Как правильно сделать естественную вентиляцию в частном доме

Другие статьи на эту тему:

Каналы естественной вентиляции

В предыдущих статьях на эту тему, опубликованы схемы циркуляции воздуха в доме, квартире, а также достоинства и недостатки системы естественной вентиляции. Для эффективного проветривания, каждое помещение дома должно обязательно иметь два устройства вентиляции: одно — для притока воздуха, другое — для удаления воздуха из помещения.

Каждое помещение в доме или квартире оснащают двумя приточно — вытяжными устройствами естественной вентиляции по одному из трех вариантов:

1. Приточный клапан в окне или наружной стене для притока воздуха. Переточное отверстие в смежное помещение с вытяжным каналом ( отверстие в двери или внутренней стене, перегородке) для удаления воздуха.
2. Для притока воздуха — переточное отверстие из соседнего помещения с приточным клапаном, и для удаления воздуха — вытяжной канал вентиляции.
3. Приточный клапан для притока, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.

Проверьте, в доме или квартире, где Вы сейчас живете, все ли помещения имеют приточные и вытяжные устройства вентиляции?!

В каких помещениях необходимо сделать каналы вытяжной вентиляции

Вытяжные каналы естественной вентиляции необходимо предусмотреть из следующих помещений дома:

• Санитарно-технических помещений — ванной, туалета, постирочной.
• Кухни.
• Гардеробной, кладовки — если двери помещений выходят в жилую комнату. Если двери выходят в коридор (холл, кухню), то можно сделать одно из двух: устроить вытяжной канал из помещений или установить приточный клапан в стене или окне.
• В помещении котельной должен быть и канал вентиляции и приточный клапан.
• Из комнат, отделенных от помещений с каналом вентиляции более чем двумя дверями.
• На этаже выше первого, при наличии входных дверей с лестницы на этаж — каналы вентиляции делают из помещений, указанных выше, или(и) из коридора, холла.
• На этаже выше первого, при отсутствии входных дверей с лестницы на этаж — в каждом помещении этажа устраивают и канал вентиляции и приточный клапан.

В других помещениях дома, не имеющих вытяжных каналов естественной вентиляции, обязательно устанавливают приточный клапан в окне или в стене и переточное отверстие в смежное помещение.

Кроме того, вытяжные каналы естественной вентиляции устраивают для вентиляции:

• Пространства под деревянным полом первого этажа на лагах.
• Цокольного пространства для защиты от радиоактивного газа радона. 
• Стояка канализации.

Строительные правила (пункт 6.5.8 СП 60.13330.2016) требуют в жилых зданиях для помещений, в которых размещается газовое оборудование (газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и др.), предусматривать механическую принудительную вытяжную вентиляцию и естественную или механическую приточную вентиляцию.

Расположение и размеры каналов вентиляции

Минимальный размер стороны канала естественной вентиляции — 10 см., а минимальная площадь сечения — 0,016 м²., что примерно соответствует диаметру стандартной трубы вентканала — 150 мм.

Канал минимального размера обеспечит вытяжку воздуха в объеме 30 м³/час при длине вертикальной трубы более 3 м. Для повышения производительности вытяжки увеличивают площадь сечения канала или длину канала. Каналы длиной менее 2м. не обеспечивают необходимой интенсивности естественной вентиляции.

На практике длина канала вентиляции на этаже обычно задается конструктивными соображениями — числом и высотой выше расположенных верхних этажей, высотой чердака, длиной трубы над крышей. На этаже длина всех каналов должна быть одинаковой. Делается это для того, чтобы сила тяги в каждом канале на этаже была примерно одной и той же.

Размеры сечения каналов на этаже то же часто делают одинаковыми, но уже из конструктивных соображений — так удобнее. Производительность канала вентиляции в том или ином помещении этажа настраивают, выбирая размер вентиляционной решетки.

Каналы вентиляции из помещений дома на разных этажах размещают рядом, объединяя их в блок каналов вентиляции.

Из конструктивных соображений, несколько вентиляционных каналов из помещений одного этажа стараются проложить рядом, в одном месте — создают блок каналов вентиляции.

Примеры рационального объединения вытяжных вентиляционных каналов на этаже в один блок (стояк).

Блок каналов вентиляции в каменных домах обычно размещают внутри несущей внутренней стены дома или пристраивают к стене.

Блок выкладывают из кладочных материалов, например, кирпича. В кладке из кирпича удобно делать каналы сечением, кратным размерам кирпича с учетом толщины швов — 140х140 мм. (1/2 х 1/2 кирпича) или 140х270 мм. (1/2 х 1 кирпич)

Выпускают пустотелые бетонные блоки, специально предназначенные для кладки вентиляционных каналов.

