Природна вентиляція: розрахунок системи, схема, пристрій

За способом спонукання повітрообміну будь-яка система вентиляції може бути або природною, або примусовою.

Природна схема є порівняно більш простий, але і менш продуктивною. Втім, її все одно використовують для самих різних будівель – від багатоквартирних будинків і до підвалів або сараїв.

Нижче ми розберемося в подробицях, як працює така система, з чого вона складається, і розглянемо інші нюанси її пристрою.

Що таке природна вентиляція: принцип роботи в загальних рисах

Принцип роботи такої системи заснований на законах фізики:

  • тепле повітря завжди прагне вгору;
  • повітря завжди буде «йти» туди, де тиск нижче;
  • ближче до поверхні – тиск вище, далі від поверхні – тиск нижче.

Щоб організувати такий повітрообмін в приміщенні – потрібно забезпечити різницю тисків. Робиться це так:

  1. Між вулицею і приміщенням створюються «отвори»: це можуть бути вікна або припливні клапана, в нежитлових приміщеннях – просто отвори. Це – точки припливу повітря.
  2. З приміщення наверх виводиться витяжна труба. Її отвір виявиться вище, ніж точка припливу. Значить, що у цього отвору в трубі тиск буде нижче, ніж в точці припливу. Як результат – повітря буде прагне пройти від точки припливу (тобто з вулиці) до отвору витяжної труби.
  3. Точки припливу розташовуються на максимальному видаленні від витяжної труби – щоб повітря проходило через всі приміщення. Між ними не повинно бути перешкод (закритих дверей).

Тобто спонукання циркуляції повітря здійснюється без використання вентиляторів (Не важливо – витяжних або припливних).

Наочно про принцип роботи (відео)

Від чого залежить швидкість і обсяг повітрообміну?

На кількість повітря (продуктивність вентсистеми) такого типу впливають такі чинники:

  1. Швидкість вітру. Чим сильніше дме вітер – тим нижче буде тиск на виході витяжної труби, і тим краще через неї буде засмоктуватися повітря з приміщення. І навпаки: якщо погода безвітряна, то повітрообмін погіршується.
  2. Висота витяжної труби. Чим вище від поверхні – тим нижче тиск, а значить – тим краще буде витягуватися повітря з приміщення через витяжну трубу.
  3. Температура на вулиці і в приміщенні. Чим більше різниця між ними (чим холодніше на вулиці і тепліше всередині) – тим краще тяга. Тому взимку вентиляція працює краще, а влітку – природне провітрювання взагалі може зупинятися.

Про вплив сезону і погоди (відео)

Як рухається повітряний потік по кімнаті взимку? (+ Відео)

перевищене ми розглянули принцип дії системи в загальних рисах. Тепер трохи заглибимося в деталі.

На мікроклімат в приміщенні буде впливати ще й те, як швидко і в якому напрямку буде рухатися повітряний потік по кімнаті. Розглядати будемо 2 варіанти – в першому батарея опалення розташовується під підвіконням, у другому – у стіни (не відразу під вікном, а на віддалі).

У першому випадку, коли батарея варто відразу під вікном:

  1. Через вікно або клапан (стіновий / віконний) холодне повітря потрапляє всередину.
  2. Оскільки холодне повітря «важче» теплого – він опускається нижче, де нагрівається від батареї і змішується з більш теплим кімнатним.
  3. Змішалося потік повітря, що вже має комфортну температуру, проходить через кімнату, віддаючи частину тепла оточуючих поверхонь: стін, меблів.

Таким чином холодний потік буде відразу нагріватися, і не буде проходити по кімнаті уздовж підлоги, створюючи дискомфорт.

У другому випадку, коли батарея розташовується далеко від вікна (біля стіни):

  1. Через вікно або клапан (стіновий / віконний) холодне повітря потрапляє всередину.
  2. Оскільки холодне повітря «важче» теплого, він опускається нижче, до поверхні підлоги.
  3. Так як джерела тепла відразу поруч з вікном немає – холодний потік продовжує рух по кімнаті, до батареї. Під час поїздки він поступово змішується з більш теплим кімнатним повітрям, і в підсумку досягає батареї, де нагрівається і піднімається вище.

