Решения по вентиляции многоэтажных жилых зданий. Вентиляция жилых помещений — какие есть системы и требования Как улучшить работу естественной вентиляции

Как может быть реализована — многоквартирном или частном? Что по этому поводу говорят действующие строительные нормы? Каких нормативов расхода воздуха стоит придерживаться при самостоятельном проектировании?

Как реализовать воздухообмен в частном доме? Попробуем разобраться.

Нормативные требования

Начнем с изучения действующих нормативных документов. Актуальные СНиП на вентиляцию жилых зданий — 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и 2.08.01-89 «Жилые здания».

Для удобства читателя сведем ключевые требования документов воедино.

Температура

Для жилой комнаты она определяется температурой наиболее холодной пятидневки в году.

  • При ее значении выше -31С в комнатах необходимо поддерживать как минимум +18С.
  • При температуре самой холодной пятидневки ниже -31С требования несколько выше: в комнатах должно быть не менее +20С.

Для угловых комнат, имеющих как минимум две общих стены с улицей, нормы на 2 градуса выше — +20 и +22С соответственно.

Полезно: вариативность требований связана с тем, что при низких температурах и увеличении теплопотерь точка росы (точка в толще ограждающей конструкции, где начинается конденсация водяного пара) смещается в сторону внутренней поверхности. Указанные температуры исключают промерзание стены.

Для санузлов минимальное значение температуры составляет +18С, для ванных и душевых — +24.

Воздухообмен

Каковы нормы вентиляции жилых помещений (точнее, скорость воздухообмена в них)?

Дополнительные требования

  • Схема вентиляции может предусматривать воздухообмен между отдельными помещениями. Проще говоря, можно организовать вытяжку в кухне, а приток воздуха — в спальне. Собственно, документ конкретизирует рекомендацию: вытяжную вентиляцию следует предусматривать в кухнях, санузлах, ванных, туалетах и сушильных шкафах.

  • Вентиляция квартиры должна присоединяться к общему вентканалу не ниже чем в 2 метрах от уровня потолка. Инструкция призвана минимизировать вероятность опрокидывания тяги в ветреную погоду.
  • При использовании отдельных помещений в жилом доме для общественных нужд они снабжаются собственной системой вентиляции, не связанной с общедомовой.
  • При температуре самой холодной пятидневки ниже -40С для трехэтажных и более высоких зданий допускается оборудование приточной вентиляции системами подогрева.
  • Газовые котлы и колонки со сбросом продуктов сгорания в общую вентиляцию допускается устанавливать лишь в зданиях не выше пяти этажей. Твердотопливные котлы и водонагреватели и вовсе могут быть установлены лишь в одно- и двухэтажных зданиях.
  • Приточный воздух рекомендуется подавать в помещения с постоянным пребыванием людей. Что, собственно, опять-таки приводит нас к уже упомянутой схеме: приток воздуха через жилые комнаты и вытяжка через кухню и санузел.

Как это работает

Итак, мы изучили базовые требования к вентиляции жилых помещений. А как реализуется вентиляция в многоквартирных и частных домах?

Многоквартирные здания

Традиции

Традиционная для России и всего постсоветского пространства схема — естественная вентиляция, которая для воздухообмена использует разницу в плотности между теплым и холодным воздухом. Теплый вытесняется в верхнюю часть помещения и оттуда в вентканал; приток холодного в домах советской постройки обеспечивался за счет форточек для проветривания и неплотно пригнанных деревянных рам.

Оборудовалась по уже упомянутой схеме: в ванных, туалетах и в кухнях. Комнаты вентилировались приточным воздухом.

Поскольку собственный вертикальный вентканал для каждой квартиры — роскошь, непозволительная в многоэтажках, вентиляционные системы отдельных квартир стали объединяться вертикальными шахтами.

Шахты объединялись горизонтальным каналом, имеющим вывод на крышу и снабженным зонтом, защищающим его от осадков; отвод на каждую квартиру снабжался коротким вертикальным каналом — спутником, который предотвращал воздухообмен между квартирами.

В чем достоинства такой схемы:

  • Простота строительства и, как следствие, минимальные инвестиционные затраты.
  • Минимальные эксплуатационные расходы. В сущности, они сводятся лишь к редкой прочистке засорившихся вентканалов. Причина засорения — копоть от газовых плит и, реже, нарушения при строительных работах.

  • Приток в помещение свежего воздуха непосредственно с улицы, без необходимости какой-либо промежуточной обработки.

Разумеется, не обошлось и без недостатков.

  • На верхних этажах напор, обеспечивающий работу вентиляции, минимален. Отсюда — нередкие случаи пресловутого опрокидывания тяги в ветреную погоду.
  • Длинный канал с шершавыми стенками (традиционные материалы шахты и отводов в квартиры — кирпич и бетон) обеспечивает высокое аэродинамическое сопротивление, снижающее эффективность вентиляции.
  • Каналы зачастую негерметичны: для соединения их элементов используется цементный раствор, имеющий обыкновение выкрашиваться. Подсос воздуха дополнительно снижает тягу.

Современность

В последнее время при строительстве новых зданий все чаще реализуется схема с теплым чердаком. Как она выглядит?

Горизонтальные каналы, объединяющие несколько шахт, ушли в прошлое. Вместо них весь чердак превратился в камеру статического давления.

Важно: благодаря стабилизации высокой температуры в чердачном помещении решается одна из основных проблем верхнего этажа — холодный потолок. Как следствие, снижаются требования к отоплению.

Шахты объединены с горизонтальными отводами в единый блок промышленного изготовления. Тем самым минимизируется количество потенциально негерметичных соединений.

