Как правильно сделать естественную вентиляцию в частном доме

Другие статьи на эту тему:

⇒ Вентиляция в частном доме — естественная или принудительная?
⇒ Естественная вентиляция мансарды и верхних этажей частного дома
⇒ Проверка эффективности вентиляции в доме или квартире

Каналы естественной вентиляции

В предыдущих статьях на эту тему были опубликованы принципы работы, схемы циркуляции воздуха в доме, квартире, а также достоинства и недостатки системы естественной вентиляции.

Для эффективного проветривания, каждое помещение дома должно обязательно иметь два устройства вентиляции: одно — для притока воздуха, другое — для удаления воздуха из помещения.

В каждом помещении дома или квартиры приток и удаление воздуха устраивают по одному из тех вариантов:

1. Приточный клапан в окне или наружной стене для притока воздуха. Переточное отверстие в смежное помещение с вытяжным каналом для удаления воздуха (отверстие в двери или внутренней стене, перегородке).
2. Для притока воздуха — переточное отверстие из соседнего помещения с приточным клапаном, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.
3. Приточный клапан для притока, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.

Проверьте, в доме или квартире, где Вы сейчас живете, все ли помещения имеют приточные и вытяжные устройства вентиляции?!

В каких помещениях необходимо сделать каналы вытяжной вентиляции

Вытяжные каналы естественной вентиляции необходимо предусмотреть из следующих помещений дома:

• Санитарно-технических помещений — ванной, туалета, постирочной.
• Кухни.
• Гардеробной, кладовки — если двери помещений выходят в жилую комнату. Если двери выходят в коридор (холл, кухню), то можно сделать одно из двух: устроить вытяжной канал из помещений или установить приточный клапан в стене или окне.
• В помещении котельной должен быть и канал вентиляции и приточный клапан.
• Из комнат, отделенных от помещений с каналом вентиляции более чем двумя дверями.
• На этаже выше первого, при наличии входных дверей с лестницы на этаж — каналы вентиляции делают из помещений, указанных выше, или(и) из коридора, холла.
• На этаже выше первого, при отсутствии входных дверей с лестницы на этаж — в каждом помещении этажа устраивают и канал вентиляции и приточный клапан.

В других помещениях дома, не имеющих вытяжных каналов естественной вентиляции, обязательно устанавливают приточный клапан в окне или в стене и переточное отверстие в смежное помещение.

Кроме того, приточные и вытяжные каналы естественной вентиляции устраивают для вентиляции:

• Пространства под деревянным полом первого этажа на лагах.
• Цокольного пространства для защиты от радиоактивного газа радона. 
• Стояка трубы канализации.

Смешанная вытяжная вентиляция — естественная & механическая

Для жилых зданий механическую вентиляцию с частичным использованием систем естественной вентиляции для притока или удаления воздуха (далее — смешанную вентиляцию) следует предусматривать в периоды года (летом), когда параметры микроклимата и качество воздуха не могут быть обеспечены естественной вентиляцией (п. 7.1.4 СП 60.13330.2016). 

Строительные правила (пункт 6.5.8 СП 60.13330.2016) требуют, при устройстве поквартирного отопления в жилых многоквартирных домах, для помещений, в которых предусматривается размещение газопотребляющего оборудования, предусматривать сразу два способа удаления воздуха:

• • • естественную вентиляцию;
    • и механическую вытяжную вентиляцию.

А вот приток воздуха может быть или через естественную или через механическую приточную вентиляцию.

Для обеспечения безопасности использования газа в домах и квартирах, механическую вытяжную вентиляцию, наряду с естественной, рекомендую использовать всегда и во всех помещениях, где устанавливается любое газоиспользующее оборудование (газовая плита, водогрейная колонка, газовый котел).

Смешанная вентиляция с вентилятором на входе в канал защитит ваш дом в случае:

1. 1. при недостаточной тяге в канале естественной вентиляции летом, когда температура наружного воздуха поднимается выше +5 ^оС;
   2. при срабатывании сигнализаторов загазованности по горючему и угарному газу, если вентилятор подключить к сигнализатору.

Читайте: Сигнализатор загазованности — защита дома от утечки горючего и угарного газа 

Для смешанной вытяжной вентиляции можно использовать один общий канал.  Вентилятор к общему каналу присоединяют так, как показано ниже на рисунке, вместо кухонной вытяжки.

Расположение и размеры каналов вентиляции

Минимальный размер стороны канала естественной вентиляции — 10 см., а минимальная площадь сечения — 0,016 м²., что примерно соответствует диаметру стандартной трубы вентканала — 150 мм.

Канал минимального размера обеспечит вытяжку воздуха в объеме 30 м³/час при длине вертикальной трубы более 3 м. Для повышения производительности вытяжки увеличивают площадь сечения канала или длину канала. Каналы длиной менее 2 м. не обеспечивают необходимой интенсивности естественной вентиляции.

На практике длина канала вентиляции на этаже обычно задается конструктивными соображениями — числом и высотой выше расположенных верхних этажей, высотой чердака, длиной трубы над крышей. На этаже длина всех каналов должна быть одинаковой. Делается это для того, чтобы сила тяги в каждом канале на этаже была примерно одной и той же.

Размеры сечения каналов на этаже то же часто делают одинаковыми, но уже из конструктивных соображений — так удобнее. Производительность канала вентиляции в том или ином помещении этажа настраивают, выбирая размер вентиляционной решетки.

Из конструктивных соображений, несколько вентиляционных каналов из помещений одного этажа стараются проложить рядом, в одном месте — создают блок каналов вентиляции.

Примеры рационального объединения вытяжных вентиляционных каналов на этаже в один блок (стояк).

Блок каналов вентиляции в каменных домах обычно размещают внутри несущей внутренней стены дома или пристраивают к стене.

Блок выкладывают из кладочных материалов, например, кирпича. В кладке из кирпича удобно делать каналы сечением, кратным размерам кирпича с учетом толщины швов — 140х140 мм. (1/2 х 1/2 кирпича, 196 см²) или 140х270 мм. (1/2 х 1 кирпич, 378 см²)

Выпускают пустотелые бетонные блоки, специально предназначенные для кладки вентиляционных каналов.

Блок каналов вентиляции из кладочных материалов обязательно должен иметь опору на фундамент или на железобетонное перекрытие.

В иных случаях, например, в деревянных или каркасных домах, блок каналов вентиляции собирают из пластмассовых или стальных оцинкованных труб.  Блок из труб закрывают коробом.

Как несколько каналов объединить в один канал

В частном доме число каналов невелико, поэтому объединять потоки воздуха из нескольких каналов (помещений или этажей) в один, как это часто делают в многоквартирных домах, нет необходимости. Каждый канал естественной вентиляции в частном доме должен начинаться в помещении и заканчиваться в оголовке на крыше. Любое объединение двух и более каналов ухудшает работу вентиляции.

В некоторых случаях все же возникает необходимость несколько каналов совместить, объединить в один общий канал естественной вентиляции.

Производительность канала вентиляции

Производительность одиночного канала вытяжной вентиляции сечением 12х17 см.(204 см²) из бетонных блоков в зависимости от высоты канала и температуры в помещении:

Чтобы определить производительность для промежуточных значений высоты канала, постройте график зависимости по осям: высота канала и производительность.

Подобные таблицы можно найти для каналов вентиляции, которые сделаны из других материалов.

Впрочем, для каналов вентиляции такого же сечения (204 см²), но выполненных из других материалов,  производительность будет отличаться от указанной в таблице незначительно.

Для канала другого сечения величину производительности из таблицы допустимо пропорционально увеличить или уменьшить.

Для увеличения производительности канала вентиляции одной и той же высоты необходимо пропорционально увеличивать площадь сечения канала. Для этого, например, выбирают бетонный блок с отверстием большего размера, или используют для вентиляции одного помещения два или три канала указанного выше размера.

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 — Q_п, м³/час.
2. По нормативам определяют сумму минимального объема воздуха, который должен уходить на улицу для вентиляции всех помещений, оборудованных вытяжным каналом вентиляции — Q_в, м³/час.
3. Сравнивают расчетные минимальные величины притока воздуха с улицы (Q_п, м³/час) и уходящего на улицу (Q_в, м³/час). Обычно одна из величин оказывается больше другой. Большую из двух величин принимают за минимальную расчетную производительность всех каналов вытяжной вентиляции на этаже — Q_р, 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 (Q_р, 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 Q_р, 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.

Пример расчета естественной вентиляции частного дома

Для примера выполним расчет естественной вентиляции в одноэтажном доме с общей площадью этажа 120 м². В доме пять жилых комнат общей площадью 90 м², кухня, ванная комната и туалет, а также гардеробная (кладовка) площадью 4,5 м². Высота помещений — 3 м. В доме сделаны полы по грунту на деревянных лагах с естественной вентиляцией подпольного пространства через вентиляционный канал. Высота вентилируемого пространства под полом 0,3 м. Для устройства каналов вентиляции применяем бетонные блоки — см. выше.

1. В частном доме норматив воздухообмена для жилых комнат, куда воздух поступает с улицы, определяется из расчета не менее однократного обмена объема воздуха в течение часа (кратность воздухообмена = 1 1/час).
Тогда, приток воздуха с улицы для вентиляции пяти комнат:
Q_п = 90 м²  х 3 м х 1 1/час = 270 м³/час;

2. Норматив воздухообмена для вентиляции помещений и пространств с вытяжными каналами: кухни 60 м³/час, ванной комнаты и туалета по 25 м³/час в каждом помещении; кратность воздухообмена в гардеробной и пространстве под полом на лагах- 0,2 1/час.
Тогда, для вентиляции этих помещений необходимо удалять на улицу:
Q_в1 = 60м³/час + 25м³/час + 25 м³/час = 110 м³/час — из кухни, ванной комнаты и туалета;
Q_в2 = 4,5м² х 3м х 0,2 1/час = 2,7 м³/час — из гардеробной;
Q_в3 = 120м² х 0,3м х 0,2 1/час = 7,2 м³/час — из пространства под полом на лагах;
Всего: Q_в = 110 м³/час + 2,7 м³/час + 7,2м³/час = 119, 9 м³/час

3. Сравниваем: Qп > Qв . Принимаем минимальную расчетную общую производительность всех вытяжных каналов на этаже:
Qр = Qп = 270 м³/час

4. Для одноэтажного дома высоту канала вытяжной вентиляции с учетом высоты чердака принимаем 4 м.

5. По таблице для температуры воздуха в помещении 20 ^оС и высоты канала 4 м находим: производительность одного стандартного канала вентиляции площадью 204 см² равна 45,96 м³/час. (или 204 : 45,96 = 4,44 см² -сечение канала, необходимое для пропуска 1 м³/час воздуха.)
Тогда, общее минимальное количество стандартных каналов вентиляции из бетонных блоков в доме равно: 270 м³/час : 45,96 м³/час = 5,87 . Минимум 6 вытяжных каналов необходимо  для обеспечения минимальной производительности естественной вентиляции в доме.

6. В доме имеются четыре помещения, которые необходимо оснастить вытяжными каналами вентиляции — кухня, ванная комната, туалет и гардеробная. Кроме того, для вентиляции пространства под полом, по конструктивным соображениям, необходимы два канала.  Итого  —  6 каналов. Минимум 6 вытяжных каналов требуется устроить на этаже в доме, исходя из числа помещений и пространств, где необходимо устройство вентканала.

7. Кроме того, необходимо выполнить еще одно условие —  обеспечить воздухообмен по нормативу в отдельных помещениях — в кухне не менее 60 м³/час, в ванной комнате и туалете по 25 м³/час, в гардеробной 2,7 м³/час, в пространстве под полом по 7,2 м³/час. 
Для выполнения этого условия в кухне недостаточно одного канала выбранного нами сечения. Чтобы использовать для кладки каналов стандартные элементы, принимаем решение в кухне разместить блок из двух стандартных каналов вентиляции (2х204 см²).
В ванной комнате, туалете и гардеробной делаем по одному стандартному каналу вытяжной естественной вентиляции сечением по 204 см² каждый. Для вентиляции пространства под полом устраиваем два канала по 204 см² каждый.
Таким образом, всего, для обеспечения минимальной производительности вентиляции в каждом помещении с вытяжным вентканалом, в доме необходимо 7 каналов естественной вентиляции.

В итоге окончательно принимаем к строительству 7 каналов и проверяем соответствие производительности вентиляции расчетным нормативам:
— на кухне блок из двух каналов вентиляции (2х204 см²) общей производительностью 45,96 м³/час х 2 = 92 м³/час . что больше норматива для кухни в 60 м³/час;
— в ванной комнате и туалете устанавливаем блок из двух каналов вентиляции (2х204 см²) производительностью одного канала 45,96 м³/час , что больше норматива в 25 м³/час;
— в гардеробной устраиваем одноканальный блок вентиляции (1х204 см²) производительностью 45,96 м³/час, что больше норматива по расчету 2,7 м³/час.
— для вентиляции пространства под полом делаем два канала с общей производительностью 45,96 м³/час х 2 = 92 м³/час, что больше расчетного норматива 7,2 м³/час.
— общая производительность всех семи каналов вентиляции на этаже 92 м³/час + 45,96 м³/час + 45,96 м³/час + 45,96 м³/час + 92 м³/час = 322 м³/час , что превышает расчетную нормативную производительность вентиляции на этаже 270 м³/час.

Из результатов расчета видно, что минимально необходимая производительность вентиляции комнат с приточными клапанами обеспечивается с небольшим запасом (322 м³/час > 270 м³/час). В то же время, производительность вентиляции в некоторых помещениях с вытяжным каналом превышает норматив в десятки раз.

Вытяжные каналы в кухне, ванной, туалете и гардеробной, а также пространства под полом, участвуют в вентиляции других помещений дома. Поэтому, настройку производительности вытяжных каналов в этих помещениях производят с учетом этого обстоятельства. Не уменьшайте производительность вентиляции в указанных помещениях, например, устанавливая маленькие вентрешетки на входе в канал.

Следует заметить, что работа вентилятора в вытяжке над кухонной плитой или в ванной не должна учитываться при расчете воздухообмена естественной вентиляции в этих помещениях.

Приведенная выше методика расчета каналов вентиляции является упрощенной, не профессиональной.  Проектирование естественной вентиляции в доме лучше поручить специалистам.

Вентиляционный канал над крышей

При ветре в потоках воздуха, обтекающих крышу и другие препятствия, образуются, как возле крыла самолета, зоны разряжения и зоны повышенного давления. Расположение таких зон постоянно меняется в зависимости от силы и направления ветра.

Если оголовок вентиляционного канала попадет в область разряжения, то тяга в канале усиливается, если в зону давления, то тяга в канале уменьшается или даже опрокидывается, воздух начинает двигаться в обратном направлении с улицы в дом. Особенно бывает неприятно, когда зимой вдруг начинает задувать холодный воздух из вентрешетки в помещение.

Чтобы уменьшить влияние ветра на работу естественной вентиляции, оголовок канала вентиляции над крышей необходимо разместить на определенном расстоянии.

Минимальные расстояния оголовка канала естественной вентиляции от конструкций дома. а — на плоской крыше с уклоном менее 12 град.; б — на скатной крыше при расположении оголовка ближе 1 м. от конька; в — то же, но при расположении оголовка далее 1 м. от конька крыши; г — расположение оголовка вблизи вертикальных поверхностей (преграды для ветра).

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.

Устройства вентиляции для дома купить

Переточные вентиляционные решетки между помещениями

В системе естественной вентиляции частного дома на каждом этаже необходимо обеспечить возможность перемещения воздуха из комнат, оборудованных приточными клапанами, в помещения с вытяжными каналами вентиляции. Для этого, в дверях или во внутренних стенах между помещениями устраивают вентиляционные переточные отверстия.

Площадь переточного отверстия для выхода воздуха из комнаты с приточным клапаном должна быть не менее 200 см². Обычно оставляют щель между краем двери и полом в комнате высотой 2-3 см.

Переточное отверстие для входа воздуха на кухню, ванную или в другое помещение, оснащенное вентиляционным вытяжным каналом, должно быть площадью не менее 800 см². Здесь лучше установить вентиляционную решетку в нижней части двери или во внутренней стене помещения.

Переточная вентиляционная решетка состоит из двух рамок — наружной и внутренней. Одна из рамок имеет горизонтальные жалюзи. Рамки вставляются в проем двери с той и другой стороны.

Перемещаясь из комнаты с приточным клапаном к помещению с вентканалом, воздух должен проходить через не более чем через два вентиляционных отверстия (две двери).

Следует заметить, что через переточные отверстия в дверях, не только воздух, но и звуки легко проникают из одного помещения в другое. Вентиляционные отверстия заметно снижают шумоизоляцию помещений в доме.

Вентилятор на входе в канал естественной вентиляции

Продолжение: на следующую страницу 2