Таким чином холодний потік нагрівається не відразу на вході з вулиці, а значно пізніше. Через це нижня частина кімнати від вікна і до батареї виходить холодної – через що виникає дискомфорт, і порушується сприятливий температурний режим.

У чому відмінність від примусової системи?

Основна відмінність коротко: в природній системі не використовуються вентилятори для створення повітряного потоку, а в примусової – використовуються.

Штучна (примусова, механічна) вентиляція є більш сучасною, більш продуктивної, стабільної і надійної. Причина в тому, що продуктивність вентиляторів в меншій мірі залежить від погодних умов – навіть якщо на вулиці зміниться температура або тиск, завжди можна змінити швидкість обертання крильчатки, додаючи або зменшуючи обсяг проганяє повітря.

В примусової системі подача і / або видалення (на цьому фото) повітря проводиться вентилятором

Примусова схема використовується там, де дуже важливо створити і підтримувати певний обсяг повітрообміну, і в разі потреби його регулювати в точній діапазоні:

  • в виробничих приміщеннях;
  • в офісах;
  • на складах;
  • в місцях великого скупчення людей (торгові центри, вокзали, спорткомплекси, лікарні, концертні зали, і так далі);
  • в місцях з підвищеною вологістю (басейни, овочесховища, виробничі комплекси з підвищеним виділенням тепла і / або вологи);
  • в місцях, де в повітря виділяються шкідливі і / або вибухонебезпечні речовини (виробничі комплекси, зварювальні пости, фарбувальні цехи, меблеві цехи).

Вентиляційні системи з природним повітрообміном для перерахованих будівель майже ніколи не застосовуються. Як варіант – вони можуть використовуватися, якщо площа приміщення невелика.

Список елементів, що беруть участь в природному воздухообмене

схемою природного повітрообміну можуть використовуватися такі елементи:

  1. Чи не спеціальні щілини, отвори, нещільності. Можуть бути, наприклад, в старих дерев’яних вікнах, або в старих дерев’яних будинках.
  2. Спеціально створені отвори: продухи, слухові вікна. Робляться в нежитлових приміщеннях.
  3. Вікно. Відкрита стулка, відкрита кватирка, щілину в режимі мікропровітрювання.
  4. Припливне клапан. Буває або стінових (монтується в стіну), або віконним (монтується в віконну стулку). Дозволяє повітрю проникати всередину навіть при закритому вікні.
  5. Повітроводи (по суті – труби, які можуть виконуватися з різних матеріалів, мати різний діаметр і форму перетину) Через них може проходити повітря (як з вулиці, так і на вулицю). Для припливу використовуються не завжди і не обов’язково. Саме з труб і робляться витяжні канали.
  6. ентіляціонная шахта. Найчастіше будується в багатоповерхових будівлях. По суті – висока витяжна труба з великим діаметром, яка проходить від першого до останнього поверху і виходить через дах. У кожній квартирі на кожному поверсі – є отвори, які виходять в вентшахта (їх роблять на кухнях і в санвузлах)
  7. имоходи (якщо в будинку є піч / камін). Крім того, що через них відводиться дим при горінні палива, вони можуть грати роль витяжної труби.
  8. Дефлектори. Використовуються для посилення тяги в витяжній трубі / димоході.
  9. Вентиляційні решітки. Прикривають отвори повітропроводів і припливних клапанів (як зовні на вулиці, так і всередині приміщення). Виконують декоративну функцію і захищають канал від потрапляння різного сміття, птахів, комах. Можуть відрізнятися за розміром, формою, матеріалу (пластик, метал), площі (загальна площа решітки і площі живого перетину). 
  10. Анемостати. Аналог вентрешеткі, відрізняється за принципом роботи і за зовнішнім виглядом.
  11. Переточні клапана в дверному полотні (або щілини під дверима). Потрібні, щоб усередині приміщення повітря міг проходити від точки припливу до витяжки, навіть якщо двері щільно закриті.
  12. Зворотній клапан. Може ставитися на повітроводи, щоб не допустити проходження повітря не в ту сторону. бично його ставлять в примусових системах, а в природних – використовується нечасто.

Зліва направо, зверху: віконний клапан, стіновий клапан, перетічними решітка. Знизу: анемостат, продухи в фундаменті, дефлектор

Всі елементи використовувати не обов’язково: деякі системи (невеликого розміру) можуть обходитися меншим набором.