Выпуск из чердака устанавливается в каждой секции дома. Его объединение с машинным отделением лифта позволяет без нарушения архитектурного облика дома увеличить высоту выпуска до 2 метров от уровня кровли, тем самым дополнительно увеличивая тягу.

Зонты, защищающие шахты от попадания дождя и снега, ушли в прошлое: они вызывали некоторое падение тяги. Вместо них в основании шахты устанавливается поддон со стоком в канализацию.

Открывающаяся на крышу шахта приобрела квадратное сечение, что улучшило тягу в ветреную погоду вне зависимости от направления ветра.

Чердак, собранный из железобетонных плит, стал делиться на секции.

Тем самым решены две проблемы:

  1. Потоки воздуха из разных подъездов не могут смешиваться. Их смешение при определенных условиях могло привести к тому, что тяга в одном канале усиливалась бы за счет другого канала.
  2. Были соблюдены актуальные правила пожарной безопасности: несгораемая перегородка способна предотвратить распространение горячих продуктов сгорания при пожаре.

Что в результате?

  • Работа вентиляции в целом стала более стабильной, независимой от силы и направления ветра.
  • Аэродинамическое сопротивление канала-спутника увеличилось с 1 — 1,5 до 6 — 9 Па, что сделало воздухообмен в квартирах менее зависимым от этажа.

Нюанс: на двух верхних этажах тяга все-таки может оказаться недостаточной, поскольку каналы — спутники необходимой высоты просто-напросто негде разместить. Проблема полностью решается установкой в квартирах вытяжных вентиляторов: в этой схеме их работа уже не может привести к тому, что отработанный воздух из одной квартиры будет попадать в другую.

Принудительная вытяжка

Главная проблема любой схемы естественной вентиляции — ее зависимость от силы ветра.

Решение этой проблемы вполне очевидно:

  1. Аэродинамическое сопротивление шахты искусственно занижается (например, установкой регулируемых клапанов).
  2. Шахта снабжается радиальным вентилятором с системой шумоподавления.

Цена возросшей эффективности — некоторое увеличение эксплуатационных расходов и инвестиционной стоимости проекта.

Зарубежный опыт

Довольно любопытная схема вентиляции реализуется в многоквартирных домах немецкими строителями.

  • Вытяжная вентиляция организуется через кухню и совмещенный санузел.
  • Воздухозабор представляет собой общий канал, открывающийся в помещение несколькими небольшими отверстиями по его периметру и центральным клапаном, снабженным соленоидом и возвратной пружиной. Воздуховод имеет повышенное аэродинамическое сопротивление и камеру для глушения звука.

Как это работает:

  • В дежурном режиме вытяжка осуществляется в ограниченном объеме.
  • При включении света в санузле или принудительной подаче питания на кухонный клапан пропускная способность воздухозабора резко увеличивается; кроме того, включается принудительная вентиляция.

Частное домостроение

Выбор схемы

Выбор остановился на вытяжной вентиляции с принудительным побуждением и естественным притоком воздуха через подвал.

Мотивов было несколько.

  • Вытяжная вентиляция подразумевает прокладку одного канала . Приточно-вытяжная — двух, что означает куда больший объем работ и ущерб для уже сделанного ремонта.

Стоит уточнить: в данном случае канал для отвода воздуха уже был. В этой роли выступил замаскированный строителями паз между ригелем, на который опирались плиты перекрытия, и наружной стеной. Нужно было лишь пробить отверстия для воздухозабора и организовать вытяжку на улицу.

  • Расчет естественной вентиляции жилых зданий исключительно сложен; для этого используются либо сложные формулы, учитывающие много переменных, либо онлайн-калькуляторы, часто дающие недостоверный результат . У принудительной вытяжки производительность с минимальной погрешностью равна производительности вытяжного вентилятора.
  • Воздухозабор из подвала (сухого и расположенного ниже уровня грунта) дал возможность сделать температуру приточного воздуха стабильной вне зависимости от погоды . Температура грунта ниже точки промерзания держится на уровне +10 — +14 градусов.

  • Эксплуатационные расходы пренебрежимо малы . Приведем таблицу зависимости потребляемой вентилятором мощности от его производительности.

Реализация

Реализация схемы своими руками потребовала минимального расхода времени и средств.

  • Приток воздуха организован в жилых комнатах. Отверстия в полу закрыты решетками с сетками для защиты от насекомых.

  • Вытяжные решетки установлены в гипсокартон, закрывающий канал между ригелем и стеной.
  • Из канала на улицу пробито отверстие, в которое установлена вытяжная труба с канальным вентилятором и зонтиком для защиты от дождя и снега. Труба запенена и зашпаклевана; вентилятор снабжен выносным выключателем.

Общие расходы составили около 1500 рублей. Уровень влажности в доме стабилизировался на комфортном уровне; температура зимой при выключенном отоплении составляет не менее +12С.

Заключение

Надеемся, что наш миниатюрный обзор способов организации вентиляции окажется полезным читателю.

Как обычно, видео в этой статье содержит дополнительные тематические материалы. Успехов!

Организованная естественная вентиляция в жилом доме - это воздухообмен, происходящий за счет разницы плотности воздуха внутри здания и снаружи, через специально устроенные вытяжные и приточные проемы.

Для вентиляции помещений в жилом многоквартирном доме предусматривается естественная система вентиляции. Давайте разберемся как она устроена и за счет чего работает.

Устройство естественной вентиляции

В каждом подъезде с первого этажа по последний есть общий вентиляционный канал, который проходит вертикально снизу, вверх с выходом либо на чердак, либо сразу на крышу (в зависимости от проекта). К основному вентиляционному каналу подсоединяются каналы-спутники, начало которых расположено, как правило, в ванной, на кухне и туалете.