Блок каналов вентиляции из кладочных материалов обязательно должен иметь опору на фундамент или на железобетонное перекрытие.

В иных случаях, например, в деревянных или каркасных домах, блок каналов вентиляции собирают из пластмассовых или стальных оцинкованных труб.  Блок из труб закрывают коробом.

Как несколько каналов объединить в один канал

В частном доме число каналов невелико, поэтому объединять потоки воздуха из нескольких каналов (помещений или этажей) в один, как это часто делают в многоквартирных домах, нет необходимости. Каждый канал естественной вентиляции в частном доме должен начинаться в помещении и заканчиваться в оголовке на крыше. Любое объединение двух и более каналов ухудшает работу вентиляции.

В некоторых случаях все же возникает необходимость несколько каналов совместить, объединить в один общий канал естественной вентиляции.

Производительность канала вентиляции

Производительность одиночного канала вытяжной вентиляции сечением 12х17 см.(204 см²) из бетонных блоков в зависимости от высоты канала и температуры в помещении:

Чтобы определить производительность для промежуточных значений высоты канала, постройте график зависимости по осям: высота канала и производительность.

Подобные таблицы можно найти для каналов вентиляции, которые сделаны из других материалов.

Впрочем, для каналов вентиляции такого же сечения (204 см²), но выполненных из других материалов,  производительность будет отличаться от указанной в таблице незначительно. Для канала другого сечения величину производительности из таблицы допустимо пропорционально увеличить или уменьшить.

Для увеличения производительности канала вентиляции одной и той же высоты необходимо пропорционально увеличивать площадь сечения канала. Для этого, например, выбирают бетонный блок с отверстием большего размера, или используют для вентиляции одного помещения два или три канала указанного выше размера.

Расчет естественной вентиляции частного дома

Расчет естественной вентиляции производится с целью определения размеров каналов вентиляции исходя из объема удаляемого воздуха.

При определении объема воздуха, удаляемого через каналы естественной вентиляции, учитывают, что в комнаты с приточными клапанами воздух поступает с улицы, затем этот воздух перетекает в помещения с вытяжными каналами, и удаляется через каналы снова на улицу.

Расчет ведут для каждого этажа дома в следующей последовательности:

1. Руководствуясь нормативами (см. здесь), определяют сумму минимального объема воздуха, который должен поступать с улицы для вентиляции всех помещения с приточными клапанами — Q_п, м³/час.
2. По нормативам определяют сумму минимального объема воздуха, который должен уходить на улицу для вентиляции всех помещений, оборудованных вытяжным каналом вентиляции — Q_в, м³/час.
3. Сравнивают расчетные минимальные величины притока воздуха с улицы (Q_п, м³/час) и уходящего на улицу (Q_в, м³/час). Обычно одна из величин оказывается больше другой. Большую из двух величин принимают за минимальную расчетную производительность всех каналов вытяжной вентиляции на этаже — Q_р, м³/час.
4. Исходя из размеров дома по вертикали, назначают высоту канала естественной вентиляции на этаже.
5. Зная высоту канала вентиляции,  и общую расчетную минимальную производительность всех каналов на этаже (Q_р, м³/час), по таблице (см. выше) подбирают общее количество стандартных каналов из бетонных блоков. Суммарная производительность выбранного  количества стандартных каналов должна быть не меньше величины Q_р, м³/час.
6. Выбранное количество стандартных каналов распределяют между помещениями дома, которые должны быть оборудованы вытяжными каналами вентиляции. При распределении учитывают необходимость обеспечить нормативный воздухообмен в каждом отдельном помещении с вентканалом.

Пример расчета естественной вентиляции частного дома

Для примера выполним расчет естественной вентиляции в одноэтажном доме с общей площадью этажа 120 м². В доме пять жилых комнат общей площадью 90 м², кухня, ванная комната и туалет, а также гардеробная (кладовка) площадью 4,5 м². Высота помещений — 3 м. В доме сделаны полы по грунту на деревянных лагах с естественной вентиляцией подпольного пространства через вентиляционный канал. Высота вентилируемого пространства под полом 0,3 м. Для устройства каналов вентиляции применяем бетонные блоки — см. выше.

1. В частном доме норматив воздухообмена для жилых комнат, куда воздух поступает с улицы, определяется из расчета не менее однократного обмена объема воздуха в течение часа (кратность воздухообмена = 1 1/час).

