Естественная вентиляция

Естественная вентиляция

Согласно здравому смыслу и существующим нормам ДБН, каждое помещение дома, квартиры или офиса должно быть оборудовано вентиляцией. Вентиляция – это система организованного притока и оттока. Приток – подача свежего и чистого воздуха в помещение. Отток (вытяжка) – удаление загрязнённого воздуха из помещения.

Вентиляция – это движение воздуха с замещением. Другими словами вентиляция это воздухообмен. Работу, исправно работающей вентиляции, мы, скорее всего, не замечаем. Если работоспособность вентиляции каким-то образом нарушена или изменена, то присутствующие в помещении заметят это сразу. В дальнейшем, не работающая вентиляция выливается в другие проблемы – распространение запахов, запотевание стёкол, образование конденсата, сырые стены и углы, появления плесени и грибка. Проблемы, при неработающей вентиляции или её отсутствия, очень большие и зачастую с перспективой усложнения.

Естественная вентиляция в доме

Если в доме или квартире не работает вентиляция, то одного-двух лет прибывания в таких условиях достаточно для развития бронхиальной астмы или других заболеваний дыхательных путей.

Очень часто задаются такие вопросы: “Каким образом, решались вопросы связанные вентиляцией в советские времена?” и “Как в проектах зданий предусматривалась и организовывалась естественная вентиляция в частном доме?” Попробуем объяснить более понятно и доступно: что такое вентиляция, для чего она нужна и как она устроена?

К примеру, для естественной вентиляции до широкого применения окон с хорошей звукоизоляцией, термоизоляцией и герметичностью, организовывались вытяжные каналы в кухнях и санузлах, в редких случаях из жилых комнат. Приток свежего воздуха осуществлялся за счет инфильтрации. Свежий воздух с улицы, он же приточный воздухообмен, попадал в помещения через неплотности (щели) оконных рам и остекления.

В наше время, застройщики устанавливают в своих домах, в основном, пластиковые окна с хорошей звукоизоляцией, термоизоляцией и герметичностью.  Поэтому о инфильтрации не может быть и речи. Кроме того, современные строительные материалы в незначительных количествах, но выделяющие вредные вещества, которыми мы, в последствии, дышим. Постоянное проветривание помещений не решит эту потребность. Для эффективного проветривания помещений необходимо постоянное наличие притока свежего воздуха. И постоянное открытие окон в нескольких помещениях, для проветривания и улучшения вентиляции – не лучший способ решения этой проблемы.

На заметку… При новом строительстве и ремонте, первое о чем мы задумываемся – это об утеплении стен и энергосберегающих окнах. Затем, нам приходит мысль, что для улучшения климата в доме необходимо установить кондиционеры в спальнях, в детских и гостиной. И в принципе нам не совсем понятно как работает кондиционер и тем более, мы не знаем, что кондиционер охлаждает воздух внутри помещения и при этом кондиционер не берет воздух извне. Бытовой кондиционер “гоняет” исключительно внутренний воздух без воздухообмена. И с вентиляцией помещения кондиционер никак не связан. Задача кондиционера охладить или подогреть воздух и убрать лишнюю влагу. Поэтому кондиционирование и вентиляция воздуха абсолютно разные вещи. Кроме того, в совокупности, вентиляция и кондиционирование, способны качественно организовать микроклимат в доме.

Cледует отметить интересную особенность вентилируемых утепленных каменных стен – это правильная естественная вентиляция в частном доме. За ночь стены охлаждаются, проходящим через него прохладным ночным воздухом. А днем воздух, проходя через эти стены, охлаждается.

Пример:

В зимнее время проветривание приведет к неизбежному охлаждению помещения.

В летнее время проветривание принесет пыль, аллергены и шум с улицы.

Все эти задачи и проблемы может решить система эффективной естественной энергосберегающей вентиляции. Но для качественной вентиляции помещений необходимо предусмотреть план вентиляции еще на стадии проектирования дома. И заложить механизм естественной вентиляции на этапе строительства. В противном случае, при уже готовом построенном доме с выполненными отделочными работами, устройство вентиляции приведет к головной боли и неизбежным финансовым потерям. Кроме того прокладка естественной вентиляции приведет к потере потолочного пространства и вмешательство в конструкции дома. Также нарушит существующий дизайн и декор дома.

Любому монтажу схемы естественной вентиляции предшествует техническое задание, а затем решение в виде продуманного и согласованного проекта. Техническое задание создается на основе пожеланий Заказчика и его видения на решение существующей задачи и функционального использования помещений.

Как работает естественная вентиляция?

 

Простейшая и эффективная система вентиляция дома – естественная схема подачи свежего воздуха и естественное удаление отработанных газов. При этом, применение принудительной схемы вентиляции помещений не требуется. Но, принудительная автоматизированная схема вентиляции, по сравнению с естественной вентиляции, имеет ряд как преимуществ так и недостатков. Чистый и свежий воздух в помещении нужен всегда. Также не исключено применение комбинированных схем вентиляции. Какую схему вентиляции применить решать Вам.

Процесс естественной вентиляции выглядит так: тёплый воздух естественным путём поднимается по вентиляционным вытяжным каналам, при этом создается разрежение в помещении и наружная воздушная масса поступает в дом по вентиляционным приточным каналам.

Допустимая концентрация углекислого газа СО2 составляет 1 л/м3.

На этапе проектирования предусматриваются отдельные вытяжные каналы в каждом помещении. Удаление воздуха через вытяжку можно организовать естественно или принудительно с применением канальных вентиляторов, встраиваемых непосредственно в вытяжные вентиляционные каналы.

Приточно-вытяжная система может быть оборудована системой охлаждения притока (приточного свежего воздуха). Этого можно достичь установкой системы центрального кондиционирования. При установке системы центрального кондиционирования воздушного потока неизбежно увеличение сечения воздуховодов. Также минусом является ограниченная возможность регулировки внутренней температуры в разных помещениях.

Для комфортного проживания на одного человека необходимо 60 м3/ч, а для погашения теплопритоков в помещении, приточного охлажденного воздуха потребуется значительно большее количество, около 300-400м3/ч. Поэтому, эксплуатационные затраты, на подачу воздуха и подачу охлажденного воздуха значительно отличаются.

Естественная вентиляция рассчитывается исходя из температуры наружного воздуха +12°C.

Окна и вентиляция

Современные окна из металлопластика, дерева или алюминия в комбинации с современными стеклопакетами, обладают прекрасными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Но, высокие изолирующие свойства приводят к проблемам: нарушение воздухообмена в помещениях, в следствии чего, стены становятся влажными. Что, в последствии, приводит к проблемам другого рода – грибок на стенах и потолке.

Современные конструкции окон в существенной степени способны снизить потери тепловой энергии.

Две конструкционные качественные особенности новых окон:

изолирующее, многослойное остекление в сочетании с рамной, полой конструкцией окна, снижают потери тепла;

в современных оконных конструкциях, стыки герметичны, и потери исключены.

Разработка новых технологий привело к появлению новых методов изготовления и материалов. Современные окна имеют целый ряд характеристик и преимуществ:

•   высокие энергосберегающие – теплоизолирующие свойства;
•   высокая устойчивость к физическим нагрузкам;
•   высокая герметичность швов и стыков;
•   полное отсутствие сквозняков;
•   высокая герметичность швов и стыков;
•   высокие звукоизолирующие свойства;
•   исключение неконтролируемых потерь тепла.

Такие прекрасные технические свойства современных окон ведут к изменению качества и свойств воздушной массы и увеличению уровня влаги в помещении. Предотвращается обмен воздуха из вне. Появляются дополнительные задачи к проветриванию и вентилируемости помещений.

Если в жилых помещениях с современными окнами отсутствует регулируемая вентиляция, это приведет к повышенному содержанию вредных веществ в воздушной массе внутри помещения. И в следствии, приведет к серьёзным проблемам со здоровьем людей, проживающих в таких помещениях. 

Образование плесени, грибка внутри помещений.

Наглядным результатом плохого проветривания и вентиляции помещений вследствие недостаточного воздухообмена, становится появление плесени/грибка на поверхностях стен. Плесень образуется в результате деятельности микроорганизмов и грибков. Обычно при образования плесени речь идёт о целой группе различных видов микроорганизмов. Хорошей «питательной средой» плеснеобразующих грибков являются целлюлозосодержащие и органические материалы. Плеснеобразующим грибкам, не требуется свет для развития. Они могут развиваются и в затемнённых местах. Для их размножения и последующего развития необходимо не только питание, но и достаточная влажность. В большинстве случаев, образование грибка обусловлено влажностью на поверхности, в следствии выпадения конденсата из воздуха.

Образование плесени не является только чисто визуальным дефектом, а может привести к серьёзным заболеваниям дыхательных путей.

Выпадение конденсата из воздуха является с точки зрения физики вполне нормальным процессом. Для того, чтобы это лучше понять, необходимы определённые знания в области физики.

Окружающий нас и используемый нами для дыхания воздух содержит влажность в форме водяного пара. Водяной пар возникает также вследствие обычных жизненных процессов: стирка, приготовление пищи, принятие душа, выдыхание, потение и т.д. Также и растения в достаточной степени обогащают воздух водяным паром.

– 1м3 воздуха при температуре +20°С может максимально содержать 17,3 грамма воды – это соответствует 100% относительной влажности воздуха.

– 1м3 воздуха при температуре +10°С может максимально содержать 9,4 грамма воды – это также соответствует 100% относительной влажности воздуха.

Это означает, что гигрометр, в обоих случаях, будет показывать 100% относительной влаги воздушной массы.

Конденсат образуется в случае, когда поверхность внутри помещений достигнет температуры конденсации (пар превращается в воду). Температура конденсации зависит от влажности воздуха. Если температура поверхности ниже температуры конденсации то воздух в области этой поверхности охлаждается до этой температуры. Вследствие изменения (уменьшение) температуры воздух не может в себе содержать большее количество водяного пара и вследствие чего пар выпадает в виде конденсата (превращается в воду) на более холодной поверхности.

В цифрах: если объём воздуха равный 1м3 имеет относительную влажность в 100%. То при понижении температуры на 10°С образуется 7,9 грамма воды.

Конденсат выпадает в первую очередь на конструкциях, имеющих низкую температуру наружной поверхности, вследствие недостаточных теплоизолированных мероприятий или теплотехнических характеристик конструкции.

При увеличении влажности ограждающей конструкции, теплоизолирующие качества материала ухудшаются. При высокой водонасыщенности материала теплопроводность материала возрастает, в следствии чего значение  эффективной теплоизоляция приближается к нулю.

Почему любое помещение нуждается в вентиляции?

«Необходимости в абсолютной герметизации здания нет. Более того, полная герметизация приводит к проблемам».

Обмен воздушной массы в помещении с внешней средой – должен быть обязательно и поток должен быть контролируемым.

«Постоянный воздухообмен здания, между внутренними помещениями и внешней средой не только необходим, но и жизненно важен».

Вентиляция помещений выполняет следующие задачи:

•   обновление использованного воздуха в помещении;
•   удаление из помещения насыщенного углекислым газом воздуха;
•   удаление из помещения вредных веществ;
•   удаление из помещения запахов;
•   удаление и снижение в помещении количества спор грибков;
•   регулировка температуры воздуха в помещении;
•   удаление повышенной влажности из помещения.

Проветривание помещений.

На практике имеется несколько эффективных способов, организующие достаточно необходимое проветривание помещений:

1. Проветривание помещений через открытую или приоткрытую фрамугу окна (форточку) или с помощью откидного окна (режим проветривания). 

В этом случае окно или часть окна открывается только частично. Обмен воздушной массы в помещении осуществляется медленно. В зимнее время, такой вид проветривания использовать длительное время нельзя. Велики потери тепла и объём заменяемого воздуха превышает необходимое количество во много раз. В области окна поверхности оконных и стеновых конструкций охлаждаются очень сильно, и в этих местах образовывается конденсат.

В холодные времена года воздухообмен усиливается, за счёт большой разницы температур воздушных масс. Образуется воздухообмен вследствие разницы в температурах улицы и помещений. Полный обмен воздуха или полная его замена на новый, осуществляется в течение 30-90 минут.

2. Проветривание помещений по методу «окна нараспашку». 

При использовании этого вида, проветривание осуществляется за счет быстрого обмена воздуха внутри помещений. При открытых окнах воздух внутри помещения меняется полностью в течение 4-10 минут. При этом, особенно в холодное время года, не наблюдается значительное охлаждения конструкций вблизи окна, но присутствует эффект значительного охлаждения помещения в целом. Что неизбежно ведет к тепловым потерям на возобновление температурного режима внутри дома. При таком виде краткосрочного проветривания, с точки зрения вентиляции достигается лучший результат. Но с точки зрения энергосбережения – не целесообразен. Также в доме присутствует сквозняк. При открытых дверях внутри помещений, полный воздухообмен осуществляется в течение 2-4 мин.

3. Естественная и принудительная вентиляция помещений. 

Вентиляция помещений путем проветривания не всегда приемлема. Особенно если квартира или дом находятся в шумной части города с интенсивным автомобильным движением, с экологической точки зрения – в небезопасном районе. И все старания «утеплиться» исключают на нет энергосбережение жилья, потому все тепло и улетает «в форточку». Но если предусмотрены другие пути воздухообмена, в это корне меняет дело… К примеру энергосберегающая система вентиляция может быть выполнена по схеме естественная вентиляция или принудительная вентиляция. Последний тип вентиляции помещений, должным образом зависит от электричества, и, естественно, сопровождается шумом от работы вентиляторов. Хотя и не исключен вариант комбинированной схемы системы вентиляции жилья, что имеет ряд преимуществ двух систем вентиляции.

При естественной схеме вентиляции, воздух в дом или квартиру попадает через систему воздуховодов за счет разности давлений.

При принудительной схеме вентиляции воздух в дом или квартиру попадает через систему воздуховодов за счет давления созданными канальными вентиляторами.

Воздушная масса до попадания в помещение проходит фильтрацию. На входе или выходе в системах вентиляции предусматриваются системы фильтров. Минимальная высота вытяжного канала (стояка) – 6м. Также такие системы являются прекрасной преградой уличному шуму. Также, такие системы имеют возможность регулирования скорости потока воздуха. Тот или иной способ обеспечивают нормальный воздухообмен в помещениях и естественно, удаляют проблемы описанные на данной странице.

Сквозняк в доме.

Сквозняк — поток воздуха, возникающий в замкнутом пространстве, скорость воздушного потока 0,5м/с или выше классифицируется как сквозняк. У людей сквозняк вызывает дискомфорт. Наличие сквозняка в доме, в зимнее время года также приводить к значительным финансовым расходам на отопление.

При наружной температуре в -22Со подача воздушной массы в помещение с температурой +18Со, через неконтролируемый источник, приведет к непредсказуемым скоростям воздушного потока и в любом случае значение скорости воздуха будет выше 0,5м/с, что является не допустимо и запрещено ДБН.

Поток воздушной массы со скоростью выше 0,5м/с – сквозняк.

Наличие правильного расчета, размещения и монтажа «эффективной энергосберегающей естественной системы приточно-вытяжной вентиляции»®, в доме и правильной эксплуатации системы, гарантирует отсутствие сквозняков.

Проектирование системы вентиляции для дома, квартиры или офиса.

Проектирование систем вентиляции начинается с выбора желаемого типа и способа вентиляции помещений. Затем производят расчет требуемой производительности системы. А после переходят непосредственно к проектированию системы вентиляции. Для проектирования системы приточно-вытяжной вентиляции необходим поэтажный план здания с экспликацией помещений, в котором указаны наименование, площадь и назначение каждого помещения. Начало расчета это определение требуемой кратности воздухообмена. Кратность воздухообмена – величина показывающая количество полной смены воздушной массы в помещении в течение одного часа.

Пример: для здания площадью 100 м2 и высотой потолка 3 м объем воздушной массы равен 300 м3. При кратности воздухообмена «2» (двух кратный воздухообмен) соответствует 600 м3 в час.

Для жилых зданий достаточно 1 кратный воздухообмен, для офисных зданий обязателен 2-3 кратный воздухообмен.

Кратность воздухообмена в Украине определяется ДБН В.2.2-15-2005 (выпущен взамен СНиП 2.08.01-89). И зависит от эксплуатационного назначения здания и его помещения, от постоянно находящихся в помещении количества людей, от мощности тепловыделяющего оборудования.

Для определения требуемой производительности системы приточно вытяжной вентиляции необходимо учитывать два значения воздухообмена:

  – 1-й по кратности воздухообмена, зависит от назначения здания и его помещений;

  – 2-й по постоянно находящихся в помещении количества людей;

после чего выбирается большее число из двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности величины количества полной смены воздушной массы в помещении:

L = Nх S х H

Где:

L- требуемая производительность приточно-вытяжной вентиляции, м3/ч;

N- нормативная кратность воздухообмена в помещении;

S- площадь помещения, м2;

H- высота помещения, м;

нормируемая кратность воздухообмена для жилых помещений N=1, для офисов N=2,5;

Расчет воздухообмена по постоянно находящихся в помещении количества людей:

L = N х Lнорм

Где:

L- требуемая производительность приточно-вытяжной вентиляции, м3/ч;

N- количество людей в помещении;

Lнорм- норма замены отработанного воздуха для одного человека:

норма замены воздушной массы на свежий для одного человека: человек в состоянии покоя – 20 м3/ч; человек на работе в офисе – 40 м3/ч; человек при физической нагрузке – 60 м3/ч.

Участок воздуховода длиной 15 м создает падение рабочего давления на 100Па. Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками исходя из диаметра воздуховода, количества поворотов и переходов. От диаметра воздуховодов зависит скорость воздушного потока. На практике эту скорость ограничивают значением 2,5-4 м/с.

Помните, качественная энергосберегающая вентиляция не только избавит от проблем, а и улучшит микроклимат и комфорт помещения в целом. В совокупности с современными энергосберегающими технологиями, даст дополнительную существенную экономию на отоплении и кондиционировании здания.

На рынке Украины очень мало компаний, способных на практике реализовать эффективную естественную энергосберегающую вентиляцию®частного дома. Изюминка такой вентиляции в том, что она естественная и не зависит от энергоснабжения.

Подарите себе уют и дополнительный комфорт с применением естественной приточно вытяжной вентиляции® от ИК «Случевский и партнеры»