Через эти каналы-спутники «отработанный» воздух уходит из квартир, попадает в общую вентиляционную шахту, проходит ее и выводится в атмосферу.

Вроде бы все предельно просто и подобный механизм должен работать безотказно. Но существует множество моментов, которые могут помешать нормальной работе вентиляции.

Самое важное в работе естественной вентиляции то что в квартиру должен поступать воздух в достаточном количестве. По проектам, согласно СНиП этот воздух должен поступать через «неплотности» оконных проемов, а также, путем открытия форточек.

Выдержка из СНиП 2.08.01-89 (параметры минимального воздухообмена для квартиры).

Но все мы понимаем, что современные окна в закрытом состоянии не пропускают ни звуки ни тем более воздух. Получается нужно все время держать окна открытыми, что естественно не представляется возможным по целому ряду причин.

Причины нарушения работы естественной вентиляции

  • Переоборудование вент каналов

    • Бывает, что вентиляция перестает работать из-за деятельных соседей, которые попросту могли сломать вентиляционный канал для расширения жилплощади. В таком случае у всех жильцов, квартиры которых находятся ниже, вентиляция работать перестанет.

  • Мусор в вентиляционном канале

    • Часто случается, что в вентиляционную шахту что-либо попадает и попросту не дает воздуху свободно двигаться. Если такое произошло, то Вам необходимо обратиться в соответствующую структуру, самостоятельно лезть в вентиляционный канал запрещено.

  • Не правильное подключение вытяжных зонтов

    • Так же распространенной проблемой является подключение кухонных вытяжек (вытяжных зонтов)большой мощности к каналу-спутнику, который для этого не предназначен. И когда такая вытяжка включена, то в общем вентиляционном канале образуется воздушная пробка, которая нарушает работу всей системы.

  • Сезонность

    • К сожалению, на работу естественной системы вентиляции так же имеет влияние температурный режим, в холодное время года она работает лучше, а летом, когда на улице температура повышается она работает слабее. К этому еще добавляется несколько отрицательных моментов описанных выше, и работа всей системы сходит на нет.

И конечно же бывают ошибки при строительстве допущенные подрядчиком по тем или иным причинам… Здесь поможет только установка приточно-вытяжного вентиляционного оборудования.

Естественная вентиляция работает круглый год 24 часа в сутки. Поэтому необходим круглосуточный приток воздуха в помещение. Если его не будет, то зимой при закрытых окнах возможно выпадение конденсата, повышение влажности вплоть до образования плесени, чтобы этого избежать установите приточные клапаны , это улучшит вентиляцию в помещении и избавит от лишней влаги.

Для организации хорошего воздухообмена в квартире круглый год. Потребуется установка проветривателя . Благодаря этому устройству Вам не придется открывать окна, а в квартиру всегда будет поступать свежий и чистый воздух.

В этой статье будет рассмотрено назначение и классификация систем вентиляции для жилых помещений. Мы расскажем как произвести расчет системы вентиляции и приведем пример расчета систем вентиляции. Рассмотрим как проверить работает ли вентиляция и дадим подробную методику расчета систем вентиляции.

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).

Чем грозит некачественная вентиляция?

Если в доме недостаточный приток, то в помещении будет наблюдаться недостаток кислорода, повышенная влажность или сухость (в зависимости от времени года) и запыленность.

Запотевание окон при недостаточной вентиляции

Если же в доме недостаточная вытяжка, то будет наблюдаться повышенная влажность, жирная копоть на стенах кухни, запотевание окон в зимний период, возможен грибок на стенах, особенно ванной комнаты и туалете, а также стенах покрытых обоями.


Грибок на обоях при недостаточной вентиляции

И как следствие повышение риска заболевания сердечнососудистой и дыхательной системы. Кроме того, большая часть мебели и отделочных материалов постоянно выделяет в воздух опасные химические соединения. Их ПДК (предельно допустимые концентрации) в санитарно-гигиенических заключениях на данную мебель и отделочные материалы задается из условий соблюдения норм вентиляции. И чем хуже работает вентиляция, тем сильнее возрастает концентрация данных вредностей в воздухе дома. Поэтому от обеспечения должной вентиляции напрямую зависит здоровье жильцов дома.

Как проверить работает ли Ваша вентиляция?

В первую очередь, вы можете проверить, работает ли вытяжка. Для этого поднесите зажигалку или листок бумаги к вентиляционной решетке, установленной в стене ванной комнаты или на кухне. Если пламя (или листок бумаги) отогнулось в сторону решетки, то тяга есть, вытяжка рабочая. Если нет, то канал перекрыт, например забился, листьями через воздуховод. Если же у Вас квартира, то его могли перекрыть соседи, делая перепланировку помещений. Поэтому первая ваша задача обеспечить тягу в вентиляционном канале.


Проверка вентиляции на наличие тяги при помощи зажигалки

Если тяга есть, но она не постоянная, и над или под Вами живут соседи. В таком случае к Вам может перетекать воздух, из соседских помещений неся за собой и запахи. В данной ситуации необходимо оснащать вытяжку обратным клапаном или автоматическим жалюзи, которое закрывается при обратной тяге.

Как проверить достаточное ли у Вас сечение вытяжки, мы рассмотрим дальше.

Расчет воздухообмена. Формула расчета вентиляции

Для того чтобы выбрать необходимую нам систему вентиляции, нужно знать, сколько же воздуха надо подавать или удалять с того или иного помещения. Простыми словами, необходимо узнать воздухообмен в помещении или в группе помещений. Это даст понять как рассчитать систему вентиляции, выбрать тип и модель вентилятора и произвести расчет воздуховодов.

