводит ко многим проблемам и таит в себе угрозу для здоровья человека.

В случае, когда имеется недостаточный выход загрязненного воздуха, то в помещении будет большой уровень влажности, возможность заражения стен грибком, запотевание окон и ощущение сырости. А когда есть плохой приток, ощущается недостаток кислорода, большая запыленность и повышенная влажность либо сухость, это зависит от сезона за окном.

Правильно устроенная вентиляция и воздухообмен в доме выглядит таким образом как показано на рисунке.

Поступающий воздух в жилище должен пройди вначале через форточку или открытые створки окна, приточный клапан находится с наружной стороны стены жилища, затем, проходя через комнату, проникает под дверным полотном или через специальные вентиляционные отверстия и попадает в санузлы и кухню. Дольше выходит через систему вытяжек наружу.

Различается способ организации обмена воздуха в применении систем вентиляции: механической или естественной, но во всех случаях поступление воздуха происходит с жилых зон, а выходит в технических: санузел, кухня и другие. При применении любой системы необходимо обязательно устраивать вентиляционные каналы во внутренней части капитальной стены, это позволит избежать так званного опрокидывания потока воздуха, что значит обратное его движение до того, как указано на рисунке 2. По этим каналам отработанный воздух отводится наружу.

Для чего нужен воздухообмен?

Воздухообмен – это расход подаваемого наружного воздуха м3/час, что попадает в здание с помощью системы вентиляции (рисунок 3). Загрязнение среды в жилых комнатах происходит от расположенных в них источников – это может быть мебель, различная ткань, продукты потребления и жизнедеятельности человека, бытовые изделия. Также это случается путем газообразования от воздействия выдыхания углекислого газа человеком и других жизненно важных процессов организма, еще разные технические испарения, которые могут присутствовать на кухне от сгорания газа на плите и много других факторов. Поэтому воздухообмен так необходим.

Чтобы поддерживать нормальные показатели воздуха в жилищи, следует выполнять контроль за насыщенностью углекислого газа СО2 с помощью регулировки системы вентиляции с учетом концентрации. Но есть второй способ, более распространённый – это метод контроля воздухообмена. Он значительно дешевле и во многих случаях эффективнее. Есть упрощенный способ его оценки с помощью таблицы 2.

Но при проектировании механической системы вентиляции в доме или квартире нужно делать расчет.

Как проверить работает ли вентиляция?

Сначала проверяется работает ли вытяжка, для этого необходимо поднести лист бумаги или пламя от зажигалки непосредственно к решётке вентиляции, находящейся в ванной или на кухне. Пламя или лист должны отогнуться в сторону вытяжки, если это так, то она работает, а если такого не происходит, то канал может быть перекрыт, к примеру, забиться листьями или по какой-либо другой причине. Поэтому главная задача – устранить причину и обеспечить тягу в канале.

Еще статьи на эту тему:

Как сделать так, чтобы в доме было свежо, тепло и сухо, без сквозняков и пыли?

В частных домах повсеместное распространение получила система естественной вентиляции, в которой перемещение воздуха обусловлено разностью температур воздуха в помещении и на улице. Популярность естественной вентиляции объясняется простотой конструкции системы и её дешевизной.

Как правило, простое и дешевое – не самое эффективное и выгодное. В странах, где люди больше заботятся о своем здоровье и считают затраты на содержание жилья, в частных домах получили большое распространение различные системы принудительной вентиляции.

В частных домах применяют следующие системы принудительной вентиляции:

• Принудительную вытяжную вентиляцию , когда удаление воздуха из помещений дома производится принудительно, а приток воздуха с улицы происходит естественным путем, через приточные клапаны.
• Принудительную приточно-вытяжную вентиляцию , в которой и приток и удаление воздуха в помещения дома выполняется принудительно.

Принудительная вентиляция может быть местной (распределенной) или централизованной. В местной системе принудительной вентиляции электрические вентиляторы устанавливают в каждом помещении дома, где это необходимо. В централизованной системе принудительной вентиляции вентиляторы находятся в одном блоке вентиляции, который трубами соединяют с помещениями дома.

Система естественной вентиляции в частном доме — особенности и недостатки

Система естественной вентиляции в частном доме представляет собой вертикальные каналы, которые начинаются в вентилируемом помещении и заканчиваются выше конька крыши.

Движение воздуха вверх по каналам происходит под действием сил (тяги), вызванных разностью температур воздуха на входе и выходе канала. Теплый воздух в помещении легче холодного на улице.