Види природних вентсистем

Умовно такі системи можна розділити по по 2 критеріям:

  1. За способом пристрою (виконання): канальна або безканальна.
  2. За «наміру»: неорганізовані або організовані.

Тепер розглянемо види трохи докладніше.

Пристрій безканальної системи не вимагає спеціального монтажу повітропроводів – приплив повітря здійснюється через вікна або клапана, а видалення – через отвори вентиляційної шахти. Канальна схема – вимагає установки повітроводів (в стінах і / або перекриттях).

Неорганізована система – нормальна справа для старих приватних будинків, особливо дерев’яних. Приплив повітря здійснюється через нещільності і щілини в стінах, а видалення – через димохід печі. Організована схема – планується і облаштовується навмисно.

Плюси і мінуси такої системи

Тепер розглянемо основні переваги та недоліки.

Плюси природного вентсистеми:

  1. Дешевизна установки. І елементи системи, і їх монтаж – коштують порівняно дешевше, ніж елементи примусових систем.
  2. Дешевизна обслуговування. Ніяких електроприладів в таких системах не використовується, а значить – витрат на електрику не буде.
  3. Відсутність шуму від працюючого обладнання. Немає вентиляторів – нічого не шумить.

Мінуси такі:

  1. Немає можливості нормально очищати повітря. Щоб повітряний потік проходив через фільтруючий елемент – повинна бути стабільно велика тяга, якої не вистачає в природній системі.
  2. Немає можливості регулювати продуктивність системи. Навіть якщо ви навстіж відкриєте вікна по всьому будинку – це не завжди може вплинути на провітрювання.
  3. Залежність від погодних умов. В один і той же день повітрообмін може сильно змінюватися – від хорошого (наприклад – якщо подув вітер) і до майже нульового, в тиху безвітряну погоду. Це ж стосується і пори року: взимку вентиляція може працювати відмінно, а влітку – навпаки, майже не функціонувати.
  4. Через відкриті вікна і припливні клапана може бути чутно шум, а також може проникати пил і запахи з вулиці.

Для яких будівель і приміщень підходить?

Облаштування таких систем актуально в наступних регіонах і місцевостях:

  • в регіонах з помірним і прохолодним кліматом (якщо клімат теплий – то природна тяга створюється гірше);
  • якщо навколо немає природних або штучних перешкод вітрі (якщо навколо 2-поверхової будівлі поблизу стоятимуть багатоповерхівки або «стіна» високих дерев – то в його вентканалах не буде нормальної тяги).

Орієнтовна схема природної вентиляції

Зазвичай природну вентиляцію роблять у таких будівлях і приміщеннях:

  1. Багатоповерхові житлові будинки. У них природна система часто доповнюється кухонними і туалетними витяжками – за бажанням власників квартир.
  2. Дачні будиночки, невеликі житлові котеджі.
  3. Малоповерхові нежитлові будівлі: сараї, гаражі, комори, дачні туалети.
  4. Нежитлові приміщення в приватних будинках: підвали, горища, котельні.
  5. Невеликі промислові / складські / робочі приміщення і будівлі за умови, що в них не підтримується підвищена вологість і в повітря не виділяються вибухонебезпечні або небезпечні для людини речовини.
  6. Невеликі госпбудівлі, в яких містяться домашні тварини: курники, корівники, свинарники.

Схема природної вентиляції в квартирі (багатоквартирному будинку)

Коротенько розглянемо, як працює вентсістма в окремо взятій квартирі багатоквартирного будинку.

Повітря надходить всередину через відкриті вікна і / або припливні клапана. Витяжка здійснюється через вентиляційну шахту, отвори якої є в кожній кухні і кожному санвузлі (ванною, туалеті).

Від вікна до отвору повітряний потік проходить по кімнаті через відкриті двері, або (якщо вони закриті) – через щілини під ними або переточні ґрати.

Схема природної вентиляції в приватному будинку

Схема природної вентсистеми в приватних будинках трохи відрізняється від квартирної. Приплив теж здійснюється через вікна і / або клапана. А ось вентиляційні шахти в котеджах ставляться нечасто (хіба що цю будівлю в декілька поверхів і з погребом).

