Вентиляция в двухэтажном и одноэтажном частном доме

Схема правильной естественной вентиляции в частном доме

Естественная вентиляция в частном доме (одноэтажном, двухэтажном) – наиболее дешевый и простой метод организовать эффективный процесс воздухообмена во всех помещениях. Система базируется на основе применения простейших воздуховодных каналов, расположение и размер которых гарантирует достойную тягу с последующим вентилированием.

В основе работы естественного вентилирования лежат простейшие законы физики. Базовые физические процессы, основывающиеся на разнице температуры и давления, способствуют образованию интенсивной тяги. А тяга, в свою очередь, осуществляет регулярную смену воздуха.

Продуктивный воздухообмен обеспечивается тягой вытяжных воздуховодов. Начало воздуховодов прокладывается в наиболее «грязных» помещениях частного дома (кухня, туалет, ванная комната или совмещенный санузел), далее каналы идут вверх (на второй этаж, мансарду, чердак), а оттуда – на крышу. За счет воздушной тяги отработанная масса воздуха выводится на улицу, а вместо нее в дом поступает свежий воздух. Поступление кислорода в закрытые помещения происходит через оконные и дверные проемы, щели и трещины в стенах, технологические отверстия в стеклопакетах.

Факторы, влияющие на силу тяги:

Разница в значениях температуры на улице и в доме. В холодные сезоны тяга заметно сильнее, так как комнатный теплый воздух стремится вверх по вытяжным каналам. А летом тяги практически нет, так как температура внутри помещения практически сравнивается с уличной.
Расстояние между крышей и комнатой. Внизу давление выше, а вверху, соответственно – ниже. И чем выше выход из вытяжного канала – тем ощутимей перепад давления, что неизменно приводит к увеличению силы тяги.
Направление и скорость ветра. Ветер – результат неравномерного распределения атмосферного давления. Воздух легко будет циркулировать из дома наружу и наоборот, если в районе оконных проемов образуется зона так называемого повышенного давления, а на выходе из вентиляционных каналов – зона пониженного давления.

К сожалению, человек не может регулировать и как-то влиять на появление правильных температурных колебаний, скорость и направление ветра. И этот факт является единственным минусом использования исключительно естественной вентиляции частного дома. Именно поэтому специалисты рекомендуют использовать естественный вариант в тандеме с принудительным и приточным.

Как правильно выбрать блок принудительной вентиляции

Подбор блока принудительной вентиляции осуществляется по следующим основным параметрам:

- Производительность, м3*час — количество воздуха подаваемого в дом и отводимого из помещений в единицу времени.
- Напор, — давление, необходимое для преодоления аэродинамического сопротивления, создаваемого всеми элементами системы вентиляции.
- КПД (коэффициент полезного действия) рекуператора — показатель эффективности передачи тепла свежему, подаваемому в дом воздуху, от удаляемого из помещений воздуха.

Минимальное количество воздуха, циркуляцию которого должен обеспечить блок вентиляции, определяется санитарными нормами. Нормативные значения воздухообмена для помещений частного дома приведены в предыдущей статье. Производительность блока вентиляции должна быть больше суммы нормативных значений для всех помещений дома.

На практике, для простоты расчетов и создания некоторого запаса по производительности, используют другой показатель — кратность воздухообмена. Это величина, показывающая сколько раз в течении часа должен смениться воздух в помещении.

По российским санитарным нормам кратность воздухообмена в частном доме должна быть не менее 0,35 раз/час.

Например, общий объем всех вентилируемых помещений дома равен 450 м3. Тогда минимально необходимая производительность блока вентиляции равна 450 м3 х 0, 35 1/час = 157,5 м3/час.

Кроме того, необходимо проверить выполнение еще одного условия — воздухообмен в доме не должен быть менее 30 м3/час в расчете на одного человека, проживающего в доме. Если это условие не выполняется, то кратность воздухообмена принимают больше 0,35.

Необходимо предусматривать некоторый запас производительности блока вентиляции для подачи дополнительного воздуха к отопительному котлу, камину, кухонной вытяжке или на случай приема гостей. Поэтому, на практике производительность блока вентиляции определяют, принимая кратность воздухообмена в частном доме в пределах 0,5 — 0,8 1/час.

Следует помнить о том, что блок вентиляции, как и любой насос, имеет криволинейную зависимость производительности от напора. Чем больше напор (аэродинамическое сопротивление системы вентиляции), тем меньше производительность блока вентиляции. Это значит, что чем короче воздуховоды и больше их сечение, тем ниже требования к параметрам блока вентиляции — тем дешевле блок, и меньше расход электроэнергии на вентиляцию.

Расчет аэродинамического сопротивления системы вентиляции и определение необходимого напора — задача довольно сложная. Решение её лучше доверить специалистам.

Правильный выбор параметров блока вентиляции можно сделать только на основании расчетов. Часто подрядчики не утруждают себя этим, и предлагают установить заведомо более мощный, а значит более шумный и дорогой блок вентиляции.

От величины КПД рекуператора напрямую зависит размер снижения расходов на отопление.

КПД крестообразных теплообменников не превышает 60%. В некоторых моделях блоков вентиляции устанавливают два таких теплообменника, размещая их последовательно друг за другом. КПД системы увеличивается еще процентов на 20%.

Самые дорогие блоки вентиляции могут содержать в себе еще более эффективные решения — роторные теплообменники и даже тепловые насосы (тепловые трубки). КПД таких устройств достигает 90%. В российских условиях, при сравнительно низких ценах на топливо, окупить затраты на установку таких блоков не получится.

При выборе блока вентиляции следует также обратить внимание и на другие, значимые для застройщика, параметры:

- Уровень шума, создаваемого блоком вентиляции. Если блок размещают на стене или перекрытии, примыкающих к спальне, следует выбрать блок с минимальным уровнем шума или придется потратиться на дополнительную звукоизоляцию.
- Максимальная электрическая мощность, потребляемая электронагревателями блока вентиляции может превышать возможности электрической сети. Подумайте, а не выгоднее ли подогревать воздух с помощью теплообменника, подключенного к системе отопления.
- Оцените стоимость замены фильтров, периодичность их замены и постоянное наличие в продаже.
- Если забор свежего воздуха будет производиться через грунтовый теплообменник, то выбирают блок вентиляции оснащенный байпасом.

Вентиляция двухэтажного дома своими руками — Расчет вентиляции в доме

Все операции по расчету систем циркуляции воздуха выполняются для того, чтобы определить площадь сечения каналов и шахты. Для этого используется положение СП55.13330.2011., в котором полноценно и емко указаны нормативы по воздухообмену.

Минимальные показатели производительности системы должны обеспечивать в течение часа однократную смену всего объема воздуха в помещении (актуально для помещений, где регулярно находятся люди).
Из санузлов в течение часа должно удаляться не менее 25 кубометров воздуха. Из кухни не менее 60 кубометров.

Это основные положение правил. С ними вы всегда сможете ознакомиться посредством интернета. Такие нормы находятся в открытом доступе. Особенно скрупулезно необходимо их изучить тем владельцам, кто самостоятельно будет прокладывать шахты, вытяжные каналы и устанавливать оборудование, чтобы стабильно и правильно функционировала вентиляция двухэтажного дома своими руками, что напрямую влияет на комфорт.

Вентиляция в одноэтажном частном доме

Вентиляция одноэтажных домов может быть организована следующими методами:

Естественная вентиляция одноэтажного частного дома;
Приточно-вытяжная;
Приточно-вытяжная с охлаждением или обогревом;
Естественная с принудительным оттоком или притоком.

Самым дешевым методом вентиляции одноэтажного дома является монтаж вентиляционных каналов для оттока, выходы которых располагаются в кухне, туалете и ванной.

Вытяжку можно усилить, вмонтировав в вентканал бытовой вентилятор. Это удобная система, при которой неприятные запахи вытягиваются сразу и не распространяются по всему дому. Чтобы система работала эффективно, необходимо обеспечить зазоры между дверями и полом. Такую систему можно улучшить, встроив центральный кондиционер. Летом он будет охлаждать воздух, поступающий во все комнаты, а зимой согревать его.

Но для монтажа центрального кондиционера необходимо прокладывать довольно толстые трубы. Да и цена подобной системы вентиляции одноэтажного частного дома высока. Воздух, идущий во все помещения, будет одинаковой температуры.

Особенности организации отопления одноэтажного дома

Уже на первом этапе владелец здания может столкнуться с некоторыми проблемами. Первая из них – выбор оптимальной схемы теплоснабжения. Чаще всего организовывается водяное отопление в одноэтажном частном доме. Но возможны и другие варианты поддержания оптимальной температуры в помещениях.

Отчего зависит выбор того или иного источника нагрева воздуха? Прежде всего – от доступности энергоносителя. Профессиональный проект одноэтажного дома с печным отоплением должен учитывать не только правильную печь, но и равномерное распределение тепла по всему зданию, а также место хранения дров или угля.

Владелец недвижимости, перед тем как делать отопление одноэтажного дома своими руками, должен решить такие вопросы:

Выбрать источник тепловой энергии – печь, камин, водяное или электрическое отопление.
В случае водяного подобрать оптимальную схему разводки трубопроводов.
Рассчитать мощность и тепловую нагрузку на систему. Без этого отопление в одноэтажном частном доме своими руками будет малоэффективным. Возможно превышение затрат на энергоноситель или недостаточно высокая температура в здании.

Сложность выбора зачастую заключается в небольшом бюджете. Но даже при этом схема водяного отопления одноэтажного дома должна отвечать современным требованиям и нормам.

Зачем вентиляция в частных домах

Не секрет, что вентиляция является залогом комфортного пребывания в помещении. Ведь она обеспечивает отток старого воздуха и приток свежего, так необходимого для жизнедеятельности человека.

Правда, в частных домах еще не так давно вентиляционные системы, в традиционном понимании этого слова, не выполняли, так как приток и отток воздуха осуществлялся естественным способом сквозь щели в деревянных окнах и дверях. К тому же, использовались строительные материалы, которые «дышат» сами по себе.

В наше же время при строительстве домов, как правило, применяют современные технологии, в частности, устанавливают герметичные пластиковые стеклопакеты, выполняют утепление воздухонепроницаемыми утеплителями и пр. В результате строение получается абсолютно герметичным.

В этом случае организация вентиляции в частном доме просто необходима, иначе отсутствие воздухообмена скажется на самочувствии жильцов. К тому же повышенный уровень влажности приведет к возникновению плесени на стенах, что не только испортит отделку, но и может вызвать серьезные заболевания.

Схема естественной вентиляции

Выбор схемы и основы расчёта

Схема вентиляции в частном доме своими руками должна учитывать два условия:

Подачу внешнего воздуха при прокладке вентиляции в доме своими руками следует проектировать в направлении от помещений с минимальным количеством пыли и вредных газов (в первую очередь, СО и СО2 ) к помещениям с условно более «грязным» воздухом;
Интенсивность работы вентиляционных систем должна регулироваться, в зависимости от того, насколько интенсивно используется то или иное помещение, но не ниже установленных норм.

Пример естественной схемы

Для расчёта принимается обычно смешанная, вытяжно-приточная вентиляция. При этом воздушные потоки формируются следующим образом:

Свежий, внешний воздух должен поступать во все жилые помещения дома (в том числе – для временного или сезонного проживания).
Вытяжкой оборудуются все технические помещения.
Между жилыми и техническими помещениями должен обеспечиваться свободный переток воздуха через прихожие, коридоры и холлы. Отдушина или зазор между дверным полотном и порогом – один из эффективных вариантов решения вопроса.
Исключительно естественная вентиляция в частном доме обустраивается для подвальных и чердачных помещений.
Расчёт вентиляции в частном доме производится в три этапа.

Вначале для частного дома, во всех помещениях которого будет предусматриваться вентиляционная система, определяется удельная интенсивность воздухообмена: Qk = kV, где: k = 0,33…0,35 ч-1 – нормативный коэффициент кратности воздухообмена для жилых помещений согласно норм СНиП 2.04.05-91; V, м3 – общая площадь всех помещений дома, относительно которых производится расчёт.

Далее определяется норма воздухопотребления в расчёте на одного проживающего. Если удельная площадь на одного человека менее 20 кв. м, то указанная норма по входящему воздуху рассчитывается по соотношению: Qж = 3S,

где S, м2 – площадь всех помещений дома (т.е, с учётом кухни, ванной, санузла, кладовой, коридоров и т.п.).

Если удельная площадь на одного человека превышает 20 кв.м, то, как правило, принимают воздухопотребление в количестве Qж = 60n (n – общее количество людей, проживающих в доме).

На завершающем этапе определяется расход воздуха Qy, который должен быть удалён из дома при помощи вытяжных вентиляционных устройств. Действующие нормы дифференцируют этот показатель в зависимости от предназначения помещений, оборудуемых вытяжками:

Для кухонь с газовыми плитами – 100 м3/ч;
Для кухонь с электрическими плитами — 60 м3/ч;
Для душевых и ванных комнат — 25 м3/ч;
Для санузлов — 25…50 м3/ч (меньшие значения принимаются для раздельных санузлов);

Для прочих помещений, где предусматривается вытяжка, часовой расход воздуха принимается равным объёму помещения (для редко используемых помещений расчётный показатель может быть снижен вдвое). Суммируя все данные, устанавливается общий расход воздуха. В итоге расчётов определяется наибольшее из трёх значений Qk ,Qж и Qy, по которому в дальнейшем и ведётся проектирование системы вентиляции частного дома.

Система вентиляции двухэтажного дома — Оптимизация работы вентиляции

При конструировании систем обеспечения циркуляции воздуха необходимо позаботиться об установке специализированного оборудования:

На входе в шахту вентиляции установить автоматический клапан, в котором будет находится датчик влажности, что обеспечит экономию при функционировании системы. При повышении влажности в комнате клапан будет открываться шире, что улучшит тягу.
Во всех жилых помещениях следует расположить клапаны оборудованные датчиками наружной температуры. В этом случае можно нивелировать поступление холодного воздуха, что позволит поддерживать необходимый температурный баланс.
Для свободной циркуляции воздуха между помещениями следует вмонтировать переточные отверстия площадью не менее 200 кв.см.

Следует помнить, что установка вентилятора значительно понижает пропускную способность шахты, поэтому такое решение является краткосрочной мерой для обеспечения циркуляции воздуха. Аналогичным оборудованием является и кухонная вытяжка, поскольку она работает кратковременно и ее использование не может полноценно обеспечить вентиляцию помещения.

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.

Схема движения воздуха естественной вентиляции в доме, квартире. Каждое помещение имеет два устройства вентиляции: одно для притока, другое для удаления воздуха

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:

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).
Для притока воздуха — переточное отверстие из соседнего помещения с приточным клапаном, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.
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. 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.

Виды двухтрубных систем двухэтажного дома

Прежде чем выбрать тот или иной вариант двухтрубной системы отопления двухэтажного дома, схему разводки труб и вид циркуляции, необходимо выяснить, какими же они могут быть.

Во-первых, в зависимости от пространственного расположения подводящей и отводящей магистрали двухтрубная система, также как и однотрубная, может быть выполнена по двум схемам:

С горизонтальной разводкой — когда магистральные трубы на каждом этаже образуют отдельные условно горизонтальные (с соблюдением необходимых уклонов) контуры или петли;
С вертикальной — когда подача нагретого теплоносителя к радиаторам в разных уровнях и отвод охлажденного, из них, осуществляется при помощи вертикальных стояков.

Схемы с горизонтальной разводкой можно также разделить на:

Простые — с последовательным подсоединением радиаторов к подающей трубе и «обратке»;
Лучевые или коллекторные — когда каждый радиатор подсоединяется отдельно с помощью двух труб к специальному распределителю (гребенке, коллектору). Он может быть отдельным для каждого этажа, размещенным в нише или шкафчике или же быть общим для всего дома, размещенным в котельной.

Схемы с последовательным подсоединением радиаторов могут быть как с нижней, так и с верхней разводкой подающей трубы. Коллекторные же или лучевые схемы, как правило, предполагают нижнюю разводку труб, причем, очень часто, те прокладываются скрыто, под полом.

Кроме этого, схемы двухтрубных систем отопления двухэтажных домов могут отличаться способом обеспечения циркуляции теплоносителя. Такая циркуляция может быть:

Гравитационной или естественной – когда она обеспечивается только разностью удельного веса горячего и холодного теплоносителя и наличием уклонов магистральных трубопроводов;
Принудительной – когда для этого используется специальный циркуляционный насос (или насосы);
Комбинированной – когда система имеет возможность работать и по той и по другой схеме, в зависимости от обстоятельств.

В зависимости от вида расширительного бака и способа создания избыточного давления в системе она может быть:

Открытой – когда используется открытый расширительный бак, обычно располагающийся под потолком на втором этаже или на чердаке, а давление в системе определяется только высотой его размещения. Часто такой бак используется и в качестве центрального воздухосборника (как на рис. 1). Это возможно в случае, если его подсоединяют к наивысшей точке подающей трубы. Если же он подсоединяется к обратной трубе (например, при установке на «обратке» циркуляционного насоса), то на подающей трубе дополнительно необходимо устанавливать воздухосборник или воздушный клапан;
Закрытой – когда в качестве расширительного используется герметичный мембранный бак. Избыточное давление в таких системах рассчитывается и обычно находится на уровне 1,5 бар (0,15 МПа). Такой бак может быть расположен в любом месте на подающей или обратной магистрали, но чаще всего его располагают недалеко от котла. Обязательным атрибутом закрытой системы является наличие, так называемого «блока безопасности», включающего предохранительный и воздушный клапаны и манометр, так как возникает необходимость контроля избыточного давления жидкости и автоматического сбрасывания в случае его увеличения выше установленного безопасного уровня.

Пример закрытой системы отопления двухэтажного дома

Ознакомившись с основными видами и особенностями двухтрубных систем отопления, рассмотрим их некоторые, наиболее распространенные схемы, которые могут использоваться для частного двухэтажного дома.