Схема вентиляции в частном доме: правила проектирования

Принцип работы систем естественной вентиляции

Основные требования к естественной вентиляции касаются разницы климатических и микроклиматических условий снаружи и внутри здания. Особое влияние оказывает атмосферное давление и температура воздуха. Этим и отличаются естественная и искусственная вентиляция. Принудительная система обеспечивает необходимую скорость движения воздуха за счет специального оборудования. Пассивный воздухообмен же, работает только от естественных условий.

Любая схема естественной вентиляции, функционирует за счет физических законов, без которых ее расчет и монтаж невозможны. Решив начать установку приточных или вытяжных воздуховодов или каналов, следует знать, что:

теплый воздух легче холодного, поэтому он скапливается под потолком комнаты;
холодный воздух оседает внизу;
холодные потоки вытесняют теплые.

Кроме знаний о том, как работает вентиляция, необходимо разбираться и в проектировании самой системы. Ведь кроме естественных сил, скорость и сила тяги могут изменяться в зависимости от размеров конструктивных элементов и их расположения.

При помощи пассивного воздухообмена, можно обеспечить свежим прохладным воздухом помещение любой площади. Главное, провести правильный расчет и монтаж определенной схемы. Отчасти функционирование естественной вентиляции зависит от площади сечения воздуховодов и отдельных каналов. К тому же такая вентиляция в частном доме своими руками затрачивает меньше сил и времени, чем любой другой тип.

Правила составления проекта вентиляции

Полноценная работа вентиляционной системы напрямую зависит от точного вычисления технических параметров и грамотно составленного проекта циркуляции воздушных потоков в доме.

Разработка схемы размещения оборудования и разводки труб дает возможность заложить в проект каналы для вытяжки спертого воздуха. Кроме того, удобно будет отрегулировать высоту потолков в помещениях с учетом дополнительного пространства для прокладки отходящих труб.

Расчет вентиляции и аспирации необходимо проводить еще на этапе архитектурного планирования жилого объекта

Если же проводить монтаж вентиляции при перепланировке/реконструкции здания, нужно специально штробить стены под вентиляционные каналы или устанавливать массивные приставные шахты, которые выглядят совсем не эстетично.

Именно на этапе инженерного проектирования системы воздухообмена определяют базовые технические решения:

способ распределения воздушных потоков в доме;
тип вентиляции и вытяжных шахт;
наличие фильтрационного оборудования.

Некоторые стройматериалы и ограждающие конструкции могут пропускать воздух без специальных приспособлений. Называют этот процесс активной естественной инфильтрацией, которую обязательно берут в расчет при разработке схемы теплоснабжения дома

На качество воздуха в жилых и подсобных помещениях влияет много факторов. При разработке проекта вентиляции, кроме конструктивных особенностей частного сооружения, учитывают разные общепринятые стандарты и объективные показатели. Также немаловажную роль в этом процессе играют персональные предпочтения владельца дома и доступный бюджет.

Проектирование вентиляционных систем выполняют по такому плану:

На начальном этапе составляют техническое задание.
Второй шаг – выбор оптимальной концепции воздухообмена в частном доме.
Следующий этап – разработка схемы с расчетом уровня, создаваемого вентиляцией, шума, расчет сечения и подбор воздуховодов с требуемыми параметрами.
Дальше следует подготовка чертежа для утверждения заказчиком.
Последний этап – окончательное оформление и сдача готовой схемы вентиляции.

Необходимо исключить ситуации, когда для проведения ремонтных работ или периодического осмотра оборудования придется демонтировать части строительных конструкций или декоративную отделку. Поэтому фильтры, нагреватели, вентиляторы и другие компоненты системы лучше разместить в специальном техническом помещении.

Это также решит проблему организации эффективной изоляции шума работающей вентиляционной установки.

В процессе разработки проектной документации нужно дополнительно изучить вопросы будущей эксплуатации и обслуживания вентиляционной системы.

Если не следовать шаблонам, а разработать индивидуальную концепцию обустройства вентиляции под конкретный строительный объект, можно обеспечить стабильную подачу чистого воздуха во все внутренние помещения и вытяжку загрязненного.

При разработке схемы вентиляции нужно акцентировать внимание на некоторых технических особенностях:

объемы вытяжных и приточных воздушных масс должны быть сбалансированными;
свежий и чистый воздух подается лишь в жилые комнаты, а отработанный – удаляется из подсобных помещений;
не допускается объединение вытяжки из кухни и санузла в один вентиляционный канал;
скорость течения воздушного потока в вытяжных трубах и магистральных воздуховодах не должна превышать отметку 6 м/с. На выходе из решетки максимальный показатель — 3 м/с;
вентиляционные шахты, которые проходят по улице, нужно утеплять изоляционными материалами толщиной не меньше 5 см.

Правильный подход к устройству циркуляции воздушных масс поможет создать благоприятный и комфортный микроклимат в доме.

Естественная и принудительная вентиляция

Среди типов вентиляционных систем выделяют естественную и принудительную вентиляцию. Естественную вентиляцию определяет отсутствие вспомогательных механических средств, а циркуляция воздушных масс происходит в результате возникновения естественной тяги, образующейся из-за разницы температур и давления воздуха внутри и снаружи помещения. Принудительный воздухообмен предполагает наличие в системе механических приточных или вытяжных вентиляций.

Естественная вентиляция – принципы функционирования и особенности

Преимуществами естественной вентиляции являются простота монтажа и отсутствие необходимости устанавливать сложное оборудование. За счет простоты схемы вентиляции она достаточно прочная, долговечная и почти не ломается. Кроме того, работа такой вентиляционной системы не производит шума и удобна тем, что не зависит от энергоснабжения. При перебоях тока естественная вентиляция в частном доме не перестанет работать. Она может создать оптимальный микроклимат в доме, но не имеет механизма очистки воздушных масс от загрязнений и пыли. Ее достаточно сложно регулировать по объему воздухообмена в помещении, и она напрямую зависима от влияния атмосферных факторов. Из-за погодных и сезонных изменений в окружающей среде сила тяги тоже будет меняться. Хуже всего естественная вентиляция работает в летнее время, так как перепад температур бывает достаточно сильный.

Вариант установки естественной вентиляции в частном доме подходит для удаленных от автомобильных дорог загородных участков, где нет серьезной необходимости в фильтрации воздушных масс.

Мощность тяги в системе естественной вентиляции можно регулировать за счет высоты вентиляционных каналов: чем выше находится канал, тем сильнее перепад атмосферного давления, и тем лучше тяга.

Поскольку установка герметичных стеклопакетов в частных домах перекрывает естественный приток воздуха в домашнее пространство, рекомендуется в самих окнах или наружных стенах делать отверстия для приточных клапанов.

Особенности искусственной вентиляции

Чтобы установить принудительную вентиляцию в частном доме, понадобится специальное оборудование. Поэтому сам монтаж вентиляционной системы будет сложнее и обойдется дороже. Зато принудительный воздухообмен гораздо эффективнее и может влиять на температурный режим в помещении и уровень влажности. Поступающий снаружи воздух проходит через вентиляционный блок и распределяется по помещениям. При помощи вытяжных вентиляторов отработанный воздух выводится наружу. В каждом помещении устанавливается принудительный приточно-вытяжной механизм с так называемым рекуператором. Рекуператор представляет собой специальный теплообменник, который позволяет нагревать поступающий в дом воздух, забирая тепло у исходящих воздушных масс. С помощью калориферов воздух нагревается или охлаждается, благодаря чему в домашнем пространстве поддерживается комфортный микроклимат. Также принудительную циркуляцию воздуха в такой системе вентиляции обеспечивают специальными фильтрами для очистки воздуха.

Искусственная вентиляция в частном доме удобна тем, что она не зависит от атмосферных изменений: температура и влажность окружающей среды никак не влияют на мощность тяги и работу вентиляционной системы. Но при этом она зависит от электричества и требует больших энергозатрат на обогрев воздуха, особенно в зимнее время.

Смешанный тип вентиляции

Комбинированный воздухообмен предполагает использование естественной вентиляции, усиленной с помощью механических вентиляторов. Возможна установка механической приточной вентиляции в частном доме при естественном выбросе воздуха посредством вентиляционных каналов. Или наоборот, устанавливают механическую вытяжку, а приток воздуха осуществляется естественным путем. Примерами подобных систем вентиляции служат простые вентиляторы, которые обычно устанавливают в санузлах, либо кухонные вытяжки. Это удобный вариант в том случае, когда не во всех помещениях дома есть необходимость в установке принудительной вентиляции: тогда в кухне и санузлах делают смешанный тип вентиляционной системы, а в остальных помещениях оставляют естественную.

Функционал вентиляции помещения

Степень чистоты воздуха оказывает существенное влияние на состояние любого живого организма. Отсутствие проветривания приводит к головным болям, слабости, быстрому распространению инфекций, передающихся капельным путем, и прочим неприятным последствиям. В связи с этим во всех странах мира были разработаны стандарты по вентиляции помещений разных назначений. Данные нормативы определяют качество воздуха по двум основным критериям: степень влажности и температура, чистота.

Монтаж вентиляции в загородном доме – схема движения воздушных масс в помещениях

Чтобы соблюдались нормативные значения, в любом жилом и нежилом строении обустраивается система вентиляции, рассчитанная согласно внутреннему объему помещений.

Перед установкой вентиляционного оборудования составляется предварительный проект, учитывающий особенности расположения помещений. Отсюда ясно, что каждая схема разрабатывается индивидуально. Заниматься этой процедурой должны специально обученные люди – можно попробовать и самому, следуя указаниям СНиП 41-01-2003.

Вентиляция выполняет две основные задачи – организация притока свежего воздуха с улицы, удаление углекислого газа, вырабатываемого живыми организмами за пределы строения.

Основные технические требования к вентиляции

Чтобы читателю не приходилось самостоятельно штудировать объемные СНиПы и ГОСТы, наше редакция, сделала это самостоятельно, и выбрала наиболее важные моменты, касаемые требований к работающей вентиляционной системе частного дома.

К сведению! Далее будет встречаться такое понятие, как кратность воздухообмена. Оно обозначает соотношение количества поступающего воздуха к полному объему помещения в течение часа.

В жилые комнаты должно поступать не менее 3 м3 свежего воздуха в час на 1 м2 площади.
В сантехнические помещения за час должно попадать не менее 25 м3 в час. Такие высокие показатели связаны с повышенным уровнем влажности.
В кухню с четырехкомфорочной газовой плитой за час должно поступать от 90 м3. В этом помещении также присутствует повышенная влажность и обилие продуктов горения, которые при накапливании могут нанести серьезный вред здоровью человека.
Кратность воздухообмена при нахождении в комнате людей должна составить не менее 1. Для технических помещений полное обновление воздуха должно происходить в течение 5 часов.

Перечисленные нормативы рассчитаны на воздухообмен при температуре +18 градусов в помещении и +5 градусов на улице.

Как правильно сделать расчет мощности вентиляции

Система вентиляции в доме – разводка внутри перекрытия

Сегодня все проектировщики при проведении расчетов пользуются специальными программами, которые значительно упрощают всю процедуру. Если такого технического средства в распоряжении нет, то придется все рассчитывать по старинке, при помощи формул.

Согласно СНиП норма потребления свежего воздуха одним человеком составляет 60 м3 в час. Это значение используется во всех расчетах и обозначается как V_норм.
Сама формула выглядит так: V=N* V_норм, где N – это количество людей, постоянно проживающих в доме, или для удобства – количество жилых комнат в помещении. Проблема данной формулы в том, что невозможно заранее предугадать, сколько человек будет находить в той или иной комнате ежемоментно. Поэтому этот расчет лучше применить как приблизительный, или для вычисления производительности воздушного отопления с подмесом свежего воздуха в расчетных количествах.
Чтобы получить более точные значения применяют другую формулу: V=K*H*S, где К – это нормативная кратность обмена, Н – Высота потолков в помещении, а S – площадь всего строения.
Если рассчитывать еще точнее, то в эту формулу вносятся поправки, где S становится площадью отдельной комнаты, а кратность берется согласно нормам по следующей таблице.

Вентиляция для дома – кратность воздухообмена в помещениях и зданиях разного назначения

Затем подбирается оборудование, способное обеспечить полученные значения.

Схемы работы вентиляции

В зависимости от поставленных задач, которые должна выполнять вентиляция, она подразделяется на 4 вида:

приточная. Для такого рода вентиляции также характерно попадание воздушных масс в дом с улицы через микротрещины и поры в строительных материалах, приточные клапаны, а также во время проветривания. Но интенсивность нагнетания воздуха естественным путем желает лучшего, а в жаркий период приток воздуха может сильно замедлиться либо даже остановиться. Полагаться только на природную вентиляцию – нерационально. По этой причине современный рынок предлагает мощные приточные устройства, обеспечивающие полноценный воздухообмен при экономичном расходе электроэнергии;
вытяжная, которая осуществляет отток отработанного воздуха по специальным воздуховодам. А инфильтрация чистого воздуха с улицы в помещение совершается через любые микротрещины и щели (природный путь), а также во время проветривания;
приточно-вытяжная. Для ее установки в противоположных углах помещения монтируют два канала, первый из которых подает чистый воздух с улицы, а второй выводит уже отработанный наружу. Явным преимуществом такой вентиляции является способность изменять температуру воздуха, а также проводить его ионизацию, увлажнение, обеззараживание и фильтрацию;
воздушная климатическая система – это воздушное отопление, которое может работать круглый год. Технически это выглядит так – к воздухонагревателю подключены воздуховоды, по которым чистый воздух проникает в дом, а отработанный отводится. Все это надежно спрятано от человеческого глаза и не портит интерьер. Визуально воздушное отопление выглядит как вентиляционные решетки, расположенные на полу, стенах или на потолке. Радиаторы, ниши для них, стояки, характерные для привычной нам системы отопления, отсутствуют. Управление очень удобное, оно осуществляется с помощью пультов ДУ.

Воздух может попадать в систему также через грунтовый теплообменник. Воздух, проходя по трубе, расположенной на глубине в 2 метра зимой прогревается теплом земли, а летом тем же способом охлаждается. Как результат – значительная экономия энергоресурсов.

Как определить необходимую и достаточную высоту вентиляционной трубы

Отсутствие отдельной методики для определения высоты трубы вентиляционной системы не означает, что подобный расчет не требуется, или он не нужен. Проще всего сделать вентиляцию по упрощенной схеме. Если следовать определениям СНиПа №41-01-2003, высота вентиляционного выхода должна быть:

На плоской кровле – не менее 500 мм;
Для скатной кровли срез вентиляционной стойки должен быть выше линии конька на 500 мм при удалении от конька не более чем на 1500 мм.

Вывод вентиляции может находиться на одной высоте с коньком, если удаление не превышает 3 м, в противном случае срез вентиляционной трубы не должен быть ниже условной линии, проведенной к горизонту вниз под углом 10о. Если рядом находятся дымоход печного отопления, то дымовую и вентиляцию трубу необходимо поднимать выше среза дымовика.

Чтобы понять, насколько справедливо подобное приближение, можно выполнить приблизительный расчет производительности вентиляционного канала. Например, котел отопления на 16 кВт/ч производит около 140 м3 продуктов горения, приток свежего воздуха обеспечивается выводным каналом дымохода сечением 200-220 см2.

Для того чтобы обеспечить требуемые 1,5-2 м3 в час кратности смены воздуха для жилых помещений в 60 м2 при высоте потолков 2 м, расход составляет 150 м3, то есть при определенных условиях размеры и высота установки дымовой и вентиляционной трубу примерно сопоставимы. Сравнение достаточно условно, но оно наглядно показывает, что методики, как минимум, сопоставимы.

Значение вентиляции для жилого дома

Некоторые частные застройщики считают, что придавать огромное значение системе вентиляции здания необязательно. И делают большую ошибку. Ведь необходимость воздушного обмена внутри помещений – это не только поддержание определенного микроклимата в доме, что, конечно, влияет на здоровье проживающих в нем людей, но и на качественное техническое состояние всей постройки и отдельных ее конструкций.

Вот пять причин, по которым можно судить о необходимости современной вентиляции дома.

Люди дышат кислородом, выдыхая углекислый газ. Если в комнатах не будет происходить постоянное пополнение воздуха кислородом, его процентное содержание упадет, увеличится процент углекислого газа, что приведет к ослаблению людей. Особенно это ярко будет выражаться на людях больных: одышка, головокружения и прочие недуги.
Наша жизнь все время сопровождается запахами. Это не только запахи человека, но и от приготовления пищи, от одежды, животных из санузлов. Сюда можно добавить курение и прочие вредные привычки. Если не организовать в доме вентиляцию, то смешения запахов создаст такую атмосферу, что жить в доме станет просто невозможно.
Застоенный воздух – это среда для болезнетворных бактерий и вирусов.
Сегодня во всех частных домах обустроены ванные комнаты, где царит перепад температур, высокая влажность и различные запахи. Основное требование к этим комнатам – удаление именно влажных паров, которые негативно влияют на обстановку помещений: отделку, мебель, сантехнику.
К сожалению, при возведении частного дома не всегда используются стройматериалы, о которых можно говорить, что они безвредны для человека. Или по-другому – экологичны, то есть, под действием влажности и температур не выделяют в воздух вредных веществ. Вентиляция обеспечит их отвод за пределы комнат. И это очень важный момент.

Отдельно, конечно, надо сказать о кухне, как о самой активной комнате, где присутствует все негативные факторы, описанные выше. К ним можно добавить масляные испарения, продукты сгорания (если используется газовая плита). Именно здесь необходимо проложить главный вентиляционный стояк, именно в этой комнате требуется самый высокий воздухообмен.

Приточно-вытяжная вентиляция

Как видите, различных факторов, которые подтверждают необходимость присутствия вентиляционной системы в доме, немало. Главное – это правильно рассчитать ее с учетом воздухообмена в каждой комнате. Конечно, надо грамотно подойти к выбору вентиляции для частного дома.

Как сделать естественную вентиляцию в коттедже

Если по всем показателям вам больше всего подходит именно естественная вентиляция, а она изначально, каким-то образом не была предусмотрена, то делаем ее самостоятельно.

Первоначально делаем приток воздуха. Для этого нужно, отступив 15-20 см от рамы окна, пробить отверстие для установки приточных клапанов. Их рекомендуется сделать в каждой комнате коттеджа. Если желания долбить стену у вас не возникает, то обратитесь к производителю ваших замечательных металлопластиковых окон. Прямо в окна можно монтировать приточные клапаны.
Делаем переток воздуха. Для этого просверлите в нижней части каждой межкомнатной двери несколько небольших отверстий, для свободной циркуляции воздушных масс. Отверстия можно закрыть металлической сеткой для лучшей звукоизоляции.
Делаем вытяжку. В помещениях кухни, туалете и в ванной, нужно пробить потолок и крышу. В подготовленные отверстия необходимо вставить воздуховоды, т.е отрезки пластиковой или сэндвич-трубы с утеплителем в зоне чердака, и с установленными зонтами для защиты от атмосферных осадков.
Воздуховоды закрепите к стене хомутами, а щели заделайте монтажной пеной.

Стоимость проектирования

Раздел проекта	Площадь проекта, м2
100-400	400-700	700-1200	1200-3000	3000-5000	5000-15000
Стоимость проектирования, руб./м2
Вентиляция	от 85	от 80	от 75	от 70	от 65	Обсуждается
Кондиционирование	от 85	от 80	от 75	от 70	от 65	Обсуждается
Отопление	от 85	от 80	от 75	от 70	от 65	Обсуждается
Водоснабжение и канализация	от 65	от 60	от 55	от 50	от 45	Обсуждается
Дымоудаление	от 45	от 40	от 40	от 35	от 35	Обсуждается

* В данной таблице указаны усреднённые цены на проектирование систем вентиляции. Окончательная стоимость проектирования зависит от множества факторов, часть из которых перечислены ниже:

Назначение проектируемого помещения (индивидуальное жильё, офисные помещения, производственные помещения и т.д.).
Наличие/отсутствие дизайн-проекта, необходимость работы с дизайнерами, архитекторами, управляющей компанией и т.д.
Сложность проектируемой системы (простая приточно-вытяжная система, приточно-вытяжная система с рекуперацией, охлаждением, увлажнением и т.д.).
Сроки, выделенные на проектирование того или иного объекта.

Источники

https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/chto-nuzhno-dlya-proektirovaniya-ventilyatsii.html
https://hvac-life.ru/ventilyaciya/proektirovanie-ventilyacii/
https://www.mosng.ru/proektirovanie-ventiljacii/
https://www.air-ventilation.ru/proektirovanie-sistem-ventilyatsii.htm
https://stroy-podskazka.ru/ventilyaciya/proektirovanie/
https://ultrasale.ru/services/proektirovanie-sistem-ventilyacii.html
http://www.tria-komm.ru/airing/projection/