Вы здесь

Естественная вентиляция в частном доме

  13.12.2018  198
Естественная вентиляция в частном доме

Естественная вентиляция справляется с задачей создания комфортных условий проживания, определяющихся температурой, влажностью и чистотой воздуха, которым дышит человек.

Зачем нужна вентиляция

Комфортная для человека температура — 18-22 градуса, в то время как температура атмосферного воздуха может колебаться в значительно больших пределах, в среднем для России — от -30 до +30.

Комфортная влажность — 45-60%.

К чистоте воздуха организм человека также очень чувствителен. При увеличении содержания углекислого газа на пару процентов человек начинает чувствовать дискомфорт.

Таким образом, комфортные условия, определяющиеся этими тремя параметрами, находятся в очень узких рамках. И основная проблема естественной вентиляции в том, что она подвластна сезонности, а также суточным перепадам.

К примеру, если днем жарко, а к вечеру воздух начинает охлаждаться, то может произойти ситуация, что ночью возникнет обратная тяга. Это произойдет в том случае, если вентиляционные каналы выполнены по безынерционной системе, т.е. когда теплоты канала недостаточно, чтобы нагреть воздух и создать тягу в вентканале. Поэтому основное требование к устройству вентиляционного канала — он должен быть выполнен во внутренней стене дома, чтобы мог подогреваться теплым воздухом дома. Во внешней стене дома вентиляционный канал организовывать нельзя.

Также следует обратить внимание, что обычный чердак частного дома является частью системы естественной вентиляции дома. Летом температура на чердаке превышает температуру окружающего воздуха, за счет этого происходит нагрев вентиляционного канал. За счет этого создается дополнительная тяга в канале. Зимой же, когда на улице стоят морозы, на чердаке сохраняется плюсовая температура, которая также подогревает вентканал и благотворно влияет на создание дополонительной тяги.

Схема естественной вентиляции, чердак, вентканал

Рисунок 1. Роль чердака в естественной вентиляции дома

Следует отметить, что зимой тяга в канале очень сильная, зачастую даже излишне, и поэтому из дома интенсивно забирается тепло. Это происходит как раз по причине большого температурного перепада между воздухом в доме и на улице.

Основная тенденция строительства направлена на возведение безынерционных домов. Это естественно, ведь их можно построить быстрее и дешевле, а это основной критерий выбора для многих участников строительства. Строительным компаниям это выгодно, потому что скорость постройки высокая, соответственно средства быстро оборачиваются. Также безынерционные системы требуют принудительной вентиляции, которая очень дорогая. Для нашего климата система принудительной вентиляции потребует роторный рекуператор, центральные каналы, систему подогрева и увлажнения воздуха и т.д. Стоимость нормальной системы центральной вентиляции с рекуперацией для дома площадью 200 кв.м. составит порядка 15 - 20 тыс. долларов.

В то же время в инерционном доме можно спокойно обойтись естественной вентиляцией, поэтому сегодня мы поговорим именно о ней. Строительство инерционного дома позволяет сэкономить средства в процессе эксплуатации дома.

Система естественной вентиляции создает прекрасный мягкий микроклимат.

Интересно знать
Иногда говорят, что в кирпичном доме холодно. Но холодно там может быть только по причине недостаточного отопления, ведь по сути теплосопротивление стен в инерционном и безынерционном доме может быть абсолютно одинаковым. Но психологически в инерционном доме будет "холоднее", по той причине что стены для своего обогрева требуют больше энергии. В безынерционном доме энергия на обогрев стен практически не расходуется.

Принципы работы естественной вентиляции

Существует 3 основных вида теплообмена: теплопроводность, конвекция и излучение. В инерционных домах вентиляция использует все 3 эти составляющие, в то время как в безынерционных работает только одна — конвекционная передача.

Основная цель - организовать забор отработанного воздуха через такие помещения, как ванная, туалет, кухня, кладовая. Почему? Воздух поступает в помещение через окна. Организуется это по-разному. Воздухопроницаемость окна очень низкая. И для того, чтобы улучшить вентиляцию помещения, раньше под окном делалось прямоугольное узкое отверстие, которое при необходимости можно было закрывать. За счет этого в помещение поступал холодный, но чистый воздух.