На тягу в канале вентиляции оказывает влияние также и ветер, который может как усиливать, так и уменьшать тягу. Сила тяги зависит и от других факторов: высоты и сечения вентканала, наличия поворотов и сужений, теплоизоляции канала и др.

Схема вентиляции помещений в многоэтажном частном доме

По строительным правилам канал естественной вентиляции должен обеспечивать нормативный воздухообмен при температуре наружного воздуха +5 о С , без учета воздействия ветра.

Летом, при температуре воздуха на улице выше указанной, воздухообмен ухудшается. Циркуляция воздуха через каналы естественной вентиляции практически полностью прекращается при температуре наружного воздуха выше +15 о С .

Зимой, чем холоднее на улице, тем сильнее тяга и выше . Потери тепла зимой через систему естественной вентиляции по некоторым оценкам могут достигать 40% от всех теплопотерь дома.

В домах каналы естественной вентиляции обычно выходят из помещений кухни, санузлов, котельной и гардеробных. Дополнительные каналы устраивают для вентиляции подвала или , для устройства .

На верхних этажах частного дома также часто требуется устраивать дополнительные каналы естественной вентиляции из жилых комнат, чтобы обеспечить требуемый нормами воздухообмен.

В помещениях мансарды естественная вентиляция, как правило, не может обеспечить требуемый воздухообмен из-за недостатка тяги в вентканалах малой высоты.

Нормы естественной вентиляции

Российские строительные правила СП 55.13330.2011 «Дома жилые одноквартирные», пункт 8.4. требуют:

Минимальная производительность системы вентиляции дома в режиме обслуживания должна определяться из расчета не менее однократного обмена объема воздуха в течение часа в помещениях с постоянным пребыванием людей.

Из кухни в режиме обслуживания должно удаляться не менее 60 м 3 воздуха в час, из ванны, уборной – 25 м 3 воздуха в час.

Кратность воздухообмена в других помещениях, а также во всех вентилируемых помещениях в нерабочем режиме должна составлять не менее 0,2 объема помещения в час.

Помещение с постоянным пребыванием людей — это помещение, в котором предусмотрено пребывание людей не менее 2 часов непрерывно или 6 часов суммарно в течении суток

Для сравнения приведу требования к производительности вентиляции в многоквартирном доме, как минимум:

Указанная в нормах величина воздухообмена должна обеспечиваться для расчетных условий: температура наружного воздуха +5 о С , и температуры внутреннего воздуха помещения в холодный период года, (для жилых помещений +22 о С ) .

Поступление наружного воздуха в помещения следует предусматривать через специальные приточные устройства в наружных стенах или окнах.

Для квартир и помещений, в которых при температуре наружного воздуха +5 °С удаление нормируемого расхода воздуха не обеспечивается, следует предусматривать механическую вытяжную вентиляцию.

Механическую вентиляцию с частичным использованием систем естественной вентиляции для притока или удаления воздуха (смешанную вентиляцию) следует также предусматривать в периоды года, когда параметры микроклимата и качество воздуха не могут быть обеспечены естественной вентиляцией.

Например, при температуре наружного воздуха выше +5 о С, производительность каналов естественной вентиляции снижается. В этом случае допускается в помещениях с окнами увеличивать воздухообмен путем открытия окон, форточек и фрамуг. В помещениях без окон следует предусматривать механическую принудительную вытяжную вентиляцию.

Система естественной вентиляции в частном доме работает следующим образом

В старых домах, квартирах свежий воздух с улицы проникает в жилые комнаты через неплотности в деревянных окнах , затем через переточные отверстия в дверях (обычно щель между краем двери и полом) доходит до кухни и санузлов и выходит в канал естественной вентиляции.

Основное назначение такой вентиляции – это удаление продуктов горения газа, влаги и запахов из кухни и санузлов. Жилые комнаты в такой системе вентилируются недостаточно. В комнатах для проветривания приходится открывать форточки.

В случае применения в доме современных герметичных конструкций окон, для притока свежего воздуха необходимо устанавливать в наружных стенах комнат или в окнах специальные приточные клапаны.

Часто приточные клапаны не делают даже в новых домах. Для притока воздуха приходится постоянно держать приоткрытыми створки окон , в лучшем случае, устанавливая для этого на окна фурнитуру «микропроветривания». (Сначала выбираем и платим деньги за герметичные окна с несколькими уровнями уплотнений для защиты от холода, шума и пыли, а затем держим их постоянно приоткрытыми!? :-?)

