Что такое естественная вентиляция и как ее правильно организовать?
Как работает естественная вентиляция: подробное и понятное описание
По способу побуждения воздухообмена любая система вентиляции может быть либо естественной, либо принудительной.
Естественная схема является сравнительно более простой, но и менее продуктивной. Впрочем, ее все равно используют для самых различных построек — от многоквартирных домов и до подвалов или сараев.
Ниже мы разберемся в подробностях, как работает такая система, из чего она состоит, и рассмотрим прочие нюансы ее устройства.
Что такое естественная вентиляция: принцип работы в общих чертах
Принцип работы такой системы основан на законах физики:
- теплый воздух всегда стремится вверх;
- воздух всегда будет «идти» туда, где давление ниже;
- ближе к поверхности — давление выше, дальше от поверхности — давление ниже.
Чтобы организовать такой воздухообмен в помещении — нужно обеспечить разницу давлений. Делается это так:
- Между улицей и помещением создаются «отверстия»: это могут быть окна или приточные клапана, в нежилых помещениях — просто отверстия. Это — точки притока воздуха.
- Из помещения наверх выводится вытяжная труба. Ее отверстие окажется выше, чем точка притока. Значит, что у этого отверстия в трубе давление будет ниже, чем в точке притока. Как результат — воздух будет стремится пройти от точки притока (то есть с улицы) к отверстию вытяжной трубы.
- Точки притока располагаются на максимальном удалении от вытяжной трубы — чтобы воздух проходил через все помещение. Между ними не должно быть препятствий (закрытых дверей).
То есть побуждение циркуляции воздуха осуществляется без использования вентиляторов (не важно — вытяжных или приточных).
От чего зависит скорость и объем воздухообмена?
На количество воздуха (производительность вентсистемы) такого типа влияют такие факторы:
- Скорость ветра. Чем сильнее дует ветер — тем ниже будет давление на выходе вытяжной трубы, и тем лучше через нее будет засасываться воздух из помещения. И наоборот: если погода безветренная, то воздухообмен ухудшается.
- Высота вытяжной трубы. Чем выше от поверхности — тем ниже давление, а значит — тем лучше будет вытягиваться воздух из помещения через вытяжную трубу.
- Температура на улице и в помещении. Чем больше разница между ними (чем холоднее на улице и теплее внутри) — тем лучше тяга. Поэтому зимой вентиляция работает лучше, а летом — естественное проветривание вообще может останавливаться.
Как двигается воздушный поток по комнате зимой? (+видео)
Выше мы рассмотрели принцип действия системы в общих чертах. Теперь чуть углубимся в детали.
На микроклимат в помещении будет влиять еще и то, как быстро и в каком направлении будет двигаться воздушный поток по комнате. Рассматривать будем 2 варианта — в первом батарея отопления располагается под подоконником, во втором — у стены (не сразу под окном, а в отдалении).
В первом случае, когда батарея стоит сразу под окном:
- Через окно или клапан (стеновой/оконный) холодный воздух попадает внутрь.
- Поскольку холодный воздух «тяжелее» теплого — он опускается ниже, где нагревается от батареи и смешивается с более теплым комнатным.
- Смешавшийся поток воздуха, уже имеющий комфортную температуру, проходит через комнату, отдавая часть тепла окружающим поверхностям: стенам, мебели.
Таким образом холодный поток будет сразу нагреваться, и не будет проходить по комнате вдоль пола, создавая дискомфорт.
Во втором случае, когда батарея располагается вдали от окна (возле стены):
- Через окно или клапан (стеновой/оконный) холодный воздух попадает внутрь.
- Поскольку холодный воздух «тяжелее» теплого, он опускается ниже, к поверхности пола.
- Так как источника тепла сразу рядом с окном нет — холодный поток продолжает движение по комнате, до батареи. По ходу движения он постепенно смешивается с более теплым комнатным воздухом, и в итоге достигает батареи, где нагревается и поднимается выше.
Таким образом холодный поток нагревается не сразу на входе с улицы, а значительно позже. Из-за этого нижняя часть комнаты от окна и до батареи получается холодной — из-за чего возникает дискомфорт, и нарушается благоприятный температурный режим.
В чем отличие от принудительной системы?
Основное отличие вкратце: в естественной системе не используются вентиляторы для создания воздушного потока, а в принудительной — используются.