Схема естественной вентиляции, вентиляционный проем

Рисунок 2. Вентиляционный проем под окном

Сейчас под окном обычно устанавливается радиатор, а современные пластиковые окна очень герметичны, они защищают нас от шума, но в то же время не позволяют поступать чистому воздуху. Поэтому на сегодняшний день разработаны специальные клапаны, которые врезаются в верхней зоне окна. Они необходимы для того, чтобы в комнату мог поступать чистый воздух с улицы. Т.к. сегодня вышеупомянутые продухи под окном никто не делает, установка клапана однозначно необходима. Потому что если не будет притока, мы не сможем забрать отработанный воздух.

Схема движения воздуха в комнате при естественной вентиляции

Конвекция

Через приоткрытое окно либо через клапан в комнату поступает чистый, но холодный воздух. Холодный воздух имеет большую плотность, поэтому он стремится двигаться вниз. В то же время радиатор, установленный под окном, создает поток горячего воздуха. В зоне встречи двух потоков создается турбулентное движение и идет перемешивание воздуха. Поэтому зимой создается ощущение, что из окна "дует". По этой причине в зоне окна нежелательно создавать зоны длительного пребывания людей — устанавливать столы, кровати, потому что ощущение этих воздушных потоков создает ощущение сквозняка.

Естественная вентиляция, движение воздуха в комнате

Рисунок 3. Движение воздуха в комнате

Отработанный воздух, содержащий в себе углекислый газ, более тяжелый. Таким образом, наиболее "грязная" часть воздуха находится ближе к полу. В то время как в верхней зоне комнаты находится более чистый и теплый воздух. Поэтому вентиляционные решетки нельзя устанавливать в верхней части жилых комнат, иначе чистый воздух будет, не задерживаясь, покидать комнату, а грязный воздух будет оставаться в нижней части комнаты.

Естественная вентиляция, грязный воздух опускается вниз

Рисунок 4. Грязный воздух находится внизу жилой комнаты

В жилых комнатах необходимо предусматривать вентиляционную щель шириной порядка 20 мм в нижней части двери. Это необходимо, чтобы чистый воздух оставался в комнате, а "грязный" и холодный мог покидать помещение.

Также следует обратить внимание, что старые дома имеют высокие потолки. В то же время многие люди считают, что нет необходимости греть "лишний" воздух. Но необходимо учитывать, что в нашем климате не придется греть лишний воздух, если у вас инерционный дом. Потому что в инерционном доме верхняя часть является естественным аккумулятором тепла и чистого воздуха. Когда ночью будут закрыты окна и двери, воздух, находящий вверху, сохранит комфортные условия в помещении. Низкий потолок актуален только для безынерционных систем.

Мы поговорили о конвекции. Следующий вид теплообмена — теплопроводность.

Теплопроводность

Теплый воздух помещения отдает тепло стенам, потолкам, полу. Воздух, соприкасаясь со стенами, отдает часть тепла. И когда открывается окно, тепло, которое находится в стенах, нагревает поступающий холодный и чистый воздух. Это происходит за счет теплопроводности.

Естественная вентиляция, схема: стены, пол и потолок отдают тепло в помещение

Рисунок 5. Стены, пол и потолок отдают тепло в помещение

В то же время, если стены достаточно прогреты, то они будут также и излучать тепло.

Все это является огромными плюсами инерционных домов. Инерционный дом позволяет аккумулировать тепло для более комфортного пребывания людей.

В безынерционном доме тепло, находящееся под потолком, не отдается стенам и потолку. При малейшем сквозняке все это тепло вместе с воздухом покидает комнату. Последующий нагрев будет производиться только за счет тепла радиатора отопления.

В то же время, если в доме используется приточная вентиляция, инерционность будет являться помехой. Дело в том, что такая вентиляций работает в автоматическом режиме, ориентируясь на показания датчиков, и быстро реагирует на любые изменения. А инерционный дом не допускает быстрых изменений и автоматика неадекватно реагирует на показания датчиков и перепады температур.

Итак, свежий воздух попал в комнату, нагрелся и отработался. Куда он девается дальше?

Отработанный и теплый воздух попадает в коридор.

Естественная вентиляция, схема: нагретый в жилых комнатах воздух попадает в коридор

Рисунок 6. Нагретый в жилых комнатах воздух попадает в коридор

В коридорах не устанавливают отопительных приборов, потому что это не требуется. Воздух в коридоре уже отработан, в нем меньше кислорода и больше углекислого газа. Он не комфортен для человека. Но в то же время этот воздух имеет нормальную влажность.