Также часто можно видеть, как в помещениях дома устанавливают герметичные двери, без щели у пола или другого отверстия для прохода воздуха. Установка герметичных дверей перекрывает естественную циркуляцию воздуха между помещениями дома.

Многие даже не подозревают о необходимости обеспечить постоянный приток свежего воздуха в комнаты и циркуляцию воздуха между помещениями. Установив пластиковые окна и герметичные двери, так и живут в духоте, с конденсатом и плесенью. А в воздухе помещений повышенная концентрация смертельно опасных газов — и коварного .

Недостатки естественной вентиляции

Все эти открытые форточки, приоткрытые створки, щели в окнах, отверстия-клапаны в наружных стенах и окнах, являются причиной сквозняков, служат источником уличной пыли, аллергенной пыльцы растений, насекомых и уличного шума.

Главный недостаток естественной вентиляции в наших домах — отсутствие контроля и регулирования количества подаваемого и удаляемого из помещений воздуха.

В результате, нередко в доме душно, повышенная влажность воздуха, выпадает конденсат на окнах и в других местах, появляется грибок и плесень. Обычно, это говорит о том, что вентиляция не справляется со своей задачей — удалять, выделяемые в воздух помещения, загрязнения и избыточную влагу. Количество уходящего через вентиляцию воздуха явно недостаточно.

В других домах зимой чаще наоборот, воздух очень сухой с относительной влажностью менее 30% (комфортная влажность 40-60%). Это свидетельствует о том, что через вентиляцию уходит слишком много воздуха. Поступающий в дом морозный сухой воздух не успевает насытиться влагой и сразу уходит в вентканал. А с воздухом уходит и тепло. Получаем дискомфорт микроклимата помещений и потери тепла .

В летнее время тяга в канале естественной вентиляции уменьшается, вплоть до полного прекращения движения воздуха в канале. Комнаты в этом случае проветривают, открывая окна. Другие помещения без окон, например, ванную, туалет, гардеробную таким способом проветривать не получится. В таких помещениях, которые летом остаются без вентиляции, легко и быстро скапливается влажный воздух , а затем появляется, запах, грибок и плесень.

Как улучшить работу естественной вентиляции

Работу естественной вентиляции можно сделать более экономной, если на входе в вентканал установить автоматический клапан, управляемый датчиком влажности. Степень открывания клапана будет зависеть от влажности воздуха в помещении — чем выше влажность, тем больше открыт клапан.

В комнатах устанавливают приточные клапаны, управляемые датчиком температуры наружного воздуха. С понижением температуры плотность воздуха увеличивается и клапан необходимо прикрывать, чтобы исключить поступление в помещение избыточного количества холодного воздуха.

Автоматизация работы клапанов позволит сократить потери тепла с уходящим через вентиляцию воздухом на 20-30%, а общие теплопотери дома на 7-10%.

Следует понимать, что такая местная автоматизация работы каждого отдельного клапана не сможет устранить в полной мере недостатки естественной системы вентиляции в доме. Установка автоматических клапанов лишь немного улучшит работу вентиляции, особенно в зимнее время.

Можно, как минимум, установить на приточных и вытяжных каналах регулируемые решетки и клапаны, и регулировать их вручную , хотя бы два раза в год. На зимний период прикрывают, а с наступлением тепла вытяжные решетки и приточные клапаны открывают полностью.

Строительные правила допускают кратность воздухообмена в нерабочем режиме помещений снижать до 0,2 объема помещения в час, т.е. в пять раз. В доме всегда найдутся редко используемые помещения. Особенно, на верхних этажах дома. Зимой обязательно закрывайте клапаны вентиляции в редко используемых помещениях.

Проветриватель в наружной стене обеспечивает принудительный приток воздуха в помещение. Мощность вентилятора всего 3 -7 Вт .

По сравнению с приточным клапаном проветриватель имеет следующие преимущества:

• Объем поступающего с улицы воздуха ограничивается лишь мощностью вентилятора.
• Создают в помещении избыточное давление, благодаря чему в домах и квартирах с плохо функционирующим каналом вытяжной вентиляции увеличивается воздухообмен, а также исключается подсос загрязненного воздуха из соседних помещений и подвала.
• Снижают зависимость работы естественной вентиляции от климатических факторов.
• Достижима глубокая очистка воздуха от пыли, аллергенов и запахов в результате применения более эффективных фильтров с высоким аэродинамическим сопротивлением.
• Обеспечивают лучшую .

Проветриватели, оснащенные электронной системой климат-контроля, подогревом воздуха, особыми фильтрами часто называют бризерами.