Тогда, приток воздуха с улицы для вентиляции пяти комнат:

Q_п = 90 м²  х 3 м х 1 1/час = 270 м³/час;

2. Норматив воздухообмена для вентиляции помещений и пространств с вытяжными каналами: кухни 60 м³/час, ванной комнаты и туалета по 25 м³/час в каждом помещении; кратность воздухообмена в гардеробной и пространстве под полом на лагах- 0,2 1/час.

Тогда, для вентиляции этих помещений необходимо удалять на улицу:

Q_в1 = 60м³/час + 25м³/час + 25 м³/час = 110 м³/час — из кухни, ванной комнаты и туалета;

Q_в2 = 4,5м² х 3м х 0,2 1/час = 2,7 м³/час — из гардеробной;

Q_в3 = 120м² х 0,3м х 0,2 1/час = 7,2 м³/час — из пространства под полом на лагах;

Всего: Q_в = 110 м³/час + 2,7 м³/час + 7,2м³/час = 119, 9 м³/час

3. Сравниваем: Qп > Qв . Принимаем минимальную расчетную общую производительность всех вытяжных каналов на этаже:

Qр = Qп = 270 м³/час

4. Для одноэтажного дома высоту канала вытяжной вентиляции с учетом высоты чердака принимаем 4 м.

5. По таблице для температуры воздуха в помещении 20 ^оС и высоты канала 4 м находим: производительность одного стандартного канала вентиляции площадью 204 см² равна 45,96 м³/час. (или 204 : 45,96 = 4,44 см² -сечение канала, необходимое для пропуска 1 м³/час воздуха.)

Тогда, общее минимальное количество стандартных каналов вентиляции из бетонных блоков в доме равно: 270 м³/час : 45,96 м³/час = 5,87 . Минимум 6 вытяжных каналов необходимо  для обеспечения минимальной производительности естественной вентиляции в доме.

6. В доме имеются четыре помещения, которые необходимо оснастить вытяжными каналами вентиляции — кухня, ванная комната, туалет и гардеробная. Кроме того, для вентиляции пространства под полом, по конструктивным соображениям, необходимы два канала.  Итого  —  6 каналов. Минимум 6 вытяжных каналов требуется устроить на этаже в доме, исходя из числа помещений и пространств, где необходимо устройство вентканала.

7. Кроме того, необходимо выполнить еще одно условие —  обеспечить воздухообмен по нормативу в отдельных помещениях — в кухне не менее 60 м³/час, в ванной комнате и туалете по 25 м³/час, в гардеробной 2,7 м³/час, в пространстве под полом по 7,2 м³/час. 

Для выполнения этого условия в кухне недостаточно одного канала выбранного нами сечения. Чтобы использовать для кладки каналов стандартные элементы, принимаем решение в кухне разместить блок из двух стандартных каналов вентиляции (2х204 см²).

В ванной комнате, туалете и гардеробной делаем по одному стандартному каналу вытяжной естественной вентиляции сечением по 204 см² каждый. Для вентиляции пространства под полом устраиваем два канала по 204 см²каждый.

Таким образом, всего, для обеспечения минимальной производительности вентиляции в каждом помещении с вытяжным вентканалом, в доме необходимо 7 каналов естественной вентиляции.

В итоге окончательно принимаем к строительству 7 каналов и проверяем соответствие производительности вентиляции расчетным нормативам:

— на кухне блок из двух каналов вентиляции (2х204 см²) общей производительностью 45,96 м³/час х 2 = 92 м³/час . что больше норматива для кухни в 60 м³/час;

— в ванной комнате и туалете устанавливаем блок из двух каналов вентиляции (2х204 см²) производительностью одного канала 45,96 м³/час , что больше норматива в 25 м³/час;

— в гардеробной устраиваем одноканальный блок вентиляции (1х204 см²) производительностью 45,96 м³/час, что больше норматива по расчету 2,7 м³/час.

— для вентиляции пространства под полом делаем два канала с общей производительностью 45,96 м³/час х 2 = 92 м³/час, что больше расчетного норматива 7,2 м³/час.

— общая производительность всех семи каналов вентиляции на этаже 92 м³/час + 45,96 м³/час + 45,96 м³/час + 45,96 м³/час + 92 м³/час = 322 м³/час , что превышает расчетную нормативную производительность вентиляции на этаже 270 м³/час.

Из результатов расчета видно, что минимально необходимая производительность вентиляции комнат с приточными клапанами обеспечивается с небольшим запасом (322 м³/час > 270 м³/час). В то же время, производительность вентиляции в некоторых помещениях с вытяжным каналом превышает норматив в десятки раз.