Существует много вариантов как рассчитать воздухообмен, например, на удаление излишков тепла, на удаление влаги, на разбавление загрязнений до ПДК (предельно допустимой концентрации). Все они требуют специальных знаний, умения пользоваться таблицами и диаграммами. Следует отметить, что существуют государственные нормативные документы, такие как СанПины, ГОСТы, СНиПы и ДБНы, в которых четко определено, какие должны быть системы вентиляции в тех или иных помещениях, какое оборудование должно в них использоваться и где оно должно располагаться. А также, какое количество воздуха, с какими параметрами и по какому принципу должно в них подаваться и удаляться. При проектировании систем вентиляции каждый инженер проводит расчеты согласно вышеупомянутых норм. Для расчета воздухообмена в жилых помещениях мы также будем руководствоваться этими нормами и воспользуемся двумя самыми простыми методами нахождения воздухообмена: по площади помещения, по санитарно-гигиеническим нормам и воздухообмен по кратностям.

Расчет по площади помещения

Это самый простой расчет. Расчет вентиляции по площади делается на основании того, что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения, независимо от количества людей.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам.

По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м 3 /час свежего воздуха, а на одного временного 20 м 3 /час.

Расчет по кратностям

В нормативном документе, а именно в табл.4 ДБН В.2.2-15-2005 Жилые здания есть таблица с приведенными кратностями по помещениям (табл.1), их мы и будем использовать в данном расчете (для России эти данные приведены в СНиП 2.08.01-89* Жилые здания , Приложение 4).

Таблица 1. Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий.

Помещения Расчетная температура зимой,ºС Требования к воздухообмену
Приток Вытяжка
Общая комната, спальня, кабинет 20 1-кратный --
Кухня 18 - По воздушному балансу квартиры, но не менее, м 3 /час 90
Кухня-столовая 20 1-кратный
Ванная 25 - 25
Уборная 20 - 50
Совмещенный санузел 25 - 50
Бассейн 25 По расчету
Помещение для стиральной машины в квартире 18 - 0,5-кратный
Гардеробная для чистки и глажения одежды 18 - 1,5-кратный
Вестибюль, общий коридор, лестничная клетка, прихожая квартиры 16 - -
Помещение дежурного персонала (консъержа/консъержки) 18 1-кратный -
Незадымляемая лестничная клетка 14 - -
Машинное помещение лифтов 14 - 0,5-кратный
Мусоросборная камера 5 - 1-кратный
Гараж-стоянка 5 - По расчету
Электрощитовая 5 - 0,5-кратный

Кратность воздухообмена - это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. Она напрямую зависит от конкретного помещения (его объема). То есть, однократный воздухообмен это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве равном одному объему помещения; 0,5 кранный воздухообмен - половину объема помещения. В этой таблице в двух последних колонках указаны кратности и требования к воздухообмену в помещениях по притоку и вытяжке воздуха соответственно. Итак, формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

L=n*V (м 3 /час) , где

n - нормируемая кратность воздухообмена, час-1;

V - объём помещения, м 3 .

Когда мы считаем воздухообмен для группы помещений в пределах одного здания (к примеру, жилая квартира) или для здания в целом (коттедж), их нужно рассматривать как единый воздушный объём. Этот объём должен отвечать условию ∑ L пр = ∑ L выт То есть, какое количество воздуха мы подаём, такое же должны и удалить.

Таким образом, последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая:

  1. Считаем объем каждого помещения в доме (объем=высота*длина*ширина ).
  2. Подсчитываем для каждого помещения объем воздуха по формуле: L=n*V .

Для этого предварительно выбираем из таблицы 1 норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.
Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90 м 3 /ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому. В самом конце расчета, если уравнение баланса (∑ L пр и ∑ L выт ) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры.

Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=S помещения *3 .

Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

  1. Суммируем отдельно Lтех помещений Lтех помещений , для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры: ∑ L пр и ∑ L выт.
  2. Составляем уравнение баланса ∑ L пр = ∑ L выт .

Если ∑ L пр > ∑ L выт , то для увеличения ∑ L выт до значения ∑ L пр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.
Рассмотрим расчеты на примерах.

Пример 1: Расчет по кратностям.

Есть дом площадью 140 м 2 с помещениями: кухня (s 1 =20 м 2), спальня (s 2 =24 м 2), кабинет (s 3 =16 м 2), гостиная (s 4 =40 м 2), коридор (s 5 =8 м 2), санузел (s 6 =2 м 2), ванная (s 7 =4 м 2), высота потолков h=3,5м. Нужно составить воздушный баланс дома.

  1. Находим объёмы помещений по формуле V=s n *h , они составят V 1 =70 м 3 , V 2 =84 м 3 , V 3 =56 м 3 , V 4 =140 м 3 , V 5 =28 м 3 , V 6 =7 м 3 , V 7 =14 м 3 .
  2. Теперь посчитаем нужное количество воздуха по кратностям (формула L=n*V ) и запишем в таблицу, предварительно округлив единичную часть до пяти в большую сторону. При расчете кратность n берем с таблицы 1, получаем следующие значения нужного количества воздуха L :

Таблица 2. Расчет по кратностям.

Примечание: В таблице 1 нет позиции, которая регламентировала бы кратность воздухообмена в помещении Гостиной. Поэтому норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем по формуле: L=S помещения *3 .

Таким образом, L пр.гостинная = S гостинная *3 =40*3=120 м 3 /час.

  1. Суммируем отдельно L тех помещений , для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений , для которых нормируется вытяжка:

∑ L при т =85+60+120=265 м 3 /час;
∑ L выт = 90+50+25=165 м 3 /час.

4. Составим уравнение воздушного баланса. Как видим ∑ L прит > ∑ L выт , поэтому увеличиваем значение L выт того помещения, где мы взяли значение воздухообмена равным минимально допустимому. У нас такие все три помещения (кухня, санузел, ванная). Увеличим L выт для кухни до значения L выт кухн =190. Таким образом, суммарное ∑ L вы т =265м 3 /час. Условие таблицы 1 (табл. 4 ДБН В.2.2-15-2005 Жилые здания ) выполнено: ∑ L пр = ∑ L выт .

Нужно заметить, что в помещениях ванны, санузла и кухни мы организовываем только вытяжку, без притока, а в помещениях спальни, кабинета и гостиной только приток. Это для предотвращения перетекания вредностей в виде неприятных запахов в жилые помещения. Также, это видно по таблице 1, в ячейках притока напротив этих помещений стоят прочерки.

Пример 2. Расчет по санитарным нормам.

Условия остаются прежние. Только добавим информацию, что в доме живут 2 человека, и проведем расчет по санитарным нормам.

Напомню, что по санитарным нормам на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м 3 /час свежего воздуха, а на одного временного 20 м 3 /час.

Получим, что для спальни L 2 =2*60=120 м 3 /час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L 3 =1*60+1*20=80 м 3 /час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L 4 =2*60+2*20=160 м 3 /час, запишем полученные данные в таблицу.

Таблица 3. Расчет по санитарным нормам.

Составив уравнение воздушных балансов ∑ L пр = ∑ L выт :165<360 м 3 /час, видим, что количество приточного воздуха превышает вытяжной на L =195 м 3 /час. Поэтому количество вытяжного воздуха необходимо увеличить на 195 м 3 /час. Его можно равномерно распределить между кухней, санузлом и ванной, а можно подать в одно из этих трех помещений, например кухню. Т.е. в таблице изменится L выт.кухн я и составит L выт.кухня =285 м 3 /час. Из спальни, кабинета и гостинной воздух будет перетекать в ванную, санузел и кухню, а оттуда посредством вытяжных вентиляторов (если они установлены) или естественной тяги удалятся из квартиры. Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги. Таким образом, уравнение воздушных балансов ∑ L пр = ∑ L вы т: 360=360 м 3 /час - выполняется.

Пример 3. Расчет по площади помещения.

Данный расчет сделаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен по формуле: ∑ L= ∑ L пр = ∑ L выт =∑ S помещения *3 .

∑ L выт 3 =114*3=342м 3 /час.

Сравнение расчетов.

Как мы видим варианты расчетов отличаются количеством воздуха (∑ L выт1 =265 м 3 /час < ∑ L выт3 =342 м 3 /час < ∑ L выт2 =360 м 3 /час). Все три варианта являются правильными согласно норм. Однако, первый третий более простые и дешевые в реализации, а второй немного дороже, но создает более комфортные условия для человека. Как правило, при проектировании выбор варианта расчета зависит от желания заказчика, точнее от его бюджета.

Подбор сечения воздуховода

Теперь, когда мы посчитали воздухообмен, можем выбрать схему реализации системы вентиляции и произвести расчет воздуховодов системы вентиляции.

В системах вентиляции используют два типа жестких воздуховодов - круглые и прямоугольные. В прямоугольных воздуховодах, для уменьшения потерь давления и снижению шума, соотношение сторон должно не превышать значение три к одному (3:1). При выборе сечения воздуховодов нужно руководствоваться тем, что скорость в магистральном воздуховоде должна быть до 5 м/с, а в ответвлениях до 3 м/с. Рассчитать размеры сечения воздуховода можно определяются по диаграмме приведенной ниже.


Диаграмма зависимости сечения воздуховодов от скорости и расхода воздуха

На диаграмме горизонтальные линии отображают значение расхода воздуха, а вертикальные линии - скорость. Косые линии соответствуют размерам воздуховодов.

Подбираем сечение ответвлений магистрального воздуховода (которые заходят непосредственно в каждую комнату) и самого магистрального воздуховода для подачи воздуха расходом L =360 м 3 /час.

Если воздуховод с естественной вытяжкой воздуха, то нормируемая скорость движения воздуха в нем не должна превышать 1м/час. Если же воздуховод с постоянно работающей механической вытяжкой воздуха, то скорость движения воздуха в нем выше и не должна превышать 3 м/с (для ответвлений) и 5 м/с для магистрального воздуховода.

Подбираем сечение воздуховода при постоянно работающей механической вытяжке воздуха.

Слева и справа на диаграмме обозначены расходы, выбираем наш (360 м 3 /час). Далее, движемся по горизонтали до пересечения с вертикальной линией соответствующей значению 5 м/с (для максимального воздуховода). Теперь, по линии скорости опускаемся вниз до пересечения с ближайшей линией сечения. Получили, что сечение нужного нам магистрального воздуховода 100х200 мм или Ø150 мм. Для подбора сечения ответвления движемся от о расхода 360 м 3 /час по прямой до пересечения со скоростью 3 м 3 /час. Получаем сечение ответвления 160х200 мм или Ø 200 мм.

Эти диаметры будут достаточными при установке только одного вытяжного канала, например на кухне. Если же в доме будет установлено 3 вытяжных вентканала, например в кухне, санузле и ванной комнате (помещения с самым загрязненным воздухом), то суммарный расход воздуха, который нужно отвести мы делим на количество вытяжных каналов, т.е. на 3. И уже на эту цифру подбираем сечение воздуховодов.

По данному графику подобрать сечения на такие небольшие расходы довольно сложно. Мы считаем их в специальной программе. Поэтому, если нужно - спрашивайте, посчитаем.

Естественная вытяжка воздуха. Данная диаграмма подходит только для подбора сечений механической вытяжки. Естественная вытяжка подбирается вручную или же с использованием программ подбора сечений. Опять же, спрашивайте, посчитаем.

Примечание: В нашем примере его не было, но особое внимание следует обратить на помещение плавательного бассейна, когда оно есть в доме. Бассейн это помещение с избыточным количеством влаги и при расчете необходимого воздухообмена требуется индивидуальный подход. Из практики могу сказать, что расход получается не менее восьми крат. Это довольно большой расход и если учесть, что температура приточного воздуха должна быть на 1-2°С выше температуры воды в бассейне, то затраты на нагрев воздуха в зимний период очень велики. Поэтому для помещений плавательных бассейнов более логично использовать системы осушения воздуха. Эти системы работают по такой схеме - осушитель забирает влажный воздух из помещения, пропуская через себя, удаляет из него влагу (путем его охлаждения), после подогревает до заданной температуры и подает назад в помещение. Так же, существуют системы осушения воздуха с возможностью подмеса свежего воздуха.

Схема вентиляции сугубо индивидуальна для каждого дома и зависит от архитектурных особенностей дома, от пожеланий заказчика и т.д. Между тем, есть некоторые условия, которые необходимо соблюдать, и они касаются всех схем без исключения.

Общие требования к системам вентиляции

  1. Вытяжной воздух выбрасываем наружу выше кровли. При естественной вытяжной вентиляции, все каналы выводят выше кровли. При механической вытяжной вентиляции - воздуховод так же выводят выше кровли либо внутри здания, либо снаружи.
  2. Забор свежего воздуха при механической системе приточной вентиляции осуществляется с помощью заборной решетки. Ее необходимо размещать минимум на два метра выше уровня земли.
  3. Движение воздуха необходимо организовывать таким образом, чтобы воздух из жилых помещений двигался в направлении помещений с выделением вредностей (санузел, ванная, кухня).

В этой статье мы разобрали, какими бывают системы вентиляции и как рассчитывается необходимый воздухообмен. Эта информация поможет Вам правильно подобрать систему вентиляции и обеспечить максимально комфортный для жизни микроклимат в Вашем доме.

В Приложении к статье Вы найдете нормативные документы, в которых изложен вопрос Вентиляции с нормативной точки зрения.

На сегодняшний день в современном строительстве есть отросли, в которых проводятся исследования по усовершенствованию технологии сооружения, также улучшают качества при эксплуатации, не исключением является воздухообмен помещений в здании. Проблемы в этой сфере актуальны и решаются путем подбора кратности под систему вентиляции. Проводятся полномасштабные испытания и на основе их пишутся стандарты. Наиболее преуспевшей страной в этом деле является США. Ими был разработан стандарт ASHRAE, используя опыт других стран, а именно Германии, Дании, Финляндии, и свои научные разработки. На постсоветском пространстве также есть разработанный аналог такого документа. В 2002 году были разработаны АВОК стандарты «нормы воздухообмена общественных и жилых зданий».

Строительство современных сооружений проводится с расчётом повышенного утепления и большой герметичности окон. Поэтому оптимальный обмен воздуха очень важный в подобных случаях для выполнения санитарно-гигиенических норм и соответствующего микроклимата. Также важно не нанести ущерб энергосбережению, чтобы зимой в вентиляцию не вытягивало все тепло, а летом – прохладный воздух с кондиционера.

Чтобы определить расчет воздухообмена в помещениях, кроме больниц, был создан новый метод, который описан в издании ASHRAE 62–1–2004. Его определяется с помощью суммирования показателей значения свежего наружного воздуха, который подается непосредственно для дыхания, учитывая площадь помещения, припадающую на одного человека. В итоге значение получилось значительно ниже, чем поздней редакции ASHRAE.

Нормы воздухообмена в жилых сооружениях

При проведении расчета необходимо используют данные таблицы при условии, что уровень насыщенности вредоносных компонентов не выше норм ПДК.

Помещения Норма воздухообмена Примечания
Жилая зона Кратность 0,35ч-1,
но не менее 30 м³/ч*чел. 		При расчете (м 3 /ч) по кратности объема помещения учитывается площадь помещения
3 м³/м²*ч жилых помещений, при площади квартиры меньше 20 м²/чел. Помещения с ограждающими для воздуха конструкциями требуют дополнительный вытяжки
Кухня 60 м³/ч для электрической плиты Подача воздуха в жилые комнаты
90 м³/ч для использования 4-конфорочной газовой плиты
Ванная комната, туалет 25 м³/ч из каждого помещения Так же
50 м³/ч при совмещенном санузле
Прачечная Кратность 5 ч-1 Так же
Гардеробная, кладовая Кратность 1 ч-1 Так же

В случаях неиспользования помещения для жилья показатели уменьшаются таким образом:

  • в зоне проживания на 0,2ч-1;
  • в остальных: кухня, ванная, туалет, кладовая, гардероб на 0,5ч-1.

При этом необходимо избежать попадания проточного воздуха с этих помещений в жилые, если он там присутствует.

В случаях, когда воздух, поступающий в помещение с улицы, проходит большую дистанцию до вытяжки, то увеличивается и кратность воздухообмена. Присутствует еще такое понятие, как запоздание вентиляции, что подразумевает собой отставание попадания кислорода снаружи до начала его использования в помещении. Это время определяется с помощью специальной диаграммы (смотреть на рисунок 1), учитывая наименьшие нормы обмена воздуха в вышеуказанной таблице.

К примеру:

  • расход воздуха 60 м³/ ч*чел;
  • объём жилья 30 м³/чел;
  • время запаздывание 0.6 ч.

Нормы воздухообмена для офисных зданий

Нормы в таких зданиях будут значительно выше, потому что вентиляция должна эффективно справляться с большим количеством углекислоты, выделяемой сотрудниками офиса и находящейся там техники, убирать излишек тепла, при этом подавать чистый воздух. В этом случае не будет достаточно естественной вентиляции, использование такой системы на сегодняшний день не может обеспечить требуемые гигиеничные и воздухообменные стандарты. При строительстве используют герметично закрывающиеся двери и окна, также устройство панорамного остекления полностью ограничивает попадание воздуха снаружи, что приводит к застою воздуха и ухудшению микроклимата жилья и общего состояния человека. Поэтому необходимо проектировать и устанавливать специальную вентиляцию.

В главные требования такой вентиляции входит:

  • возможность обеспечения достаточного объема свежего чистого воздуха;
  • фильтрация и устранение использованного воздуха;
  • отсутствие превышения стандартов по шумности;
  • удобное управление;
  • небольшой уровень энергопотребляемости;
  • возможность вписываться в интерьер и иметь небольшие размеры.

В конференц-залах требуется установка дополнительных приточных устройств, а вытяжку нужно устанавливать в туалетах, коридорах и в залах для копирования. В офисах механическая вытяжка монтируется в случаях, если площадь каждого кабинета превышает 35 кв. м.

Как показывает практика, при неверном распределении большого потока воздуха в офисах с невысокими потолками создается ощущение сквозняка, и в таком случае люди требуют выключить вентиляцию.

Организация воздухообмена в частном доме

Здоровый микроклимат и хорошее самочувствие зависят во многом от правильной организации приточно-вытяжной системы в доме. Зачастую во время проектирования о вентиляции бывает забывают или уделяют мало внимания, думая, что одной вытяжки в туалете будет достаточно для этого. И зачастую воздухообмен организованы неправильно, что приводит ко многим проблемам и таит в себе угрозу для здоровья человека.

В случае, когда имеется недостаточный выход загрязненного воздуха, то в помещении будет большой уровень влажности, возможность заражения стен грибком, запотевание окон и ощущение сырости. А когда есть плохой приток, ощущается недостаток кислорода, большая запыленность и повышенная влажность либо сухость, это зависит от сезона за окном.

Правильно устроенная вентиляция и воздухообмен в доме выглядит таким образом как показано на рисунке.

Поступающий воздух в жилище должен пройди вначале через форточку или открытые створки окна, приточный клапан находится с наружной стороны стены жилища, затем, проходя через комнату, проникает под дверным полотном или через специальные вентиляционные отверстия и попадает в санузлы и кухню. Дольше выходит через систему вытяжек наружу.

Различается способ организации обмена воздуха в применении систем вентиляции: механической или естественной, но во всех случаях поступление воздуха происходит с жилых зон, а выходит в технических: санузел, кухня и другие. При применении любой системы необходимо обязательно устраивать вентиляционные каналы во внутренней части капитальной стены, это позволит избежать так званного опрокидывания потока воздуха, что значит обратное его движение до того, как указано на рисунке 2. По этим каналам отработанный воздух отводится наружу.

Для чего нужен воздухообмен?

Воздухообмен – это расход подаваемого наружного воздуха м3/час, что попадает в здание с помощью системы вентиляции (рисунок 3). Загрязнение среды в жилых комнатах происходит от расположенных в них источников – это может быть мебель, различная ткань, продукты потребления и жизнедеятельности человека, бытовые изделия. Также это случается путем газообразования от воздействия выдыхания углекислого газа человеком и других жизненно важных процессов организма, еще разные технические испарения, которые могут присутствовать на кухне от сгорания газа на плите и много других факторов. Поэтому воздухообмен так необходим.

Чтобы поддерживать нормальные показатели воздуха в жилищи, следует выполнять контроль за насыщенностью углекислого газа СО2 с помощью регулировки системы вентиляции с учетом концентрации. Но есть второй способ, более распространённый – это метод контроля воздухообмена. Он значительно дешевле и во многих случаях эффективнее. Есть упрощенный способ его оценки с помощью таблицы 2.

Но при проектировании механической системы вентиляции в доме или квартире нужно делать расчет.

Как проверить работает ли вентиляция?

Сначала проверяется работает ли вытяжка, для этого необходимо поднести лист бумаги или пламя от зажигалки непосредственно к решётке вентиляции, находящейся в ванной или на кухне. Пламя или лист должны отогнуться в сторону вытяжки, если это так, то она работает, а если такого не происходит, то канал может быть перекрыт, к примеру, забиться листьями или по какой-либо другой причине. Поэтому главная задача – устранить причину и обеспечить тягу в канале.

От эффективности вентиляции зависит наше самочувствие. Поэтому каждое жилое здание обязательно должно быть оборудовано воздухообменной системой. Вентиляция жилого дома всегда организуется по одной схеме: чистый воздух подается в комнаты, а удаляется через приточные отверстия в кухне, санузле и кладовой. Существует несколько способов организации воздухообмена в жилом доме.

Виды вентиляции

Естественная воздухообменная система

Вентиляционные системы бывают с принудительным и естественным побуждением. В системах естественной вентиляции воздушные потоки приводятся в движение тягой, возникающей под влиянием разности температур, перепадов давления и ветровой нагрузки. В принудительных системах воздухообмен совершается с помощью вентиляторов.

Классификация вентиляции по назначению:

  • Приточные – подают воздух в помещение;
  • Вытяжные – удаляют из дома отработанный внутренний воздух;
  • Приточно-вытяжные – выполняют функции и приточных, и вытяжных систем.

Приточные системы

Приточная вентиляция

Приточная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха в помещение с помощью воздухонагнетательных устройств. Такие системы могут иметь различную комплектацию и стоимость.

Разновидности устройств для подачи воздуха в дом:

  • Приточный клапан;
  • Приточный вентилятор;
  • Приточная установка.

Клапан обеспечивает приток воздуха естественным способом. По месту установки клапана, они бывают оконные и стеновые. Для оконного проветривания их монтируют в верхнюю часть пластикового окна. Для установки стенового клапана в стене просверливается сквозное отверстие, оптимальное место расположения – между оконной рамой и батареей, чтобы входящий воздух в зимнее время немного прогревался.

Вентиляторы для подачи воздуха устанавливаются в наружную стену или оконную раму. Такие простейшие устройства, как клапана и вентиляторы, обладают рядом недостатков, а именно: слабые фильтры, отсутствие подогрева воздуха зимой и охлаждения – летом. Этих минусов лишены наборные и моноблочные установки.

Вытяжные системы

Вытяжная принудительная вентиляция

Вытяжная вентиляция обеспечивает отвод воздуха из помещения, бывает естественной и принудительной. Удаление воздушных масс естественным образом происходит через вертикальную вытяжную трубу, верхний конец которой выведен за пределы крыши. Воздуховоды из разных помещений (кухни, санузла, кладовой) можно подключить к центральной вытяжной трубе, но только, если они расположены рядом друг с другом. Для комнат, находящихся в разных частях дома, нужно монтировать отдельные вытяжные трубы.

Важно! Чтобы система эффективно работала, воздуховоды нельзя располагать параллельно потолку (допустимый угол 35º), так же следует избегать резких поворотов.

Правила установки вытяжной трубы:

  • От высоты трубы зависит эффективность тяги, верхний конец канала должен выступать выше уровня конька как минимум на 1 м;
  • Вытяжные трубы следует устанавливать строго вертикально;
  • Чтобы избежать образования конденсата места примыкания трубы к крыше нужно тщательно герметизировать, используя цементный раствор или герметик.

Если правильно подобрать модель и тип вентилятора с учетом назначения и размеров помещения, вытяжное устройство будет функционировать особенно эффективно. Такие вентиляторы устанавливают на кухне или санузле. Существуют устройства для монтажа в круглые и прямоугольные воздуховоды.

Приточно-вытяжная вентиляция

Естественная приточно-вытяжная система

Приточно-вытяжная вентиляция одновременно выполняет функции приточной и вытяжной установки. В системах особое внимание нужно уделить монтажу вытяжной трубы, так как она обеспечивает тягу, а следовательно, и поступление воздуха в помещение. Как уже говорилось, свежие воздушные потоки поступают в дом через зазоры в строительных конструкциях или приточные клапаны. Воздухообмен в принудительной приточно-вытяжной вентиляции может быть обеспечен несколькими способами: вентиляторами, моноблочной или наборной воздухообменной системой.

Наборные и моноблочные установки

Элементы наборной вентиляции

Наборные и моноблочные установки, по типу действия, делятся на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные устройства. Наборная вентиляция состоит из мощного приточного вентилятора, фильтров, увлажнителей воздуха, калорифера, поглотителей шума и воздуховодов, вентиляционных решеток. Размещение наборной вентиляции требует много места, обычно основные узлы устанавливают в отдельном помещении (венткамере) или на чердаке. К тому же, ничем не скрытая разводка воздушных каналов выглядит не эстетично. Поэтому ее скрывают за подвесными конструкциями, что затруднительно сделать в помещении с низкими потолками.

Моноблочные установки отличаются бесшумной работой и небольшими размерами. Не требуют специального места для установки, их можно крепить к стене в коридоре, лоджии. Все элементы (фильтр, вентилятор, калорифер рекуператор) заключены в корпус из шумопоглощающего материала. Моноблоки подходят для установки в небольших коттеджах и квартирах.

Переток воздуха

Правильно организованный воздухообмен

Для любой вентиляции, как естественной, так и принудительной, важно правильно организовать движение воздушных потоков в помещении. Воздух должен беспрепятственно двигаться от притока к вытяжке.

Свободному перемещению воздушных масс часто мешают герметичные межкомнатные двери. Чтобы избежать застоя рекомендуется оставлять двухсантиметровый зазор между полом и дверным полотном или врезать специальную переточную решетку.

Системы с рекуперацией

Вентиляционная система с рекуперацией

Все большую популярность приобретают вентиляционные системы с рекуперацией. Это объясняется тем, в холодное время года тратится огромное количество энергии на обогрев помещения. Рекуператор позволяет экономить от 40 до 70% тепла за счет подогрева входящих потоков удаляющимся, более теплым воздухом.

Важно! В зимнее время рекуперации оказывается недостаточно, чтобы довести температуру воздуха до комфортной (20º). Приходится дополнительно нагревать воздушные потоки встроенными в систему калориферами.

Рекуператор представляет собой теплообменник, через корпус которого проходит поступающий и удаляющийся из дома. Воздушные массы разделяют тонкие металлические пластины, через которые и происходит теплообмен. Летом воздух таким же образом будет частично охлаждаться.

Исходя из вышеизложенного мы видим, что организовать комфортный для того или иного помещения воздухообмен можно несколькими способами, и каждый выбирает для себя тот вид конструкции, который ему не обходим под те или иные нужды или вид строения.