В продаже имеются недорогие электронные приборы для домашнего использования, которые измеряют влажность воздуха. Повесьте такой прибор на стену и регулируйте пропускную способность каналов вентиляции, ориентируясь на показания прибора. Поддерживайте оптимальную влажность воздуха в жилых помещениях 40-60%.

Проверьте наличие и размеры вентиляционных отверстий для перемещения воздуха между помещениями в доме. Площадь переточного отверстия для выхода воздуха из жилой комнаты должна быть не менее 200см 2 . Обычно оставляют щель между краем двери и полом в комнате высотой 2-3см .

Переточное отверстие для входа воздуха на кухню, ванную или в другое помещение, оснащенное вентиляционным вытяжным каналом, должно быть площадью не менее 800 см 2 . Здесь лучше установить вентиляционную решетку в нижней части двери или внутренней стены помещения.

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

Вентиляционные каналы, которые проходят через неотапливаемое помещение (чердак) должны быть утеплены. Быстрое охлаждение воздуха в канале уменьшает тягу и приводит к выпадению конденсата из удаляемого воздуха. Трасса канала естественной вентиляции не должна иметь горизонтальных участков, которые также снижают тягу.

Вентилятор в канале естественной вентиляции

Для улучшения работы естественной вентиляции устанавливают кухонные вытяжки, а также электрические вентиляторы на входе вентканалов. Такие вентиляторы пригодны лишь для кратковременной и интенсивной вентиляции помещений в период значительных выделений влаги и загрязнений. Вентиляторы сильно шумят, их производительность, а значит и электропотребление, превышает величины, необходимые для постоянного проветривания.

Следует заметить, что установка вентилятора в существующий канал естественной вентиляции уменьшает просвет канала. Авторотация лопастей (вращение под напором набегающего воздуха лопастей не работающего вентилятора) еще больше увеличивает аэродинамическое сопротивление канала. В результате, установка вентилятора заметно уменьшает силу естественной тяги в канале.

Аналогичная ситуация — когда кухонную вытяжку над плитой присоединяют к единственному на кухне каналу естественной вентиляции.

Фильтры, клапаны и вентилятор в кухонной вытяжке практически перекрывают естественную тягу в канале вентиляции. Кухня с выключенной вытяжкой остается без вентиляции, что ухудшает воздухообмен во всем доме.

Чтобы исправить ситуацию, в воздуховод между каналом естественной вентиляции и кухонной вытяжкой рекомендуется помещать тройник с обратным клапаном на боковом отводе. При не работающей вытяжке обратный клапан открывается, обеспечивая свободный проход воздуха из помещения кухни в канал вентиляции.

При включении кухонной вытяжки на улицу выбрасывается большое количество теплого воздуха с единственной целью — удалить запахи и другие загрязнения, которые образуются над кухонной плитой.

Для исключения потерь тепла рекомендуется устанавливать над кухонной плитой зонт, оснащенный вентилятором, фильтрами и поглотителями запахов для глубокой очистки воздуха. После фильтрации, очищенный от запахов и загрязнений воздух направляется обратно в помещение. Такой зонт часто называют фильтрующей вытяжкой с рециркуляцией. Следует учитывать, что экономия от снижения расходов на отопление несколько нивелируется, из-за необходимости периодической замены фильтров в вытяжке.

В продаже имеются вентиляторы, управляемые датчиком влажности . Вентилятор включается при достижении определенного порога влажности в помещении и отключается при её снижении. Все указанные выше особенности работы вентиляторов в системе естественной вентиляции сохраняются и при работе с датчиком влажности.

Работа вентилятора в любом случае приводит лишь к увеличению тяги в вентканале и к снижению влажности в помещении. Но он не способен ограничивать естественную тягу, препятствуя излишней сухости воздуха и потерям тепла зимой.

Кроме того, в системе естественной вентиляции согласованно работают несколько элементов, расположенных в разных частях дома — приточные клапаны, вытяжные каналы, переточные решетки между помещениями.

Включение вентилятора в одном из каналов часто приводит к нарушению режима работы других элементов системы. Например, приточные клапаны в доме часто не могут пропустить необходимое для работы вентилятора резко возросшее количество воздуха. В результате, при включении вытяжки на кухне, опрокидывается тяга в вытяжном канале в ванной комнате — воздух с улицы начинает поступать в дом через вытяжной канал в ванной.

Естественная вентиляция в частном доме — это система:

• простая и дешевая в монтаже;
• не имеет каких-либо механизмов, требующих электропривода;
• надежная, не ломается;
• очень дешевая в эксплуатации — расходы связаны только с необходимостью выполнения периодических осмотров и чисток вентиляционных каналов;
• не шумит;
• эффективность ее работы сильно зависит от атмосферных условий – большую часть времени вентиляция работает не в оптимальном режиме;
• имеет ограниченную возможность регулировки ее производительности, только в сторону снижения воздухообмена;
• зимой работа системы естественной вентиляции приводит к значительным теплопотерям;
• летом система вентиляции не работает, вентиляция помещений возможна только через открытые окна, форточки;
• отсутствует возможность подготовки воздуха, подаваемого в помещение — фильтрации, подогрева или охлаждения, изменения влажности;
• не обеспечивает необходимого комфорта (воздухообмена) – что является причиной духоты, сырости (грибков, плесени) и сквозняков, а также служит источником уличной пыли (пыльцы растений) и насекомых, снижает звукоизоляцию помещений.

Вентиляция верхних этажей многоэтажного частного дома

В многоэтажном доме, как в большом канале вентиляции, существует естественная тяга, под действием которой воздух с первого этажа устремляется вверх по просвету лестниц, на верхние этажи .

Если не предпринимать никаких мер, то на верхних этажах дома будем всегда иметь духоту и повышенную влажность, а в доме перепад температур между этажами.

Существует два варианта устройства естественной вентиляции верхних этажей дома.

Читайте:

Вентиляция в деревянном доме

Интересно, что традиционные для России дома со стенами из бревна или бруса не имеют специальных устройств для вентиляции . Вентиляция помещений в таких домах происходит за счет стен («дышащие стены»), перекрытий и окон, а также в результате перемещения воздуха через дымоход при топке печи.

В конструкциях современного деревянного дома все чаще применяют различные способы герметизации — машинное профилирование сопрягаемых поверхностей бревен и брусьев, герметики для межвенцовых швов, паронепроницаемые и ветрозащитные пленки в перекрытиях, герметичные окна. Стены дома обшивают и утепляют, обрабатывают различными ядовитыми составами.

В комнатах дома, как правило, нет печей.

Система вентиляции в таких современных деревянных домах просто необходима.

Вентиляция гардеробных и кладовок

В гардеробной комнате, кладовке обязательно должна быть сделана вентиляция. Без вентиляции в помещениях появится запах, повысится влажность и даже может появиться на стенах конденсат, грибок и плесень.

Схема естественной вентиляции этих помещений должна исключать поступление воздуха из гардеробной комнаты или кладовки в жилые комнаты.

Если двери этих помещений выходят в коридор, холл или кухню, то помещения вентилируются так же, как вентилируются жилые комнаты в доме. Для притока свежего воздуха с улицы, в окне (если оно есть) или в стене размещают приточный клапан. В двери гардеробной, кладовки оставляют щель внизу, между дверью и полом, или делают другое отверстие для прохода воздуха, например, в нижнюю часть двери вставляют вентиляционную решетку.

Свежий воздух поступает в помещение гардеробной или кладовки через приточный клапан, затем уходит через отверстие в двери в коридор, и далее направляется на кухню, в вытяжной канал естественной вентиляции дома.

Между помещением гардеробной или кладовки и помещением, где имеется канал естественной вентиляции должно быть на более двух дверей.

Если двери гардеробной выходят в жилую комнату, то движение воздуха для вентиляции гардеробной следует организовать в противоположном направлении — из жилой комнаты, через отверстие в двери, в вентиляционный канал гардеробной. В этом варианте гардеробную комнату оснащают каналом естественной вентиляции.

Вентиляция в Вашем городе

Вентиляция

Вентиляция частного дома. Воздушные потоки в доме — видео:

Цель вентиляции — улучшить качество воздуха в доме. Существует конфликт между необходимостью улучшения качества воздуха и минимизации расходов на устройство современной вентиляции и сокращения потребления ею энергии.

Между тем, вентиляция — не единственный способ улучшить качество воздуха в помещении. Наиболее важным является контроль источников загрязнения воздуха. Речь идет о повседневных привычках, таких как запрет на курение в комнате, забота о том, чтобы бактерии и грибы не размножались в квартире.

Качество воздуха в доме явно зависит от того, применены ли для строительства материалы с низким уровнем вредных выделений. Природные материалы, такие как древесина, камень или стекло, считаются в первую очередь такими.

При разумном выборе материалов на стадии строительства, хорошее качество домашнего воздуха может поддерживаться, даже если установлена ​​менее дорогая и энергоемкая система вентиляции.

Еще статьи на эту тему: