Как сделать вентиляцию в частном доме

В статье расскажем, как вентиляция влияет на микроклимат дома, какие виды вентиляции существуют и чем отличается их конструкция, как вентилируются разные помещения в частном доме.

Микроклимат и вентиляция

Микроклимат — это сочетание температуры, влажности и скорости движения воздуха. Параметры микроклимата нормируются ГОСТом. Оптимальный микроклимат тот, при котором человек ощущает себя наиболее комфортно: не жарко и не холодно, ниоткуда не дует и легко дышать.

Для управления микроклиматом в жилом доме используются системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Однако для нормального самочувствия человеку помимо комфортной температуры необходимо, чтобы воздух в помещении обновлялся.

Состав воздуха в жилом доме и его влажность непрерывно изменяются. Люди, домашние животные и комнатные растения дышат, потребляя кислород и выдыхая углекислый газ. В выдыхаемом воздухе содержится водяной пар, повышающий влажность воздуха. Пища, готовящаяся на кухне, горящий в плите газ, сохнущее белье, пролитая вода тоже увеличивают влажность воздуха. Избыточная влажность и недостаток кислорода в воздухе воспринимаются как духота и ухудшают самочувствие.

Сырость разрушает строительные материалы, из которых построен дом: древесина гниет, стальные детали ржавеют. Во влажной среде легко размножаются болезнетворные бактерии, плесень и грибок.

Регулировать влажность воздуха в доме и поддерживать ее на оптимальном уровне помогает продуманная и правильно функционирующая система вентиляции. Кроме того, она обеспечивает обновление воздуха, не создавая при этом сквозняков.

Естественная и принудительная вентиляция

Естественная вентиляция работает благодаря гравитации: у поверхности земли давление воздуха высокое, а с высотой оно постепенно уменьшается. Если взять вертикально стоящую трубу, то под действием разности давлений воздух в трубе будет двигаться от нижнего конца, где давление высокое, к верхнему. Это явление в просторечии называют «тягой».

Естественная вентиляция (иногда ее называют гравитационной) функционирует благодаря этой тяге. Вертикальный вентиляционный канал нижним концом выводится в вентилируемое помещение, а верхний — поднимается над крышей.

Естественная вентиляция обладает важными преимуществами:

• Полная энергонезависимость — в конструкции не используются вентиляторы и механизмы, требующие электропитания.

• Бесшумная работа — нет вентиляторов, создающих шум.

• Простота конструкции и легкость обслуживания: нет изнашивающихся механизмов, требующих ремонта и периодической замены.

Вместе с тем ей присущи серьезные недостатки:

• Эффективность вентиляции зависит от погоды и времени года. На ее работу влияет атмосферное давление, ветер и разница температур в помещении и на улице: зимой из-за стремления теплого воздуха подниматься вверх вентиляция работает гораздо эффективнее, чем в жару летом, когда воздух в доме холоднее, чем на улице.

• Производительность естественной вентиляции невелика — тяга не способна перемещать воздух в канале с высокой скоростью.

• Разность давлений зависит от разности высот верхнего и нижнего концов вентиляционного канала, что вынуждает поднимать вентиляционные трубы выше уровня кровли.

Недостатки естественной вентиляции отсутствуют в конструкциях с вентиляторами, которые создают принудительное движение воздуха. Вентиляторы в таких системах обеспечивают необходимую производительность системы независимо от погодных условий и изменений тяги.

Преимущества принудительной вентиляции:

• вентиляция функционирует независимо от погоды и времени года;

• интенсивность воздухообмена можно регулировать, в том числе автоматически в зависимости от влажности, температуры и времени суток;

• более компактные размеры воздуховодов и всей системы.

Недостатки:

• система для работы нуждается в электропитании;

• периодически необходимо заменять изнашивающиеся механизмы.

Виды вентиляции: приточная и вытяжная

Задача вентиляции — обновлять воздух. Взамен удаляемого из помещения воздуха с улицы должен поступать свежий. Поэтому любая система вентиляции состоит из двух частей —  приточной и вытяжной. Конструктивно эти две части вентиляционной системы различаются.

Движение воздуха через приточную и вытяжную вентиляцию

Вытяжная вентиляция представляет собой, как правило, одну или несколько вертикальных труб, через которые отработанный воздух выводится из помещения на улицу. В такой схеме воздух движется под действием естественной разности давлений на концах трубы (естественная вентиляция). В вентканал может устанавливаться вентилятор, обеспечивающий эффективную работу системы с заданной производительностью (принудительная вентиляция). Привычные всем вентиляционные решетки под потолком санузла или кухни — это как раз вытяжная вентиляция.

Одно из оптимальных мест для размещения вентилятора — на крыше.  Такое решение имеет несколько преимуществ:

• вентилятор работает одновременно на все вентиляционные каналы, подключенные к нему;

• шум от вентилятора не проникает в помещение;

• для ремонта и замены к вентилятору есть свободный доступ.

Крышные вентиляторы марки VILPE устанавливаются на воздуховоды диаметром  125 мм, способны работать в диапазоне температур от -40 °C до + 80 °C и позволяют регулировать воздухообмен от 0 до 400 м³/час.

Приточная вентиляция обеспечивает поступление в помещение свежего воздуха с улицы. Конструктивно это могут быть специальные отверстия в рамах окон, отверстия в стенах, или более сложные решения с очисткой и подогревом (охлаждением) входящего воздуха.

Исторически сложилось так, что приточной вентиляции уделяется недостаточно внимания. Дома строились без обособленной приточной вентиляции, потому что через неплотности деревянных рам, через щели в дверных косяках и через форточки в помещение проникало достаточно воздуха для нормальной работы вентиляции.

С широким распространением пластиковых окон, отличающихся высокой герметичностью, возникла проблема: вытяжная вентиляция перестала функционировать с должной эффективностью. Как следствие, воздух в помещениях стал застаиваться и насыщаться избыточной влагой.

Чтобы решить эту проблему, дома начали оборудовать приточной вентиляцией. В простейшем случае это горизонтальный канал в наружной стене рядом с окном, закрытый специальным клапаном. Фильтры, установленные в клапане, не пропускают в помещение пыль и насекомых. Поступающее через клапан количество воздуха регулируется.

Описанные выше приточные клапана дешевы, просты в установке, не требуют для работы электропитания. Однако они не способны тщательно очищать воздух. Более сложные модели приточных клапанов, например, марки Marley оборудованы сменными фильтрами, задерживающими не только уличную пыль, но и цветочную пыльцу.

Серьезный недостаток указанных приточных клапанов в том, что они никак не влияют на температуру проходящего через них воздуха. Из-за этого зимой в морозы их приходится просто закрывать, чтобы не выстудить помещение холодным воздухом, поступающим снаружи.

Чтобы проветривать и освежать воздух в комнате в любую погоду понадобится бризер, например Tion 3S Standard. Этот компактный прибор устанавливается вместо приточного клапана. Он забирает воздух с улицы, тщательно очищает его, при необходимости подогревает до заданной температуры и подает в помещение. Бризер заменяет открытую форточку, а в режиме рециркуляции фильтрует воздух в комнате.

Значительное энергопотребление  в режиме подогрева воздуха (например, 1,45 кВт для модели Tion 3S Standard) — существенный недостаток бризера. К тому же свежий воздух, закачиваемый с улицы, вытесняет через вытяжную вентиляцию теплый отработанный воздух, что увеличивает теплопотери дома. Для снижения энергопотребления и уменьшения теплопотерь через вентиляцию служат рекуператоры — о них расскажем ниже.

Вентиляция и теплосбережение

Эффективная и правильно работающая вентиляция обеспечивает помещения дома свежим воздухом. Однако зимой в морозную погоду ощутимо возрастают теплопотери: теплый воздух уходит через систему вентиляции, а ему на смену поступает свежий, но холодный воздух с улицы. Тепло в буквальном смысле улетает в трубу. Это увеличивает расходы на отопление. Разумеется, можно перекрыть вентиляционные каналы и уменьшить интенсивность воздухообмена через вентиляцию. Тепло будет расходоваться экономнее, но ценой ухудшения атмосферы в доме: в помещении начнет накапливаться углекислый газ, запахи и водяной пар.

Решение этой проблемы существует: в систему вентиляции устанавливаются рекуператоры. Рекуператор — это специальный теплообменник, через который проходят потоки входящего и выходящего воздуха. Потоки отделены друг от друга специальными стенками, благодаря чему они не смешиваются, но обмениваются тепловой энергией. Для повышения скорости и эффективности теплообмена стенки каналов снабжаются ребрами, а форма каналов усложняется, чтобы увеличить длину пути потока воздуха. Теплый воздух, выходящий из помещения, остывает и нагревает поступающий с улицы свежий воздух. Такой теплообмен значительно уменьшает тепловые потери дома через вентиляцию.

Схема работы компактного рекуператора

Существуют компактные рекуператоры, монтируемые в наружную стену дома, например, Marley MEnV-180. Для его установки в наружной стене дома прорезается круглое отверстие диаметром 180 мм. Производительность вентилятора ступенчато регулируется от 16 до 37 м³/час, потребляемая электрическая мощность при этом составляет всего 3–7 Вт, КПД достигает 85%.

Такие рекуператоры, как и бризеры, работают только на одно помещение и поэтому в каждой комнате должно быть смонтировано отдельное устройство. Чтобы решить задачу эффективной и экономной вентиляции сразу для всего дома, нужно использовать централизованную вентиляцию.

Системы централизованной вентиляции

Приточная и вытяжная вентиляции частного дома могут быть реализованы как единая система. Такое решение позволяет автоматически управлять интенсивностью вентилирования в зависимости от конкретных условий — температуры воздуха внутри и снаружи дома, влажности, времени суток. Встроенный рекуператор максимально эффективно использует тепловые ресурсы отопления зимой и экономит электроэнергию, потребляемую кондиционерами летом.

Для частных домов и коттеджей предназначен вентиляционный блок FRANKISCHE.  Он обеспечивает подачу очищенного и подогретого свежего воздуха и удаление отработанного, необходимость в дополнительном вентиляционном оборудовании отпадает. КПД встроенного рекуператора достигает 91% — теплопотери через систему вентиляции снижаются в 10 раз.

Преимущества централизованной системы:

• одновременная сбалансированная работа приточной и вытяжной вентиляции;

• отпадает необходимость в установке индивидуального вентиляционного оборудования в каждом помещении;

• простое и гибкое управление вентиляцией, в том числе дистанционно;

• режимы работы могут изменяться автоматически по сигналам датчиков влажности, температуры и углекислого газа в соответствии с заданной программой;

• компактные размеры вентиляционного блока позволяют установить его под потолком.

К недостаткам можно отнести:

• необходимость разработки проекта вентиляции для конкретного дома;

• вентканалы монтируются на этапе строительства и черновой отделки, встроить систему в готовый дом проблематично;

• монтаж требует высокой квалификации исполнителя.

Вентиляционный блок с сенсорным управлением без присоединенных воздуховодов

Приточно-вытяжная система вентиляции на основе вентиляционного блока  Frankische

Вентиляция различных помещений дома на примерах

Не существует единственной универсальной схемы вентиляции. Разные помещения дома требуют разных решений. Эти обобщенные примеры помогут вам понять основные принципы и применить их в своем доме.

Схема работы приточно-вытяжной вентиляции дома

Жилые комнаты

Свежий воздух поступает в жилые комнаты через открытые окна или форточки, а в холодное время года через каналы приточной вентиляции в наружных стенах и оконных рамах. Каналы оснащаются приточными клапанами, рекуператорами или бризерами. Поступающий с улицы воздух вытесняется в коридор через дверной проем. Дверь должна пропускать воздух даже в закрытом положении. Обычно для этого достаточно щели между дверным полотном и полом шириной около 1 см.

Кухня

В процессе приготовления пищи в воздух выделяются запахи и водяной пар. Поэтому кухня обязательно оборудуется вытяжкой, расположенной над газовой или электрической плитой. Вытяжка подключается к вытяжному вентиляционному каналу и включается по мере необходимости.

Эффективность вытяжки зависит от конструктивного исполнения и высоты установки над кухонной плитой. К сожалению, эффективность бытовых вытяжек не превышает 70%. Это значит, что более трети образующихся над плитой газов вытяжкой не улавливаются и поступают в воздух кухни. Поэтому, кроме вытяжки, в кухне обязательно оборудуется вытяжная вентиляция. И, разумеется, в кухне должна быть приточная вентиляция, без которой вытяжная не сможет нормально функционировать.

Ванная и туалет

Ванная — помещение с повышенной влажностью. Кроме того, уровень влажности очень сильно меняется: от нормальной до 100% в то время, когда ванной кто-то пользуется. Вентиляция должна за короткое время удалять избыточную влажность.

Вытяжная вентиляция санузла

Вот почему в вентиляцию ванной часто устанавливается дополнительный вентилятор, который включают по мере необходимости. Существуют также более дорогие автоматические вентиляторы, включающиеся по сигналам датчика влажности.

Не следует впадать в крайность — слишком интенсивная вентиляция в ванной тоже не нужна. Она будет откачивать теплый воздух и пользоваться ванной будет некомфортно.

Специальная приточная вентиляция в санузлах обычно не оборудуется. Ее роль выполняет щель между дверным полотном и полом шириной 2 см. Также в нижней части дверного полотна можно установить специальную вентиляционную решетку, через которую воздух из коридора поступает внутрь ванной и туалета.

Неприятные запахи в санузле могут появляться из-за ошибок в проектировании канализационной системы. Внутренняя полость канализации отделяется от помещения гидрозатворами. Понижение давления в полости канализации приводит к тому, что вода из гидрозатвора уходит и в помещение начинают проникать неприятные запахи из канализации. Для нормальной работы гидрозатвора канализация должна сообщаться с атмосферой — верхний конец канализационного стояка выводится на крышу.

Канализационный стояк сообщается с атмосферой

Бойлерные и котельные

Технические помещения оборудуются вентиляцией особенно тщательно. Для горения газа в котле требуется достаточное количество воздуха, в свою очередь, продукты горения должны полностью выводиться за пределы дома. В руководстве по эксплуатации котла указаны все требования к вентиляции — на них нужно опираться в первую очередь. Не следует смешивать дымоходы и вентиляцию. Они различаются конструктивно и используемыми материалами.

Дымоход соединяется непосредственно с котлом

Цокольные этажи и подвалы

Вентиляция этих помещений предотвращает образование конденсата, разрушающего строительные материалы. Кроме того, из грунта может выделяться опасный для здоровья человека и животных радиоактивный газ радон. Он значительно тяжелее воздуха и поэтому скапливается в подвалах и цокольных этажах.

Как правило, в цоколе или подвале предусматриваются специальные вентиляционные отверстия. Желательно, чтобы приточные вентиляционные отверстия были оборудованы воздухозаборниками, поднятыми выше уровня снегового покрова. Благодаря этому вентиляция сможет эффективно функционировать и зимой.

Проектирование вентиляционной системы

Правильно функционирующая вентиляция — необходимое условие здоровья и хорошего самочувствия жильцов дома. Она наполняет помещение свежим воздухом, поддерживает оптимальную для людей влажность, не создает сквозняков и не переохлаждает дом зимой.

Однако построить такую вентиляцию непросто: необходимо учесть множество факторов, провести расчеты для конкретного дома и выработать оптимальное решение с технической и финансовой точек зрения.

Получив задание на разработку проекта вентиляции, специалисты компании ИнРед начинают с изучения проекта дома. Затем вместе с заказчиком обсуждаются возможные варианты, выслушиваются его пожелания.

Готовый проект включает в себя:

• комплексное описание системы и используемого оборудования;

• комплект рабочей документации для монтажа вентиляционной системы, включая техническое задание, нормативную базу, спецификацию оборудования, узлы креплений, разрезы, ведомость отверстий и проемов в строительных конструкциях и др.;

• смету на материалы и оборудование.

При необходимости проект согласовывается с архитектором дома, строителями и контролирующими организациями.