Как организовать естественную вентиляцию в доме без сложных схем и дорогого оборудования?

• 

. Именно такими словами будут описывать свое самочувствие обитатели дома, если в нем неправильно устроена или, хуже того, вовсе отсутствует вентиляция. Поговорим о том, как можно организовать достаточный воздухообмен в помещениях, не используя сложные схемы и дорогостоящее оборудование

• 

В качественно утепленных и хорошо защищенных от ветра и влаги каркасных домах проблема вентиляции стоит особенно остро. Если воздух из помещений, насыщенный водяными парами, не будет своевременно удаляться и, соответственно, замещаться свежим воздухом с улицы, то страдать будут не только люди. Увлажненная теплоизоляция начнет терять свои свойства, в ограждающих конструкциях образуются мостики холода, а деревянным элементам здания грозит поражение гнилью и плесенью. Впрочем, в домах из любых материалов, которые построены по энергосберегающей технологии, создается эффект термоса, и для здорового микроклимата грамотная вентиляция в них не менее важна, чем в каркасниках. Иначе там тоже будут отсыревать стены, запотевать окна и пр.

В домах постоянного проживания, имеющих второй этаж или теплую мансарду, специалисты рекомендуют устраивать принудительную вентиляцию — приточную, вытяжную или комбинированную приточно-вытяжную, позволяющую точно регулировать работу оборудования. Высокоэффективное и экономичное решение — установки с рекуперацией тепла. Как и другие системы жизнеобеспечения, принудительную вентиляцию изначально закладывают в инженерный проект и рассчитывают, исходя, в частности, из выбранного типа отопления (высоко- или низкотемпературное, электрическое или водяное и т. д.). Но как быть, если нужно обойтись без серьезных финансовых вложений и строительных мероприятий, а также сделать систему энергонезависимой? Или с минимальными издержками организовать воздухообмен в доме, где он ранее не был предусмотрен вообще? Во многих случаях это возможно. Устройство естественной вентиляции вполне оправданно, если речь идет о сравнительно небольших домах с простой планировкой, одноэтажных или с летней жилой мансардой, возведенных из кирпича, керамоблоков, дерева или легких бетонов и основательно теплоизолированных снаружи. В каркасниках такую схему использовать нецелесообразно. И дело тут вовсе не в пресловутой способности или неспособности стеновых материалов «дышать»: инфильтрация воздуха через ограждающие конструкции настолько незначительна, что предотвратить «кислородное голодание» в хорошо изолированном помещении она просто не в состоянии. Проблема в том, что каркасные стены из различных композитных панелей не обладают тепловой инерционностью, и чтобы в холодное время приточный воздух очень быстро не вымораживал дом, он должен поступать в строго контролируемом объеме и подогреваться на входе. А естественная вентиляция как таковая (без включения в схему дополнительного оборудования) обеспечить этого не может.

Необходимость в доме хорошо продуманной, эффективной вентиляции обусловлена в том числе тем, что некоторые современные строительные и отделочные материалы могут выделять вредные летучие соединения, которые делают атмосферу в жилище в буквальном смысле нездоровой

Что такое организованная естественная вентиляция?

• 

Схема естественной вентиляции с использованием приточных клапанов

Если говорить о летней даче, то в этом случае, как правило, обходятся элементарной естественной вентиляцией, то есть обычным проветриванием через открытые окна и двери. Поскольку в домах сезонного проживания проблема утечек тепла не стоит, такой способ вентилирования помещений является вполне уместным, да и затрат не потребует никаких. Если же дом эксплуатируется в холодное время и, соответственно, обогревается, то воздухообмен с помощью распахнутых окон уже не вариант. В данном случае приходится использовать так называемую организованную естественную вентиляцию, которая работает за счет перепада давления и разницы температуры внутреннего и наружного воздуха. Поступление воздуха обеспечивают за счет установки приточных оконных или стеновых клапанов, а удаляется он через отдушины под потолком, соединенные с вертикальными воздуховодами, выходящими сквозь чердак на крышу.

Чтобы вытяжка выполняла свои функции и обеспечивала 3–4-кратный воздухообмен, как того требуют санитарные нормы и правила, приток свежего воздуха в помещения должен быть постоянным

• 

Вытяжные отверстия в обязательном порядке располагают в «мокрых» зонах (в кухнях, санузлах, прачечных), где влажный загрязненный воздух должен активно замещаться свежим. (Обратите внимание: «зонт» над плитой в кухне заменой продуху не является.) В некоторых помещениях, например в кухнях-столовых, газовых котельных и тренажерных залах, может быть предусмотрен как воздухозабор, так и отдушина, при этом производительность вытяжки должна быть большей. Место установки приточных клапанов — все жилые комнаты. Главное, планируя размещение вентиляционных устройств, — обеспечить свободный переток воздуха из одного помещения в другое, для чего служат зазоры под межкомнатными дверями, а также специальные переточные решетки расчетного сечения в перегородках или нижней части дверных полотен. Принцип такой: если в комнате находится приточный клапан, как правило, достаточно стандартной щели под дверью в 2,5–3 мм, а вот если там устроена отдушина, то просвет должен быть гораздо большим — его-то как раз и способна создать решетка.

Вытяжные каналы делают из кирпича, антистатических пластиковых или металлических труб, специальных одно- или многоканальных вентблоков из керамзитобетона, полистиролбетона, гипсо- и газобетона. Минимальное сечение воздуховода — 160 мм, высота — не менее 2 м. Располагают каналы строго вертикально внутри перегородок либо в прилегающих к ним коробах; в крайнем случае возможен загиб под углом не более 30⁰ и протяженностью до 1 м. Участки труб, проходящие через холодный чердак и выступающие над крышей, должны быть утеплены.

Вытяжное отверстие в кухне обязательно, а вот делать приток здесь не рекомендуется: свежая струя будет мешать потоку отработанного воздуха, движущемуся к отдушине «на выход»

Приточные клапаны

Необходимость применения клапанов вызвана полной герметичностью современных оконных конструкций, исключающей проникновение в дом уличного воздуха через зазоры между рамой и коробкой, как это происходило раньше с обычными деревянными окнами. Пусть и в небольшом объеме, но приток все-таки был. Свою лепту вносили также входные двери, не имевшие нескольких контуров уплотнения, как сегодня, щели под подоконниками и прочие «неплотности». Конечно, можно впускать свежий воздух в дом, поставив наклонно-поворотную створку окна в режим проветривания, однако не стоит забывать, что делать это придется постоянно — и зимой и летом, невзирая на погоду. Так же как и в открытое окно, в образующийся зазор легко проникает дождевая влага, пыль и шум (звукоизоляция снижается почти в два раза) и ощутимо дует, а зимой по периметру створки возникает холодная зона и на раме даже может появиться наледь. К тому же при порывах ветра окно сильно «свистит» и хлопает, расшатывая петли и создавая серьезный акустический дискомфорт. Еще один нюанс: окно в режиме щелевого проветривания — настоящий подарок для взломщика.

• 

Снять все эти проблемы позволяет оснащение окон вентиляционными клапанами. Модели разных марок отличаются по производительности, способу монтажа, типу управления и возможностям регулировки. В качестве примера подобных устройств можно привести вентклапаны REHAU AEROVENT+, которые представляют собой три щелевых отверстия, проделанных фрезой в верхней части притвора и закрытых с обеих сторон крышками. Прорези могут иметь различные типоразмеры, а общая длина клапанов составляет от 275 до 700 мм. Наружная крышка снабжена противомоскитной сеткой и саморегулирующейся шторкой-заслонкой: она прикрывает каналы в случае сильного ветрового напора или большого термического перепада, тем самым ограничивая избыточный приток. Внутренняя крышка устроена так, чтобы направлять струю уличного воздуха вверх, под потолок. Там он быстро смешивается с теплым воздухом помещения, приобретает комфортную комнатную температуру и замещает собой отработанный воздух совершенно неощутимо для человека — без «ледяных дуновений» и сквозняков. Клапан работает на естественной тяге, не требуя участия пользователя в процессе, а оснастить им можно окно с любой толщиной профиля, причем не только на стадии изготовления, но и когда оно уже установлено в проем.

Щелевые отверстия в притворе закрывают специальной крышкой

Как сделать вентиляцию приточную, вытяжную

Еще на стадии проектирования дома надо задуматься о свежем воздухе в помещениях. Причем, может быть так, что спроектированная своими руками вентиляция работать будет не хуже, чем разработанная профессионально. Возможно, решение будет не настолько изящны — главное, чтобы оно было работоспособным.

Определение и серьезность проблемы

Под вентиляцией понимают специально организованное движение воздушных масс. Оно необходимо для создания комфортных и здоровых условий жизнедеятельности человека. Вообще, система очень сложная в расчете. Стандартных решений, которые подходят всем или хотя-бы некоторой группе пользователей, просто нет. Каждый проект индивидуален. Играет роль даже расположение одной решетки, вентилятора. Очень многое зависит от положения дома относительно розы ветров и еще много мелочей. Чтобы спроектированная своими руками вентиляция работала хорошо, нужно серьезно разбираться.

Вентиляция — организованный обмен воздушных масс, в процессе которого отработанный воздух заменяется свежим

Чтобы вы поняли, насколько это серьезно

По санитарным нормам один человек с состоянии покоя перерабатывает» за час около 30 кубометров воздуха. Если воздух не обновляется, кислорода становится все меньше, углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности — все больше. По мере уменьшения количества кислорода, ухудшается самочувствие. Длительная нехватка кислорода провоцирует развитие болезней.

Немного цифр, физиологов, отображающих влияние уровня углекислого газа CO2 на состояние человека:

• Воздух высокого качества — до 800 ppm, бодрость, идеальное самочувствие.
• Воздух среднего качества — 800 — 1000 ppm. На верхней границе половина людей ощущает сонливость, вялость, снижение концентрации и ухудшение качества и скорости обработки информации.

Уровень углекислого газа влияет на самочувствие

Воздух низкого качества — 1000-1400 ppm. Вялость, заторможенность, проблемы с обработкой информации, ощущение «духоты».

Непригодный для жизнедеятельности воздух — ppm выше 1400. Неспособность сосредоточиться, сильная сонливость, усталость, проблемы со сном, сухость слизистых.

Физиологи считают содержание углекислого газа в воздухе на уровне 1400 ppm — самой низкой точкой для относительно нормального функционирования человека. Все показатели с большим количеством углекислого газа — это уже за гранью.

Наглядный пример

Чтобы оценить тяжесть ситуации без проветривания, приведем график, уровня CO2. Он снят в качестве эксперимента. Чтобы оценить насколько необходима вентиляция в современном доме/квартире с пластиковыми окнами и принятыми мерами по теплоизоляции.

Условия эксперимента. Спальня 13 квадратов (37 кубов), один человек и одна собака среднего размера. В доме вытяжная вентиляция, стояк на кухне и в котельной. В котельной установлен вытяжной вентилятор, который по таймеру работает пол ночи и пол дня. Приточки нет, доступ свежего воздуха через окна, которые имеют функцию проветривания и микропроветривания.

Информация для пояснения графика:

• Точка 1. С 20 часов — работа за компьютером, двери приоткрыты, окно закрыто.
• Точка 2. Окно открыли, двери приоткрыты, все покинули комнату.
• Между 1-2 в комнату возвращались, окно закрыли, потом открыли. Все это можно отследить по колебаниям уровня CO2.
• Точка 3. В 3-35 закрыты двери и окно, человек и собака спят.
• Точка 4. 9-20 утра, человек проснулся. Уровень CO2 — 2600 ppm, что значительно ниже крайней нормы. Окно открыли, уровень углекислого газа менее чем за час вернулся к норме (Точка 5).

Как видно из графика, большая часть ночи проходит при очень высокой концентрации углекислого газа. Это может быть причиной усталости, плохого самочувствия утром. В общем, все понятно. При желании, можете провести подобный эксперимент самостоятельно. Требуется лишь метеостанция с возможностью измерения уровня углекислого газа (с памятью). Глядя на результаты эксперимента, значение системы вентиляции переоценить сложно. Давайте разбираться как она работает.

Принцип работы вентиляции дома и квартиры

Все системы вентиляции разделяют на два типа — с естественным движением воздуха и с принудительным.

Воздух движется всегда из зоны более высокого давления в зону более низкого. Это свойство и используется в системах естественной вентиляции. Зона более высокого давления обычно находится в квартире/доме. При наличии вентиляционных ходов/отверстий воздух из помещений стремиться попасть на улицу. Но на место «ушедшего» должен поступать новый, иначе движение прекратиться. Именно потому для нормальной работы системы вентиляции необходим как отток отработанного воздуха, так и приток свежего. И об этом стоит позаботиться. Только тогда вентиляция — своими руками сделанная/разработанная или нет — работать будет эффективно.

Надо учитывать, что теплый, отработанный воздух стремиться вверх

Имейте в виду, что «дышащие» стены к воздухообмену никакого отношения не имеют. В лучшем случае они помогают регулировать влажность. И только. Точно также обычный кондиционер не добавляет кислорода. Он только поддерживает заданные параметры уже имеющегося воздуха. Отводит он только излишнюю влагу, и с обменом воздуха никак не связан. Приток воздуха надо обеспечивать также, как и отток, используя окна (не самый эффективный способ) или специальные устройства.

Проблемы притока

Вот, казалось бы, чего проще — сделай в стене дырку — вот тебе и приток кислорода. Может где-то это и так, но не в условиях нашего климата, когда большую часть года на улице температура далека от комфортной. Что не так? Целый ряд неприятных моментов:

• Даже при не очень низкой температуре воздух без подогрева вызывает острый дискомфорт. Потому в приточные каналы ставят нагревательные элементы или используют систему рекуперации.
• С собой воздух несет пыль, выхлопные газы. Потому нужна система очистки — фильтры.
• Просто отверстие в стене — источник посторонних шумов. В городах шум может мешать жить. Потому необходимо еще шумоподавление.

Один из вариантов организации притока свежего воздуха — клапан в стене

Кондиции воздуха «за бортом» постоянно меняются, потому желателен контроль влажности — с осушением/увлажнением в зависимости от необходимости. Этот пункт — не необходимость,та как можно сделать отдельную систему поддержания уровня влажности.

При поступлении холодного воздуха, на стенках приточного канала образуется конденсат. Если не приняты меры, он впитывается в стены, замерзает/оттаивает — в зависимости от погоды, разрушая тем самым эти стены. Потому приточные устройства делают теплоизолированными.

Как видите, «простое» отверстие в стене становится очень непростым устройством. Причем мало чем из этого списка можно пренебречь. Слишком некомфортно будет существование.

Вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция в многоквартирном доме — большая труба, которая проходит через все этажи и выходит на крышу. К ней подключаются все квартиры «в стояке». При наличии нормальных условий, из-за разницы давлений в квартире и на крыше, образуется «тяга», которая и вытягивает воздух из помещений (работает также при наличии притока).

Вот так можно организовать вытяжную вентиляцию в доме или квартире. Только надо учесть, что «вытягивать» канал должен весь требуемый объем воздуха

В многоквартирных домах стояки обычно находятся в кухне и/или в ванной. Все остальные помещения вентилируются через эти вытяжки. Для нормального воздухообмена в двери ванной и на кухне необходимо предусмотреть вентиляционные зазоры (под дверью или сделать переточные отверстия в стене) или установить решетки.

В частном доме все организовано примерно также: в кухне или ванной устанавливают основной вентканал, который выводят на крышу. Заканчивать его на чердаке не стоит. Даже если чердак холодный и вентилируемый. При разнице температур и большой влажности удаляемого воздуха образуется большое количество конденсата. Даже при хорошей вентиляции на чердаке он не успевает выводиться, «мокреет» перекрытие, сыреют стены. В общем, это плохая идея.

Материал для воздуховодов

Несколько слов про материал, из которого делают вытяжной вентиляционный канал в частном доме. Чаще всего используют оцинкованные трубы, причем — круглого сечения. У них сопротивляемость воздушному потоку минимальна. Второе место по популярности занимают пластиковые воздуховоды. С ними проблем больше — они накапливают статику, что способствует накоплению пыли, менее стойки к огню. К плюсам можно отнести более простой монтаж, наличие готовых фасонных элементов, при помощи которых легко создать любую систему. В случае с этими материалами выбор за вами — что больше нравится, то и используйте.

Пластиковые воздуховоды бывают круглыми или прямоугольными

Чего не стоит делать — выгонять вытяжной канал из кирпича. Во-первых, это дорого (нужен еще и фундамент под него), во-вторых, по эксплуатации он самый проблематичный, так как имеет неровные стенки, что способствует накоплению пыли. В кирпичных стенках, не закрытых металлической гильзой, скапливается конденсат, из-за чего кирпич быстро разрушается. В общем, кирпичные вытяжные каналы — прошлый век.

Дополнительные устройства

Что еще может быть необходимо в вытяжной системе, так это обратные клапана. Они препятствуют движению воздуха в обратном направлении, которое возникает при опрокидывании тяги». Когда давление в квартире/доме становится ниже, чем на улице. Также обратные клапана препятствуют распространению запахов из кухни/туалета по другим помещениям, подключенным к каналу.

Обратные клапана — простое устройство

В общем и целом, устройство вытяжной системы проще. Но только при условии правильного расчета сечения вентканала, правильно составленной трассы и грамотного монтажа.

Естественная или принудительная

Вентиляция бывает двух типов — естественной и принудительной. Что лучше? Сказать однозначно сложно. Каждый решает сам, учитывая все достоинства и недостатки обоих типов.

Естественная вентиляция в доме работает за счет разницы давлений в помещении и на улице (за счет существования той самой «естественной тяги»). Ее плюсы — бесшумность, независимость от электроэнергии. Минусы — малая производительность из-за чего необходимы трубы большого сечения, невозможность контролировать/регулировать интенсивность работы, зависимость от состояния внешней среды. Летом естественная вентиляция часто не работает, а бывает — работает в обратном направлении. Это когда через вытяжной вентканал «тянет» горячий воздух в помещение.

Принудительная вентиляция в частном доме — устанавливаются вентиляторы подходящего типа

В принудительной вентиляции движение воздуха обеспечивают вентиляторы. Она может быть регулируемой, работает при любой погоде, но только при условии наличия электроэнергии и работоспособных вентиляторов. И это минус. Даже два. Первый — энергозависимость, второй — шум, который издают вентиляторы во время работы. Потому в системах принудительной вентиляции многие предпочитают использовать пластиковые воздуховоды. Именно из-за того, что они «тихие».

Схемы вентиляции частного дома и квартиры

Самый простой вариант реализуется в небольших домах и квартирах. Приточные отверстия располагают в жилых комнатах, вытяжки — в кухне и ванной. Поступающий в помещения воздух через щели под дверьми проникает в кухню и ванную, где и выводится. Такая схема работает при площади не более 100 квадратов.

Когда приточная вентиляция — отдельные устройства в каждой комнате, вытяжка — через кухню или ванну

В домах общей площадью более ста пятидесяти квадратов организуя две отдельные системы — приточную и вытяжную. Каждая из них имеет собственную систему воздуховодов. При таком устройстве в каждом помещении есть вытяжные и приточные отверстия в каждом из помещений. В этом случае регулировка интенсивности притока и оттока воздуха возможна в каждой комнате — можно подстроить атмосферу под требования ее обитателей.

При централизованных приточной и вытяжной вентиляции можно организовать подогрев или кондиционирование

При централизованной системе приточной вентиляции забираемый с улицы воздух подготовить легче — можно сделать единую систему очистки, подогрева. Подготовленный воздух уже можно разводить по помещениям. В этом случае в каждом помещении имеется по два вентиляционных отверстия — одно приточное, одно — вытяжное. Располагаются они в противоположных углах, закрываются решетками или диффузорами.

Приточно-вытяжная вентиляция в частном доме может быть организована таким образом: приточка децентрализованная, вытяжка — централизованная

Даже при большой площади дома приточную систему вентиляции можно сделать децентрализованной, как в первой схеме. При правильном подборе оборудования работать она будет не менее эффективно. Вопрос в том, что будет экономически выгоднее, так как придется решать проблему подготовки воздуха для каждого приточного канала. А оборудование то совсем недешевое.

Вентиляция своими руками: план действий

Чтобы самостоятельно спроектировать систему вентиляции, придется совершить целый ряд действий. Проще, если последовательность известна.

Подготовительные работы

Сбор информации и элементарные расчеты — вот с его начинается самостоятельное создание проекта вентиляции.

Рассчитать кратность обмена во всем доме/квартире. Она зависит от объема помещений (нужно посчитать кубатуру каждого помещения), их назначения, количества проживающих. По санитарным нормам в жилых помещениях воздух должен сменяться один раз в час, в технических (кухня/ванная/туалет) — не менее трех раз в час. Нормы для котельных свои и их надо учесть (зависят от типа отопления). Сложив все цифры, получаем требуемую производительность системы, по которой считается сечение вытяжного воздуховода, подбирается производительность вентиляционного оборудования.

Сначала надо нарисовать, как будет двигаться воздух — от притока, к вытяжке

Нарисовать схему движения воздушных потоков. При этом сразу приходится прикидывать положение приточных и втяжных каналов.

Нарисовать схему воздуховодов. Пока без размеров и деталировки, просто придерживаясь правил и стараясь вписать систему, не слишком усложняя дизайн. Вот тут все сложно, так как скрыть воздуховоды можно только за подвесным или натяжным потолком. В противном случае будет они открыты.

Предварительные данные готовы. Еще некоторое время обдумывайте где и какие устройства должны находится.

Расчеты параметров и деталировка

Когда все вопросы по схеме решены, она приняла окончательный вид, приступаем к деталировке. Сначала тоже идут расчеты, потом приходится искать составляющие системы, решать, какой фирмы использовать оборудование и сводить бюджет.

• Рассчитать сечение воздуховодов, основываясь на кратности обмена, объеме помещения и скорости «бесшумного» передвижения воздуха. Иначе жить будет невозможно.
• Внести размеры на схему (можно перерисовать).
• Провести деталировку. То есть составить перечень необходимых элементов систем с указанием типа и сечения.

Деталировка — подробный перечень всех требующихся компонентов с размерами, производительностью, скоростью

Высчитать сопротивление каждого участка системы, подобрать вентиляторы (по рабочей точке в характеристике с учетом полученного сопротивления системы). Учесть уровень шума от работы вентилятора, принять меры по его уменьшению (подобрать малошумную модель).

Посчитать стоимость компонентов системы. Попытаться свести «наличку» с желаниями. Тут приходится несколько раз менять компоненты, двигаясь от того, что хочется, к тому, что реально.

Рисуем чистовой проект с полной деталировкой. Надо помнить также про узлы прохода вентаканалов через стены/потолок/кровлю, расходные и изоляционные материалы, вентиляционные решетки и диффузоры, крепеж и все другие «мелочи» которые выливаются в приличную сумму.

Монтаж и настройка

«Осталось» найти, купить, смонтировать. Написано мало, а сил, времени, нервов на реализацию этого пункта потребуется много. Только после этого можно сказать, что Вентиляция своими руками полностью готова.

Но и на этом не все. Сделанную своими руками вентиляцию надо запустить, отрегулировать. Это тоже не самый простой процесс — добиться согласованной работы системы в целом. Потом, в процессе эксплуатации, перенастройку приходится делать часто. При смене сезона, изменении количества проживающих, смене погодных условий. В общем, регулировка системы вентиляции — еще одна обязанность владельца дома.

Такие отверстия на фасаде оставляют приточные клапана/рекуператоры

Кстати, советуем подумать. Вентиляция своими руками (имеется в виду монтаж) обойдется дешевле, но знаний и времени требует больше. Знания можно почерпнуть, а при нехватке времени придется искать и нанимать исполнителей, потом принимать их работу.

Другие решения

Рынок не стоит на месте, и сегодня предлагаются новые решения. Например, есть рекуператорные системы, которые сразу, через одно отверстие в стене, выводят отработанный воздух и подают свежий. Это идеальный выход, если вентиляцией озаботились после ремонта или если необходимо решить проблему только в некоторых помещениях. Главное, чтобы эти помещения имели хотя-бы одну стену, выходящую на улицу.

Есть устройство, которое через одно отверстие выводит отработанный воздух, забирает свежий. При этом еще и подогревает/охлаждает его

Недостаток этого способа организации вентиляции в доме или квартире один — цена на такое оборудование. Стоимость одного такого устройства — более 400$.