Вытяжные каналы в кухне, ванной, туалете и гардеробной, а также пространства под полом, участвуют в вентиляции других помещений дома. Поэтому, настройку производительности вытяжных каналов в этих помещениях производят с учетом этого обстоятельства. Не уменьшайте производительность вентиляции в указанных помещениях, например, устанавливая маленькие вентрешетки на входе в канал.

Следует заметить, что работа вентилятора в вытяжке над кухонной плитой или в ванной не должна учитываться при расчете воздухообмена естественной вентиляции в этих помещениях.

Приведенная выше методика расчета каналов вентиляции является упрощенной, не профессиональной.  Проектирование естественной вентиляции в доме лучше поручить специалистам.

Вентиляционный канал над крышей

При ветре в потоках воздуха, обтекающих крышу и другие препятствия, образуются, как возле крыла самолета, зоны разряжения и зоны повышенного давления. Расположение таких зон постоянно меняется в зависимости от силы и направления ветра.

Если оголовок вентиляционного канала попадет в область разряжения, то тяга в канале усиливается, если в зону давления, то тяга в канале уменьшается или даже опрокидывается, воздух начинает двигаться в обратном направлении с улицы в дом. Особенно бывает неприятно, когда зимой вдруг начинает задувать холодный воздух из вентрешетки в помещение.

Чтобы уменьшить влияние ветра на работу естественной вентиляции, оголовок канала вентиляции над крышей необходимо разместить на определенном расстоянии.

 

Минимальные расстояния оголовка канала естественной вентиляции от конструкций дома. а — на плоской крыше с уклоном менее 12 град.; б — на скатной крыше при расположении оголовка ближе 1 м. от конька; в — то же, но при расположении оголовка далее 1 м. от конька крыши; г — расположение оголовка вблизи вертикальных поверхностей (преграды для ветра).

Утепление каналов естественной вентиляции

Охлаждение воздуха в канале естественной вентиляции приводит к уменьшению тяги и к выпадению из удаляемого воздуха конденсата. Для защиты каналов от охлаждения, их не рекомендуется размещать внутри наружных стен дома.

Вентиляционные каналы, которые находятся в наружных стенах, а также участки, проходящие через неотапливаемое помещение (чердак), должны быть утеплены. Рекомендуется утеплять и участки вентканалов, расположенные снаружи, на крыше.

Снижение аэродинамического сопротивления каналов вентиляции

Сила тяги в канале естественной вентиляции зависит и от сопротивления движению воздуха по каналу — аэродинамического сопротивления. Для того, чтобы сопротивление движению воздуха по каналу было минимальным, необходимо:

• Увеличивать сечение канала;
• В канале не должно быть местных сужений и расширений;
• Направление канала должно быть вертикальным и прямолинейным. Допускается, в случае необходимости, смещение канала в сторону до 1 м. под углом не более 30 град. к вертикали. Канал естественной вентиляции не должен иметь горизонтальных участков.
• Обеспечить гладкость стенок канала вентиляции. В системе естественной вентиляции не допускается использование гофрированных труб. Стенки канала из кладочных строительных материалов тщательно выравниваются, швы затираются.

Переточные вентиляционные решетки между помещениями

В системе естественной вентиляции частного дома на каждом этаже необходимо обеспечить возможность перемещения воздуха из комнат, оборудованных приточными клапанами, в помещения с вытяжными каналами вентиляции. Для этого, в дверях или во внутренних стенах между помещениями устраивают вентиляционные переточные отверстия.

Площадь переточного отверстия для выхода воздуха из комнаты с приточным клапаном должна быть не менее 200 см². Обычно оставляют щель между краем двери и полом в комнате высотой 2-3 см.

Переточное отверстие для входа воздуха на кухню, ванную или в другое помещение, оснащенное вентиляционным вытяжным каналом, должно быть площадью не менее 800 см². Здесь лучше установить вентиляционную решетку в нижней части двери или во внутренней стене помещения.

Переточная вентиляционная решетка состоит из двух рамок — наружной и внутренней. Одна из рамок имеет горизонтальные жалюзи. Рамки вставляются в проем двери с той и другой стороны.

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

Следует заметить, что через переточные отверстия в дверях, не только воздух, но и звуки легко проникают из одного помещения в другое. Вентиляционные отверстия заметно снижают шумоизоляцию помещений в доме.

Вентилятор на входе в канал естественной вентиляции

Продолжение на следующей странице 2: