Вентиляция дома. Классификация и расчет систем вентиляции дома

Если будет обустраиваться вентиляция в своем доме своими руками, то важно разобраться с особенностями и разновидностями данных систем.

Разновидности вентиляционных систем

На практике в частном доме применяют три схемы вентиляции:

  1. Естественная вентиляция. Она хорошо функционирует в идеальных условиях, когда все работы, начиная от проектирования и заканчивая монтажом, выполнены безупречно.
  2. Приточный вариант вентиляции с естественной вытяжкой. Хорошая схема, когда есть необходимость в высокой скорости воздухообмена — до 1300 мᶾ/час. Это решение подходит для помещений площадью максимум 250 м². Для реализации приточной схемы потребуется компактное оборудование, с помощью которого поступающий воздух избавляют от пыли и крупных взвесей.
  3. Приточно-вытяжная вентиляция. Это дорогой вариант, но эффективность у него немалая. Эта вентсистема не только очищает поступающий воздух, но и охлаждает, нагревает его.

Все эти схемы характеризуются своими достоинствами и недостатками. Чтобы подобрать оптимальный вариант вентиляции, следует исходить из таких факторов, как местонахождение дома, материал, из которого возведено строение. Принудительная вентиляция не нужна дому, находящемуся в экологически чистой местности. Очистка притока воздушных масс в этом случае не нужна.

Разновидности систем вентиляции

Вентиляционные системы различаются по степени сложности их конструкции. Существуют несколько типов:

  • Простые, естественные, осуществляющие приток чистого воздуха через каналы, сделанные в стенах здания.
  • Приточно-вытяжные, имеющие отдельные каналы для поступления и для оттока воздуха.
  • Приточно-вытяжные, принудительные, функционирующие на встроенных в воздуховоды канальных вентиляторах.
  • Комбинированные или комплексные, контролирующие и обеспечивающие приток и вытяжку воздуха, а также регулирующие температуру и влажность в помещении.

От качества работы вентиляционной системы зависит комфортность нахождения людей внутри здания. Нормативы количества поступающего воздуха разработаны и опубликованы Роспотребнадзором, который и контролирует работу вентиляции в общественных зданиях.

Общая картина вентилирования современных домов

Что нужно знать о воздушных потоках

Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции жилых и общественных зданий, можно классифицировать по трем категориям: по функциональному назначению, по способу побуждения движения воздуха и по способу перемещения воздуха.

Виды систем вентиляции по функциональному назначению:

  1. Приточная система вентиляции (система вентиляции, которая обеспечивает подачу в помещение свежего воздуха);
  2. Вытяжная система вентиляции (система вентиляции, которая удаляет из помещения отработанный воздух);
  3. Рециркуляционная система вентиляции (система вентиляции, которая обеспечивает подачу в помещение свежего воздуха с частичным подмесом вытяжного воздуха).

Виды систем вентиляции по способу побуждения движения воздуха:

  1. С механическим или искусственным (это системы вентиляции, в которых перемещение воздуха осуществляется с помощью вентилятора);
  2. С природным или естественным (перемещение воздуха осуществляется за счет действия гравитационных сил).

Виды систем вентиляции по способу перемещения воздуха:

  1. Канальные (перемещение воздуха осуществляется по сети воздуховодов и каналов);
  2. Безканальные (воздух попадает в помещение не организовано, через неплотности оконных проемов, открытые окна, двери).

Стеновой приточный клапан для комнатной вентиляции

Улучшить воздухообмен в помещении можно при помощи приточного клапана и вытяжного отверстия. Это неплохое решение, когда нет возможности сделать полноценную вентиляцию.

Приточное устройство, которое лучше устанавливать вблизи отопительного оборудования, снабжено обратным клапаном, который пропускает и очищает от пыли уличный воздух. Из-за близости к батареи воздушные потоки подогреваются.

Стеновой приточный клапан для комнатной вентиляции

Отток воздуха производится на улицу при помощи специальных вытяжек, работающих на электричестве.

И стеновой приточный клапан, и вытяжка встраиваются в подготовленные сквозные отверстия нужного диаметра, проделанные в стене, выходящей на улицу.

Как работает естественная вентиляция

Действие естественной вентиляции основано на разности температуры и плотности воздуха снаружи и внутри помещения. Подчиняясь силам гравитационного давления, напор воздушных потоков (тяга) находится в прямой зависимости от разности плотностей теплого и холодного воздуха, а также высоты вытяжного канала.

Напор гравитационной вентиляции (P, измеряется в Паскалях) определяется по следующей формуле:

P = (ρ1 — ρ1) × g × H, где ρ1 — плотность холодного воздуха (снаружи помещения); ρ2 — плотность теплого воздуха (внутри помещения); g — ускорение свободного падения (9,80665 м/с²); H — высота столба вентиляционного канала.
Читайте также:  Какие обои по качеству лучше виниловые или флизелиновые

Вентиляции с естественным побуждением — это самый распространенный вариант воздухообмена в жилищном строительстве. Она проста в устройстве, обслуживании и не требует больших материальных затрат на дорогостоящее оборудование. Все, что необходимо — наличие разницы температур. Таким образом, если в помещении положительная температура, а на улице температура отрицательная или ниже температуры в помещении, то за счет этого возникает разница давления, и, как следствие, отработанный грязный воздух из помещения через вентиляционные каналы удаляется на улицу.

При снижении температуры наружного воздуха эффективность работы вытяжных каналов увеличивается, а при повышении пропорционально снижается. Поэтому зимой и в межсезонье система естественной вентиляции работает наиболее эффективно.

Разобравшись с принципом удаления отработанного воздуха при естественной вентиляции дома (квартиры), необходимо также и понять, что выведенные наружу объемы должны быть замещены чистым воздухом. Как это происходит? Свежий воздух поступает в жилые помещения через неплотности в оконных переплетах, форточки или открываемые окна и двери. Однако при использовании современных конструкций окон и новых строительных материалов этого воздуха скорее всего будет недостаточно. В этом случае необходимо предусмотреть дополнительный забор чистого воздуха с улицы посредством приточных элементов (клапанов).

В летний период, когда температура в помещениях и на улице практически выравнивается, естественная вентиляция перестает работать или делает это неэффективно. В этом случае основными способами воздухообмена выступают проветривание и залповая вентиляция посредством устройства сквозняков.

Более подробно особенности работы в разные периоды года выделены в отдельные пункты. Так естественная вентиляция зимой и в межсезонье будет рассмотрена в связке с конвекционной системой отопления. А вентиляция летом — с проветриванием и сквозняками.

Пять основных заблуждений относительно вентиляции

  1. В загородном доме вентиляция не нужна. Можно просто открывать окна, двери и форточки.
  2. Вентиляция занимает полезное пространство дома, шумит и неэстетично выглядит.
  3. Деревянные дома «дышат самостоятельно» и не нуждаются в оснащении дополнительным вентиляционном оборудовании.
  4. Чем больше помещение, тем больше в него надо подавать воздуха.
  5. Вентиляция — это то, на чём можно сэкономить.

На самом деле:

1. Грамотно устроенная вентиляция необходима в любом доме (коттедже, квартире). Регулярный воздухообмен в помещении решает такие задачи:

  • Снижает концентрацию углекислого газа, выдыхаемого человеком;
  • Удаляет избыточную влажность.
  • Устраняет:
  • кухонные запахи;
  • табачный дым;
  • стойкие запахи загрязнения;
  • вредные выделения современных стройматериалов и бытовой химии.

Проветривание при помощи окон и форточек может решить проблему лишь отчасти, и то — летом. Причем, дело это довольно хлопотное и некомфортное: сквозняки вызывают простудные заболевания; с улицы в дом попадает гарь, машинные выхлопы, а также пыль и пыльцы – сильнейшие аллергены. Не доставляют удовольствия и проникающие извне шумы, а в летнее время – насекомые. А зимой такое проветривание превращается в существенный удар по бюджету, т.к. 50% тепла уходит на улицу, что сводит "на нет" всякую энергоэффективность.

2. Использование системы гибких воздуховодов делает системы воздухораспределения невидимыми: всё оборудование располагается внутри стен, а снаружи — только вентиляционные решётки, которые, как раз, могут стать эффектным элементом декора. Что же касается шума, то современные установки бесшумны.

3. Миф про «дышащие дома» прочно прижился на просторах интернета, однако, с потребностью человека в свежем здоровом воздухе, он ничего общего не имеет. Те, кто ввели это понятие в обиход, имели в виду тот факт, что древесные строительные материалы не накапливают внутри влагу. Что же касается человека, то его потребности в свежем воздухе составляют от 25 м³/ час. Причем, в зависимости от вида деятельности, (например, при активном занятии спортом) и количества людей, находящихся в помещении, приток свежего воздуха должен быть значительно больше. А такой приток свежего воздуха ни один "дышащий дом" не обеспечит.

4. На самом деле наблюдается обратная зависимость. Чем меньше помещение, тем оно более требовательно к вентиляции, поскольку объём воздуха небольшой, и он быстро расходуется. Поэтому небольшие по площади помещения с низкими потолками нуждаются в дополнительном притоке свежего воздуха (естественная вентиляция, когда воздухообмен осуществляется за счет разницы температур, атмосферного давления снаружи и внутри квартиры, определенной силы и направления ветра, — крайне неэффективна!)

Читайте также:  Двухскатная крыша для частного дома своими руками

5. Мы дышим каждый день 24 часа в сутки, и от того, каким будет воздух, попадающий в наш организм, напрямую зависит наше самочувствие. А экономить на своем здоровье крайне невыгодно!

Расчет объема

Если вами будет производиться монтаж вентиляции, то важно произвести расчет. Самыми важными факторами, которые влияют на результаты, являются площадь дома, количество людей, которые постоянно находятся в жилом пространстве, а также объем воздуха во всех жилых комнатах. Следует учесть, что вся электрическая техника, а также приборы быта по типу газовых плит функционируют, уменьшая объем чистого воздуха. Рассчитывая вентиляцию, необходимо продумать, какие помещения нуждаются в наиболее сильном очищении воздуха и смене отработанного кислорода. Довольно часто применяются расчеты по кратности, площади и санитарным нормам.

Когда производится монтаж вентиляции, рекомендуется пользоваться наиболее легким способом, который предполагает применение данных о площади. Если речь идет о жилых помещениях, то важно взять в расчет, что на один квадратный метр площади должно поступать 3 кубических метра чистого воздуха в течение часа. При этом не учтено количество людей, которые проживают в доме. Если использовать подобную схему расчета, то необходимо определить цифру, которая получается методом умножения площади дома на норму воздуха. В данном случае расчет вентиляции будет рассмотрен на примере жилой постройки, площадь которой равна 120 квадратным метрам. Для того чтобы определить величину воздухообмена за час, нужно умножить 120 на 3. В итоге получается цифра, равная 360, именно такой объем воздуха в метрах кубических должен поступать за один час.

Расчет вентиляции в частном доме

Работа системы зависит от того, соответствует ли объем подаваемого и выводимого воздуха условиям дома. Это можно рассчитать при помощи специальных формул. За основу берется план дома, в котором обозначено назначение и площадь каждой комнаты.

Сначала вычисляют кратность воздухообмена — показатель, определяющий, сколько раз за 1 час в комнате воздух полностью сменится. Для большинства жилых помещений она может быть однократной, для кухонь, санузлов, котельных — 2-3-кратной. Также необходимо учесть проживающих в доме людей.

Кратность воздухообмена вычисляют по формуле: L (производительность приточной установки, м3/ч) = n (норма кратности для определенного помещения) * V (объем комнаты).

Вычисление воздухообмена, учитывая количество проживающих людей в доме, осуществляется по формулуе: L = N (число жильцов)* L (воздух, предназначенный для одного человека — норма). При выполнении физических нагрузок одной особе необходимо обновление воздуха — 30м3/ч, в спокойном состоянии — 20 м3/ч.

Учтите: вычислив воздухообмен по кратности и количеству жильцов, ориентируются на большее из данных значений.

Выбор оборудования

Критерии, по которым подбирают основные установки системы:

  • мощность, производительность;
  • рабочее давление;
  • уровень издаваемого шума.

Скорость передвижения по магистралям напрямую зависит от их сечения, а также мощности вентилятора. Но следует также учесть, что воздуховоды оказывают определенное сопротивление, что снижает производительность приточной установки.

На заметку: производительность вентиляционной системы коттеджа должно находиться в пределах 1000-3000 м3/ч.

На этапе разработки технико-экономического обоснования определяют тип, количество и мощность элементов системы, составляется ее предварительная стоимость, вносятся корректировки по оптимизации. После этого составляется рабочий проект, базирующийся на высокоточных расчетах воздухообмена, выделения тепла конкретного дома. Приборы и воздухораспределители в нем подбираются по конкретным параметрам.

Агрегаты для локальной вытяжной системы

Существующие укрытия, которыми комплектуются системы вытяжной вентиляции, делятся на несколько специализированных категория:

  • агрегаты, установленные на источнике загрязнения;
  • решения, перекрывающие собой источник загрязнения;
  • изделия-передувки.

На практике огромной популярностью пользуются агрегаты, с помощью которых источник распространения опасных веществ локализуется в определенной зоне. Впрочем, подобные решения далеко не всегда удобно и целесообразно применять. Им на смену пришли более современные вытяжки с отводом в вентиляцию:

  • металлические и поликарбонатные зонты с функцией вытяжки;
  • локальные отсасывающие агрегаты;
  • мощные вытяжные шкафы;
  • капсулированные решения;
  • отвод выделений из корпуса станков и рабочих агрегатов;
  • витринные, фасонные и бортовые решения.

Системы местной вентиляции очень распространены в местах, где необходимо обеспечить требуемые нормы по воздухообмену в конкретной, локальной зоне.

Вытяжные зонты – самые популярные и распространенные конструкции отсосов. Ими оборудуют небольшие рабочие зоны (столы для пайки, готовки). Опасные примеси оперативно собираются и перенаправляются вверх, после чего отводятся. Вентиляция для вытяжки функционирует как посредством естественной тяги, так и принудительной.

Читайте также:  Вентиляция в доме из газобетона – как сделать своими руками

Специализированные отсосы – вытягивают нежелательные и потенциально опасные вещества с минимальным расходом кислорода. Промышленная вытяжная вентиляция зачастую представлена несколькими местными агрегатами. Основная их особенность – они не препятствуют работе.

Вытяжные шкафы – одни из самых эффективных решений для принудительного удаления вредных испарений, веществ, формируя при этом минимальный уровень воздухообмена. В продаже представлено несколько разновидностей таких шкафов:

  • с устройством верхнего отвода, посредством которого удаляется горячий и влажный воздух;
  • с удалением загрязненных потоков боковой конструкции – речь идёт о некотором аналоге «улитки», для сбора остаточных продуктов;
  • с отводными решениями комбинированного типа, находящимися снизу агрегата.

Локальные вытяжки: а — вытяжной шкаф; б — витринное укрытие; в — укрытие-кожух для заточного станка; г — вытяжной зонт; д — зонт-козырек над открытым проемом печи; е — вытяжная воронка при сварке крупногабаритных изделий; ж — нижний отсос; з — боковой отсос; и — наклонная вытяжная панель; к — двухбортовой отсос от гальванической ванны; л — однобортовой отсос с передувкой; м — кольцевой отсос для ручного сварочного пистолета

Вентилятор, расположенный в системе воздухообмена, создает завихрение потока таким образом, чтобы пыль локализировалась в небольшой зоне, а не распространялась по комнате. Пример такой установки – сварочный пост, где принудительная вытяжная вентиляция представлена небольшим шкафом. Отсос в них располагается вверху конструкции.

Если речь идёт об отводе неопасных веществ, то скорость движения допускается в следующих пределах:

  • 0.5 – 0.7 м/c;
  • 1.1 – 1.6 м/с – для тех случаев, когда из помещения отводятся ядовитые примеси, металлические испарения.

Вытяжные шкафы устанавливают в химических лабораториях

Что касается всасывающих панелей, то их применяют в случаях, когда воздух в замкнутом пространстве насыщен ядовитыми газами, пылью и теплом. Панель располагают так, чтобы ядовитые составы находились на максимальной удаленности от работника. Вытяжные трубы для вентиляции дополняют встроенным двигателем и оперативно удаляют опасные суспензии. Рассматриваемые установки используют на сварочных постах, при обработке крупных изделий. От сварки они располагаются на удаленности до 3.5 м, оборудуются вентиляторами с одним или двумя двигателями.

Скорость движения воздушных масс должна соответствовать следующим критериям:

  • от 3.5 до 5 м/с, если речь идёт о выделении горячей пыли;
  • от 2 до 3.5 м/с, если при работе выделяются ядовитые или непыльные суспензии.

Специалисты акцентируют внимание на одном важном моменте – монтаж вытяжной вентиляции осуществляют при условии, кто 1 м2 панели отводит 3.3 тыс. м3 воздуха ежечасно.

Бортовые отсосы актуальны для случаев, когда источник загрязнения удерживается в вертикальном положении, при помощи специальных подъёмников. Подобные установки получили широкое распространение в цехах, где проводится гальваническая обработка металлов, при которой опасные вещества наливают в специальную ёмкость, а затем засасываются через небольшое отверстие.

С конструктивной точки зрения вытяжная вентиляция производственных помещений представляет собой несколько воздуховодов, входные отверстия которых имеют узкую форму (до 10 см), располагаются они у краев ванны.

Выводы и полезное видео по теме

Проектные ошибки в вентиляции детально рассмотрены в следующем видеосюжете:

Основы проектирования вентиляционной системы в частном доме или коттедже можно узнать из ролика:

Все, что нужно знать о вентиляции всего за 3 минуты:

Качество воздуха в помещении определяется кратностью воздухообмена. А микроклиматические условия во многом зависят от правильно составленного проекта вентиляционной системы. Вышеописанная информация позволит без сложностей выбрать правильную экспертную фирму и оценить предложенные варианты.

Если вы сталкивались со сложностями на этапе проектирования, поделитесь, пожалуйста, своим опытом с другими пользователями. Также можете задавать свои вопросы относительно разработки и расчета плана вентиляционной системы в блоке, размещенном ниже под этой публикацией.

Проектирование и расчет вентиляцииОпубликовано 4 Сентября 2018

Для подбора и заказа вентиляционного оборудования требуется выполнить расчет системы вентиляции. В штате Компании «Эколайф» присутствует инженерно-технический отдел, специалисты которого выполняют расчет систем вентиляции любой сложности для объектов различного назначения.