Задача естественной вентиляции — не только забрать избыток тепла, но и избыток влаги, которой особенно много в туалетах, ванных и кухне.

Воздух проходя через коридор, нагревает его стены пол и потолок. Далее воздух поступает в ванную, туалет и кухню. В этих помещениях — помещениях с повышенной влажностью — вентиляция устанавливается под потолком, а не снизу.

Естественная вентиляция, схема: воздух уходит в вытяжку

Рисунок 7. Воздух уходит в вытяжку

Обратите внимание, что когда высота потолка составляет около 2 метров, вытяжка должна находиться практически под потолком (максимум 20-30 см от потолка). В случае, когда высота потолка 3 и более метра, это расстояние должно составлять около 1 метра. Потому что воздух находящийся в самом верху помещения, является самым теплым и самым чистым. Установка вытяжки на расстоянии 1 метра позволяет сохранить этот воздух в комнате.

Когда специалисты по вентиляции говорят о том, что все тепло "улетает" в вентиляцию, они правы только в том случае, если речь идет о безынерционном доме. Какой путь бы не делал воздух в безынерционном доме, стены тепло не заберут. Тут речь идет, например, о каркасных домах. Это дома, которые не накапливают энергию. Для таких домов важно наличие центральной вентиляции.

Влажность

В процессе жизнедеятельности организм человека выделяет в атмосферу влагу. Задача вентиляции — это, в том числе, и устранять, выводить избыток влаги из помещения. Инерционные дома выполняют и эту функцию — когда воздух в помещении переувлажнен, стены дома (например, кирпич) забирают избыток влаги. В то же время, когда воздух становится более сухим (например, в отопительный сезон), эта влага возвращается в помещение. Эта же регуляция происходит и во время суточных перепадов влажности. Это не касается случаев, когда влажность падает ниже 30-40 процентов — в этом случае необходимо включать принудительное увлажнение воздуха.

Тем не менее инерционный дом позволяет самостоятельно регулировать влажность в широком диапазоне.

Выводы

Можно сделать вывод, что приточная вентиляция не оправдывает себя в инерционном доме. В то же время естественная вентиляция будет малоэффективна в безынерционном доме.

Воздух в инерционном доме нагревает стены, пол и потолок, т.е. в них аккумулируется тепло Таким образом стены, пол и потолок выполняют функцию рекуператора, т.е. они забирают тепло у отработанного воздуха и отдают его чистому воздуху.

Если дом построен в городской черте, где воздух загрязнен, много шума, то окна, как правило, закрываются. В этом случае приточная вентиляция будет уместна. В этом случае не важно какой у вас дом — инерционный или безынерционный — ее нужно поставить для того, чтобы создать комфортные условия. Но если дом находится за городом, где воздух чистый, устанавливать принудительную вентиляцию не имеет смысла.

- если дом находится за городом и окружающий воздух чистый; если квартира находится выше 5-6 этажа (где концентрация выхлопных газов меньше), то можно использовать естественную вентиляцию. Если вентиляция не работает, то необходимо проверить приток чистого воздуха, т.к. чтобы забрать определенный объем воздуха из комнаты, то нужно такой же объем воздуха подать в нее.

Также необходимо проверить наличие воздуховодов под дверями. Чистоту решеток в санузлах. Также необходимо проверить работу вентканалов, потому что в наше время при проведении ремонтов владельцы квартир могут нарушать нормальную работу и проходимость вентиляционных шахт.

В частном доме необходимо проверить работу дымоходов. Если дымоход выполнен в наружной стене, то он может промерзать, может продуваться ветром и в результате не работать. Поэтому, как говорилось выше, все дымоходы в частном доме должны быть выполнены во внутренних стенах.

Если ваш дом инерционный, то также можно делать естественную вентиляцию и она будет отлично справляться со своей задачей.

Если окружающий дом воздух грязный либо имеет неприятный запах; если имеет место шум и вы вынуждены закрывать окна, то не обойтись без принудительной вентиляции.

Если ваш дом безынерционный, то выполнять свою функцию сможет только принудительная вентиляция.

Удачной стройки!

Добавить комментарий