Зазвичай видалення повітря здійснюється через:

  1. Пічної димохід – якщо в будинку є піч / камін.
  2. Витяжну трубу, яка проходить з кухні і санвузла на вулицю. Найчастіше вона виводиться з приміщення через стіну (горизонтально), а потім повертає і проходить вгору, до даху.

Розрахунок кількості повітря

асчет необхідний, щоб визначити характеристики системи:

  1. Кількість припливних клапанів.
  2. Продуктивність припливних клапанів (оскільки вона може відрізнятися, в залежності від моделі).

Нижче ми наведемо встановлені норми з різних нормативних документів:

  1. АВОК – стандарти технічних матеріалів по опаленню, вентиляції, кондиціонування, тепло- і холодопостачання, мікроклімату будівель.
  2. СНиП (скорочено від «будівельні норми і правила») – прийнята ще при СРСР система нормативних документів, які стандартизують вимоги до різних будівель.

Норми повітрообміну для житлових будівель наводяться в АВОК-1-2002. У цьому документі прописані такі вимоги:

приміщення

Кількість повітря, м? / Год на 1 людину

Житлова кімната

3 на кожен 1 м? (Якщо площа кімнати менше 20 м?)

30 (усереднений стандарт для 1 дорослого мешканця)

санвузол

50, якщо санвузол суміщений

25 – окремо для ванни і туалету

Комора, гардероб

Кратність – 1 обсяг на годину

кухня

90 – якщо плита газова

60 – якщо плита електрична

Тепер наведемо цитату норм з СНиП. Використано дані з документів:

  • СП 55.13330.2011, до СНиП 31-02-2001 «Одноквартирні житлові будинки»;
  • СП 60.13330.2012 до СНиП 41-01-2003 «Опалення, вентиляція і кондиціювання повітря»
  • СП 54.13330.2011 до СНиП 31-01-2003 «Будівлі житлові багатоквартирні».

Норми такі:

приміщення

мінімальний приплив

мінімальна витяжка

Житлове, з постійним перебуванням людей

Чи не менше 1 обсягу на годину

– (не нормується, повинна забезпечувати вказаний приплив)

Житлове приміщення площею менше 20 м?

3 м? / Год на кожен 1 м ?, для 1 людини

Житлове приміщення, яке не використовується

0.2 обсягу на годину

Кухня з електроплитою

60 м? / Год

Кухня з газовою плитою

Одноразовий обмін + 100 м? / Год

Приміщення з твердопаливним котлом / піччю

Одноразовий обмін + 100 м? / Год

Санвузол (ванна, туалет)

25 м? / Год

Домашній спортзал

80 м? / Год

Домашня сауна

10 м? / Год

Як бачимо, деякі норми частково відрізняються один від одного. Тому при проектуванні системи краще вибирати більший показник, і взагалі – планувати продуктивність з запасом.

За фактом ці ж вимоги поширюються не тільки на природні системи – вони такі ж і для примусової вентиляції.

Детальніше і наочніше про розрахунок (відео)

Правила монтажу природної вентиляції

Якщо ви вирішили облаштувати таку систему своїми руками – варто враховувати такі правила і рекомендації:

  1. Прокладати вентиляційну шахту (якщо вона буде) коштує не з краю будівлі, а між стінами будинку (як в багатоповерхівках). В цьому випадку вентшахта завжди буде в теплі, і взимку перепад температури повітря в ній і повітря на вулиці буде більше – і тяга буде краще.
  2. Якщо витяжний канал пролягає по вулиці (наприклад – виводиться через стіну відразу на першому поверсі, і потім піднімається нагору) – його рекомендується утеплювати.
  3. Внутрішня поверхня вентшахти повинна бути максимально рівною і гладкою. Будь-яка шорсткість – перешкода повітряному потоку, через що може зменшуватися тяга.
  4. Обов’язково дивіться, щоб ні всередині витяжної воздуховода, ні нагорі нього – не було будь-яких погано тримаються елементів (наприклад – стирчить дроту, або нещільно прикріпленого листа металу). При сильній тязі це може стати джерелом шуму, який буде чути і в будинку.
  5. Якщо вибираєте між гофрованим і жорстким воздуховодом. Гофру – простіше монтувати, але через ребристої поверхні всередині такого каналу створюється більше шуму, і тяга в ньому менше. Жорсткий канал – складніше монтувати, але завдяки гладкій поверхні повітря не створює шуму, і проходить швидше (тяга краще).
  6. Якщо вибираєте перетин воздуховода. Прямокутний канал – займає менше місця, але через кутів тяга в нього трохи менше, ніж в круглому. Круглий канал – займає трохи більше місця, але його легше монтувати, і тяга в ньому вище.
  7. Не допускайте різких перепадів діаметра. Якщо повітропровід буде складатися з ділянок різного діаметру – перехід між ними повинен бути плавним, під кутом не більше 30 °.
  8. Зверху кожної витяжної труби краще поставити дефлектор. Це виріб прикриє повітропровід від попадання дощу і снігу, від комах, тополиного пуху та іншого можливого сміття, до того ж частково підвищить тягу.
  9. Пам’ятайте, що вентиляція – це не тільки витяжка, але ще і приплив. Якщо ви правильно зробите витяжний канал, але при цьому встановіть герметичні пластикові вікна, і не подбаєте про надходження свіжого повітря – нормального повітрообміну не буде. Або вікна треба буде тримати закритими, або встановлювати припливні клапана.
  10. Витяжна точка (тобто отвір витяжної каналу) повинна розташовуватися якомога вище, під стелею.
  11. Чим менше поворотів має повітропровід – тим краще. Умовно кажучи кожен поворот погіршує тягу приблизно на 10%. Якщо без поворотів не обійтися – по можливості їх потрібно робити плавними, без прямих кутів.

Пам’ятайте: Природна система – далеко не ідеальна, навіть якщо зробити її за всіма правилами і нормами. Тому краще хоча б для витяжки використовувати примусовий прилад. Це може бути кухонна витяжка на кухні, витяжка в санвузлі, або в повітроводі. Не обов’язково включати їх постійно, але про всяк випадок – мати точно варто.

Обслуговування та чистка

Експлуатація вентсистем згодом призводить до їх забруднення пилом та іншими дрібними частинками.

Брудний і чистий вентканал

Зрозуміти, що система потребує перевірки і чищення – можна по погіршилася тязі. Якщо ви почали відчувати, що повітря в будинку стає спертим, запахи повільніше видаляються, підвищується вологість у ванній – явний показник того, що вентиляція стала працювати гірше.

В цьому випадку потрібно:

  1. Почистити припливні пристрої (клапана). Вони можуть забиватися як зсередини (в корпусі, в фільтрі, якщо є), так і зовні (на зовнішніх решітках може збиратися різне сміття: листя, пил, павутина).
  2. Почистити вентрешеткі витяжних отворів. Особливо швидко вони можуть забруднюватися на кухні, де до них підходить повітря від плити, з дрібними частинками жиру.
  3. Якщо це багатоповерховий будинок: візуально оцінити стан вентиляційної шахти. Для цього потрібно буде зняти решітку, і за допомогою дзеркала оглянути канал всередині, якщо це можливо. Якщо шахта пошкоджена, або забита – самому почистити її не вийде: треба дзвонити в ЖЕК (або в організацію, яка відповідає на стан вентиляції вашого будинку).
  4. Якщо це приватний будинок: прочистити вентиляційну шахту (або витяжну трубу, якщо вона стоїть замість шахти) і / або димар, якщо він є.

У нових будинках проблеми з вентиляцією можуть початися через кілька років. У багатоквартирних будинках, побудованих понад десятиліття тому – вони зустрічаються досить часто: через неуважність відповідальних осіб, з-за пошкодження шахти, через неправильні дій мешканців, квартири яких розташовуються з вами на одному стояку.

Детальніше про чистку вентиляційних каналів можна почитати окремо.

Як перевірити працездатність вентиляційної шахти?

Зрозуміти, як добре працює вентиляційна шахта, можна за допомогою тонкого листка паперу (підійде серветка).

Для перевірки потрібно відкрити вікно / кватирку в будь-якій кімнаті, і відкрити двері – щоб повітряний потік легко пройшов від вікна до кухні. Папір потрібно піднести до грат, що прикриває вентшахта. Якщо вона «прилипне» до грат, або її буде помітно притягувати – тяга є, і хороша. Якщо її буде притягати слабо – тяга є, але слабка. Якщо ж папір не буде рухатися – тяги немає взагалі, або вона дуже слабка.

Ссылка на основную публикацию