Естественная вентиляция в частном доме — расчет, устройство, как сделать своими руками, схема + фото

Естественная вентиляция – экономичный и эффективный способ организации правильного воздухообмена в частном доме. Если правильно произвести расчеты и учесть существующие недостатки, система исправно проработает долгие годы, обеспечивая приток чистого воздуха.

Необходимость в частном доме

С каждым годом сокращается количество строительных компаний, которые предлагают услуги по расчету и установке естественной вентиляции в частных домах. Точка фокуса направлена на устройство искусственной, принудительной вентиляции. Однако, есть много сторонников природного образа жизни во всех его проявлениях.

Естественная вентиляция в частном доме стала менее популярной, но в системе функционирования найдется много положительных моментов:

• Профессионально установленная система естественной вентиляции, в целом, справляется со своей основной задачей;
• С помощью вентканала образуется мягкий и приятный микроклимат;
• Благодаря циркуляции воздуха, создаются нормальные условия для проживания. Нормальные условия – это адекватная температура, влажность, чистота воздуха;
• Вентиляция использует три основных вида передачи тепла: конвекционная во время движения жидкостей и газов, лучистая с помощью тепловых лучей и теплопередача при непосредственном соприкосновении.

Тепловая энергия, которую забирают стены не выходит на улицу. Поэтому зимой в помещении тепло, а летом прохладно. Вся площадь комнаты работает на то, чтобы быстро нагреть воздух зимой, а летом в ночное время охладить и держать температуру весь день. Происходит процесс за счет теплопередачи.

Если стены прогрелись хорошо, при понижении температуры воздуха чувствуются комфортные условия. Это работает инфракрасное лучистое тепло, которое исходит от стен. При интенсивной замене воздуха вместе с естественной вентиляцией, дом самостоятельно аккумулирует тепло.

Естественная вентиляция подвластна сезонности и суточному перепаду температуры. Но, в целом, система, более чем, оправдывает себя в кирпичных, деревянных помещениях, домах из шлакоблока, пенобетона и газобетона.

По сути, в таких домах уже заложена функция природного рекупиратора, где самостоятельно аккумулируется тепло. Забирается тепло у отработанного воздуха, проходя через коридоры. Сами стены, пол и потолок поглощают тепло, взамен отдают чистый воздух. Естественная вентиляция гармонично работает над созданием микроклимата в доме.

В современных постройках по типу термодом, изодом, из каркаса, полистиролбетона провести естественную вентиляцию можно, но она будет мало эффективна. Естественная система вентиляции может только заменить воздух, но не сможет регулировать тепло и влажность.

Что такое естественная вентиляция

Под вентиляцией естественного типа принято понимать организацию воздухообмена в помещении, не предусматривающую использование принудительного притока или отвода воздушных масс.

Любые перемещения воздушных потоков осуществляются в данном случае естественным способом, в строгом соответствии законам физики:

• Более теплый воздух всегда стремится вверх, поскольку обладает меньшей плотностью.
• Воздух стремится переместиться из области высокого в область низкого давления. Эта разница достигается благодаря возвышению вентиляционных каналов.

Обратите внимание! Естественная вентиляция не предусматривает использование фильтрующих приспособлений, поэтому на качество уличного воздуха стоит обращать пристальное внимание. В жилых домах, стоящих возле оживленных автомагистралей, животноводческих ферм или крупных промышленных предприятий, от естественной вентсистемы может оказаться больше вреда, чем пользы.

Схема и принцип работы естественной системы вентиляции, ее преимущества и недостатки

Принцип работы заключается в простой схеме: воздух проникает в помещение нагревает (охлаждает) отрабатывает выходит на улицу. Природный круговорот воздушной массы используется в естественной системе вентиляции.

Через каналы, которые предусмотрены в стадии строительства, происходит движение воздуха — помещение вентилируется. Не обеспечивая приток воздуха, говорить об идеализации системы вентиляции сложно.

Схема естественной приточно-вытяжной вентиляции в частном доме

При обеспечении достаточного притока воздуха в помещение, отработанный состав удаляется через вытяжные отверстия естественной вентиляции из зоны наибольшего загрязнения: кухня, ванная, туалет.

Актуальные строения имеют герметичный периметр дома:

• Современные двери соответствуют нормативной базе;
• Пластиковые окна далеко ушли от вчерашних створок и ставень и т.д.

Правильная система вентиляции выполняет обязательное условие: поступательный сбалансированный приток и отток воздуха. Герметичность не позволяет идеально работать естественной системе вентиляции. Если все закупорить, процесс нарушается.

Появляются признаки недостаточной вентиляции помещения:

• Запотевание стекол;
• Жирный налет на стенах в кухне;
• Грибок на стенах в кухне и санузле;
• Повышенная влажность относительно естественного фона в зимний период.

Через систему естественной вентиляции могут проникать посторонние запахи. Причина кроется в одновременном использовании двух типов вентиляции. Иногда ставят принудительную вытяжку на кухню, где есть уже естественная вентиляция.

Ее вводят в канал, предназначенный только для естественной вентиляции. В результате происходит переизбыток воздуха. Движение превышает нормативы в десятки, сотни и тысячи раз. Такой воздух ищет ближайшие места, чтобы реализовать свой потенциал. Жильцы в своем доме ощущают всю палитру запахов, которые передаются на верхние этажи. Такая вытяжка рушит всю естественную вентиляцию.

Основное требование к устройству вентиляционных каналов – их делают во внутренних стенах, чтобы конструкция находилась всегда в тепле. Стандартное планирование жилого помещения заключается в том, чтобы организовать забор отработанного воздуха через ванну, санузел, кухню.

Канал естественной вентиляции устанавливают вровень с крышей, можно чуть выше. Допускается отклонение по нормам под углом 15◦ от конька по направлению к вентканалу.

Тяга зависит от трех факторов:

1. Высота столба. Чем выше канал естественной вентиляции, тем сильнее будет тяга;
2. Перепад плотности воздуха, которая зависит от температуры внутри и снаружи помещения. Например, на улице зимой -30◦C, а в помещении +26◦C, то тяга будет максимальная. Чем больше перепад температур, тем активней движение воздуха в канале. Летом при одинаковой температуре воздуха на улице и в помещении тяга отсутствует или работает, как на приток;
3. Флюгарок труба должна устанавливаться с подветренной стороны, чтобы поддувалась ветром со всех сторон. Если труба будет установлена ниже, то с одной стороны будет обдувание, с другой кровля не даст попасть ветру в вентканал.

Когда воздух проходит через верх трубы появляется разряжение, и воздух из канала вентиляции захватывается еще сильней. Чем выше разница температур и сильней ветер на улице, тем эффективней работает естественная вентиляционная система.

Чистый, но холодный воздух поступает в дом. Он имеет большую плотность, поэтому стремится уйти вниз. В то же время радиаторы создают потоки горячего воздуха. В зоне встречи двух потоков создается турбулентное движение встречного взаимообмена воздушных масс.

Отработанный воздух, который содержит в себе углекислый газ, более тяжелый, чем тот, который поступает с улицы. Углекислота имеет плотность на 20% больше обычного воздуха. Отсюда наиболее грязный воздух находится в нижней зоне. Сверху более чистый и теплый воздух.

Преимущества:

• Установка занимает не много времени;
• Простой монтаж, можно установить своими руками;
• Эксплуатация и дальнейшее обслуживание тоже не сложное;
• Функционирует естественным образом, без дополнительных расходов;
• Покупка и работы стоят намного дешевле, чем принудительная система вентиляции.

Недостатки:

• При одинаковой температуре в помещении и на улице и безветренной погоде вентиляция работать не будет;
• Если летом днем жарко, а к вечеру воздух на улице начинает охлаждаться, в вентканале может появиться обратная тяга

Не будет забираться чистый воздух, а появится обратный эффект. Но происходит это в том случае, если вентиляционные каналы выполнены по безынерционной системе для современных домов, где особо нет тепловых потерь, но в то же время, не могут накапливать тепловую энергию. Это говорит о том, что теплоты канала недостаточно, чтобы догреть воздух и создать тягу в дымоходе, чтобы воздух выходил наружу.

Как рассчитать производительность системы

Чтобы самостоятельно рассчитать требуемые параметры для одноэтажного или двухэтажного строения, нужно учитывать несколько факторов:

• Площадь помещения.
• Кратность полного обмена воздуха, находящегося в помещении за один час.
• Нормы обеспечения свежим воздухом по САНПИН из расчета на одного человека (для обычных условий проживания в расчет берут 30 м3/час).

Главным условием эффективной циркуляции воздуха в помещении является равенство объема притока и вытяжки.

Пошаговый алгоритм расчета поможет определить необходимый объем воздуха, для дальнейшего подбора подходящего оборудования:

1. Чтобы получить полный объем воздуха в доме, необходимо сложить объем всех помещений. Ориентируясь на нормы потребления воздуха в различных помещениях жилища и показатели объема этих помещений, следует вывести средний показатель кратности полного обмена воздуха.
2. Умножив полученную кратность на суммарный объем, получим объем, который необходим для поступления и удаления воздуха в час.
3. Исходя из этого показателя, рассчитывают количество и мощность устройств обеспечивающих приток и параметры вытяжки. При расчете необходимо руководствоваться инструкцией и техническими характеристиками используемых приборов и типа вытяжного канала.

Данный расчет не учитывает изменения мощности тяги в различных климатических условиях. Для получения более точных данных придется совершать более сложные расчеты.

Организация естественной вентиляции в каркасном доме отличается от оборудования строений из бревна или бруса. В рубленых домах уровень естественного притока выше, чем в каркасных (за счет неравномерности усадки и наличия зазоров). Соответственно, для нормализации притока в каркасных строениях придется дополнительно использовать механические приборы.

Расчет естественной вентиляции частного дома

В строительных правилах указана минимально необходимая производительность каналов естественной вентиляции. Обычно люди себя лучше чувствуют, когда в помещение подается больше свежего воздуха, чем указано в нормах. Производительность канала естественной вентиляции очень сильно зависит от атмосферных и других переменчивых факторов (температуры воздуха внутри и снаружи, давления и направления ветра, сопротивления притоку воздуха в помещение). Все это говорит о том, что для частного дома нет смысла скрупулезно точно выполнять расчет. Рекомендую округлять результаты расчета в сторону большей производительности каналов естественной вентиляции. В процессе эксплуатации, если потребуется, пропускную способность канала можно будет легко уменьшить.

Расчет естественной вентиляции производится с целью определения размеров каналов вентиляции исходя из объема удаляемого воздуха.

При определении объема воздуха, удаляемого через каналы естественной вентиляции, учитывают, что в комнаты с приточными клапанами воздух поступает с улицы, затем этот воздух перетекает в помещения с вытяжными каналами, и удаляется через каналы снова на улицу.

Расчет ведут для каждого этажа дома в следующей последовательности:

1. Руководствуясь нормативами (см. здесь), определяют сумму минимального объема воздуха, который должен поступать с улицы для вентиляции всех помещения с приточными клапанами — Qп, м3/час.
2. По нормативам определяют сумму минимального объема воздуха, который должен уходить на улицу для вентиляции всех помещений, оборудованных вытяжным каналом вентиляции — Qв, м3/час.
3. Сравнивают расчетные минимальные величины притока воздуха с улицы (Qп, м3/час) и уходящего на улицу (Qв, м3/час). Обычно одна из величин оказывается больше другой. Большую из двух величин принимают за минимальную расчетную производительность всех каналов вытяжной вентиляции на этаже — Qр, м3/час.
4. Исходя из размеров дома по вертикали, назначают высоту канала естественной вентиляции на этаже.
5. Зная высоту канала вентиляции,  и общую расчетную минимальную производительность всех каналов на этаже (Qр, м3/час), по таблице (см. выше) подбирают общее количество стандартных каналов из бетонных блоков. Суммарная производительность выбранного  количества стандартных каналов должна быть не меньше величины Qр, м3/час.
6. Выбранное количество стандартных каналов распределяют между помещениями дома, которые должны быть оборудованы вытяжными каналами вентиляции. При распределении учитывают необходимость обеспечить нормативный воздухообмен в каждом отдельном помещении с вентканалом.

Вентиляция в частном доме: расчётные данные

Нормы свежего воздуха для разных комнат жилого дома

Вентиляция частного дома основывается на тщательных расчётах. Определяющими факторами при таком подходе являются:

• площадь объекта;
• количество постоянно проживающих людей;
• объём воздуха в каждом помещении.

Совет! Профессионалы настоятельно рекомендуют учесть все бытовые приборы и технические средства, функционирующие в жилых комнатах, поскольку они активно поглощают чистый воздух.

Монтаж вентиляции в коттедже возможен исключительно при условии учёта всех перечисленных факторов. Для грамотного расчёта следует воспользоваться специальными табличными данными и диаграммами. Наиболее простой способ оборудования вытяжки в частном доме своими руками – провести расчёты посредством учёта площади конкретного объекта.

Приточно-вытяжная система дома с указанием сечений для каждого канала

Указанный способ чаще всего применяют для объектов жилого типа. В соответствии с нормами для таких помещений на каждый «квадрат» должно приходится не менее 3 м3/час чистого воздуха и это без учёта людей. Чтобы подсчитать это значение необходимо произвести норму воздуха на площадь объекта.

Пример! Как сделать вытяжку в частном доме площадью 90 «квадратов»? Значение интенсивности воздухообмена устанавливается по следующей формуле: 90х3 = 270 м3/час. Для жилого пространства этого будет достаточно.

5.1

Вентиляционный канал и его сечение

Вычислив оптимальный уровень обмена кислорода, подбирают лучшую схему вентиляции в частном доме для реализации своими руками, проводят подсчёт вентиляционных каналов. Вне зависимости от того, где планируется устройство такой системы, в подполе или в потолочной зоне, существует всего 2 типа воздуховодов с жёсткой конструкцией – круглые и прямоугольные.

Размеры прямоугольных вентиляционных каналов

Для прямоугольных решений данное значение соответствует 3:1. Установка механической вытяжки в частном доме обеспечить среднюю скорость воздухообмена на уровне 5 м/с, если говорить об ответвлениях – не более 3 м/с. В естественной системе указанное значение не превышает 1 м/с.

Чтобы организовать эффективную вентиляцию в частном доме своими руками, необходимо определиться с оптимальным сечением канала. Для этого пользуются специальной диаграммой, в которой учитывается расход воздушных масс и скорость их прохождения. Перед тем как сделать вентиляцию в доме, провести монтажные мероприятия, учтите, что нормативное значение воздухообмена составляет 360 м3/час для систем принудительного типа. Следовательно, оптимальное значение для воздуховодов составит d200 мм или 160 х 200 мм.

Выбор сечения вентиляционного канала

Пластиковые воздуховоды прямоугольного сечения на видео ниже

Задумываясь о том, как сделать вентиляцию дома, многие наши соотечественники забывают, что в их жилье установлены металлопластиковые окна, чья конструкция является абсолютно герметичной. В таком случае следует позаботиться, чтобы в раме металлопластиковых решений присутствовали приточные клапаны, посредством которых и осуществляется приток воздушных масс во внутреннее пространство.

Обратите внимание! Если в окнах указанного отверстия нет, его можно проделать в стене. Речь идёт о стандартном патрубке, имеющем круглую форму, который размещается в проделанном отверстии. С обеих сторон он прикрывается защитными металлическими решетками с небольшим сечением.

Вентиляция загородного коттеджа

Вентиляция подвала частного дома проводится аналогичным образом. Достаточно придерживаться простых рекомендаций и создать благоприятным микроклимат в рамках жилого пространства не составит особого труда. В таком помещении каждый человек будет чувствовать себя максимально уютно.

Требования к естественной вентиляции

Общие требования подробно прописаны в СП 55-13330.2011.

Здесь в частности оговариваются такие моменты:

• Минимальная мощность вентсистемы в помещениях с постоянным присутствием людей не может быть менее однократного обмена всего объема воздуха в течение одного часа.
• Для кухонь показатель отвода отработанного воздуха составляет не менее 60 куб.м/час.
• Для туалетов и ванных комнат аналогичный показатель – не менее 25 куб.м/час.
• Для иных помещений – не менее 20% объема воздуха в час.

Это важно! Если нормативные значения воздухообмена не выполняются, стоит подумать об усовершенствовании системы естественной вентиляции, либо о переходе на ее принудительный тип.

Под помещением с постоянным присутствием людей в нормативах понимается жилое пространство, где люди находятся непрерывно более 2 часов, либо суммарно более 6 часов в сутки.

Рассмотренные нормы справедливы для внешней температуры +5°С и температуры внутри дома +22°С.

Для строительства вентиляционных каналов используются различные материалы: металл, керамика, пластик, кирпич. Главное правило – совокупная мощность вытяжных отверстий не должна быть меньше суммарной мощности приточных клапанов.

Для небольшого деревянного дома будет достаточно установить несколько каналов диаметром 160 мм и высотой 2 метра. Увеличить производительность вентиляции можно несколькими способами: добавлением новых вентканалов, увеличением диаметра или высоты уже имеющихся. Чтобы тяга во всех комнатах была одинаковой, отдушины должны выходить на кровлю на равной высоте.

Естественная вентиляция в деревянном доме

Интересен факт, что традиционные бревенчатые русские избы не нуждаются в дополнительных усовершенствованиях для осуществления естественной вентиляции. Воздухообменные процессы здесь идут буквально сквозь стены, благодаря отличной воздухопроницаемости натурального дерева. Еще одним каналом воздухообмена выступает дымоход печи.

Совсем другое дело современные деревянные постройки.

Здесь все чаще встречаются различные решения по герметизации:

• Машинное профилирование стыкуемых участков деревянных поверхностей.
• Обработка швов герметизирующими составами.
• Обшивка перекрытий паро-, гидро- и ветрозащитными пленками.
• Установка герметичных пластиковых стеклопакетов.

Сами деревянные стены нередко обрабатываются ядовитыми защитными составами. Печное отопление также постепенно уходит в прошлое.

Все эти меры однозначно положительно сказываются на теплоэффективности и комфортабельности жилища, но при этом делают обязательным строительство вентсистемы.

Утепление каналов естественной вентиляции

Охлаждение воздуха в канале естественной вентиляции приводит к уменьшению тяги и к выпадению из удаляемого воздуха конденсата. Для защиты каналов от охлаждения, их не рекомендуется размещать внутри наружных стен дома.

Вентиляционные каналы, которые находятся в наружных стенах, а также участки, проходящие через неотапливаемое помещение (чердак), должны быть утеплены. Рекомендуется утеплять и участки вентканалов, расположенные снаружи, на крыше.

Снижение аэродинамического сопротивления каналов вентиляции

Сила тяги в канале естественной вентиляции зависит и от сопротивления движению воздуха по каналу — аэродинамического сопротивления. Для того, чтобы сопротивление движению воздуха по каналу было минимальным, необходимо:

• Увеличивать сечение канала;
• В канале не должно быть местных сужений и расширений;
• Направление канала должно быть вертикальным и прямолинейным. Допускается, в случае необходимости, смещение канала в сторону до 1 м. под углом не более 30 град. к вертикали. Канал естественной вентиляции не должен иметь горизонтальных участков.
• Обеспечить гладкость стенок канала вентиляции. В системе естественной вентиляции не допускается использование гофрированных труб. Стенки канала из кладочных строительных материалов тщательно выравниваются, швы затираются.

Плюсы естественной вентиляционной системы

Естественная система вентиляции характеризуется рядом бесспорных преимуществ:

• Надежность. Естественная вентиляция не предполагает наличия сложных механических устройств. Сломаться здесь попросту нечему.
• Экономичность. Монтаж вентсистемы не потребует серьезных финансовых затрат, а большую часть работ возможно выполнить своими руками.
• Простота обслуживания. Уход сводится к необременительному визуальному осмотру каналов и, при необходимости, их прочистке.
• Энергонезависимость. Естественная вентсистема не нуждается в источниках питания.
• Отсутствие шума. Даже современные системы принудительной вентиляции могут доставить ощутимый дискомфорт. Естественная вентсистема функционирует абсолютно бесшумно.

Обратите внимание! Проще и удобнее, когда дом оборудуется вытяжными каналами и приточными клапанами заранее, на этапе строительства. Изменение конструкции готового жилого дома всегда окажется более затратным и трудоемким.

Вентилятор на входе в канал естественной вентиляции

Продолжение: на следующую страницу 2

Читать страницу: Страница 1, Страница 2

⇆

Видео по теме

Оптимизация работы естественной вентсистемы

Недостатки такого типа вентиляции хоть и не являются критичными, но могут серьезно влиять на эффективность работы системы в целом. Можно попытаться свести их к минимуму, внеся в конструкцию узлов некоторые изменения.

Приточные клапаны можно оборудовать датчиками влажности и температуры, в соответствии с показаниями которых будет регулироваться объем поступающего с улицы воздуха. Другое любопытное решение – включение в схему грунтового теплообменника. Расположенный ниже точки промерзания грунта, этот воздуховод в любое время года имеет одинаковую температуру. Проходя по нему, приточный воздух прогревается в холодное время года и охлаждается – в теплое.

Иногда вместо приточных клапанов монтируются элементы принудительной системы вентиляции – проветриватели или бризеры. Устройства гарантируют непрерывный приток заданного объема воздуха и его дополнительную фильтрацию. Разумеется, эти узлы потребуют подключения к источнику электричества.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...