Искусственная (принудительная, механическая) вентиляция является более современной, более продуктивной, стабильной и надежной. Причина в том, что производительность вентиляторов в меньшей мере зависит от погодных условий — даже если на улице изменится температура или давление, всегда можно изменить скорость вращения крыльчатки, добавляя или уменьшая объем прогоняемого воздуха.
В принудительной системе подача и/или удаление (на этом фото) воздуха производится вентилятором
Принудительная схема используется там, где очень важно создать и поддерживать определенный объем воздухообмена, и по необходимости его регулировать в точном диапазоне:
- в производственных помещениях;
- в офисах;
- на складах;
- в местах большого скопления людей (торговые центры, вокзалы, спорткомплексы, больницы, концертные залы, и так далее);
- в местах с повышенной влажностью (бассейны, овощехранилища, производственные комплексы с повышенным выделением тепла и/или влаги);
- в местах, где в воздух выделяются вредные и/или взрывоопасные вещества (производственные комплексы, сварочные посты, красильные цеха, мебельные цеха).
Вентиляционные системы с естественным воздухообменом для перечисленных зданий почти никогда не применяются. Как вариант — они могут использоваться, если площадь помещения небольшая.
Список элементов, участвующих в естественном воздухообмене
В схеме естественного воздухообмена могут использоваться такие элементы:
- Не специальные щели, отверстия, неплотности. Могут быть, к примеру, в старых деревянных окнах, или в старых деревянных домах.
- Специально созданные отверстия: продухи, слуховые окна. Делаются в нежилых помещениях.
- Окно. Открытая створка, приоткрытая форточка, щель в режиме микропроветривания.
- Приточный клапан. Бывает либо стеновым (монтируется в стену), либо оконным (монтируется в оконную створку). Позволяет воздуху проникать внутрь даже при закрытом окне.
- Воздуховоды (по сути — трубы, которые могут выполняться из разных материалов, иметь разный диаметр и форму сечения). Через них может проходить воздух (как с улицы, так и на улицу). Для притока используются не всегда и не обязательно. Именно из труб и делаются вытяжные каналы.
- Вентиляционная шахта. Чаще всего строится в многоэтажных зданиях. По сути — высокая вытяжная труба с большим диаметром, которая проходит от первого до последнего этажа и выходит через крышу. В каждой квартире на каждом этаже — имеются отверстия, которые выходят в вентшахту (их делают на кухнях и в санузлах).
- Дымоходы (если в доме есть печь/камин). Кроме того, что через них отводится дым при горении топлива, они могут играть роль вытяжной трубы.
- Дефлекторы. Используются для усиления тяги в вытяжной трубе/дымоходе.
- Вентиляционные решетки. Прикрывают отверстия воздуховодов и приточных клапанов (как снаружи на улице, так и внутри помещения). Выполняют декоративную функцию и защищают канал от попадания различного мусора, птиц, насекомых. Могут отличаться по размеру, форме, материалу (пластик, металл), площади (общей площади решетки и площади живого сечения).
- Анемостаты. Аналог вентрешетки, отличается по принципу работы и по внешнему виду.
- Переточные клапана в дверном полотне (или щели под дверью). Нужны, чтобы внутри помещения воздух мог проходить от точки притока до вытяжки, даже если двери плотно закрыты.
- Обратный клапан. Может ставиться на воздуховоды, чтобы не допустить прохождения воздуха не в ту сторону. Обычно его ставят в принудительных системах, а в естественных — используется нечасто.
Слева направо, сверху: оконный клапан, стеновой клапан, переточная решетка. Снизу: анемостат, продухи в фундаменте, дефлектор
Все элементы использовать не обязательно: некоторые системы (небольшого размера) могут обходиться меньшим набором.
Виды естественных вентсистем
Условно такие системы можно разделить по по 2 критериям:
- По способу устройства (исполнения): канальная или бесканальная.
- По «намерению»: неорганизованные или организованные.
Теперь рассмотрим виды чуть подробнее.
Устройство бесканальной системы не требует специального монтажа воздуховодов — приток воздуха осуществляется через окна или клапана, а удаление — через отверстия вентиляционной шахты. Канальная схема — требует установки воздуховодов (в стенах и/или перекрытиях).
Неорганизованная система — нормальное дело для старых частных домов, особенно деревянных. Приток воздуха осуществляется через неплотности и щели в стенах, а удаление — через дымоход печи. Организованная схема — планируется и обустраивается намеренно.
Плюсы и минусы такой системы
Теперь рассмотрим основные преимущества и недостатки.
Плюсы естественной вентсистемы:
- Дешевизна установки. И элементы системы, и их монтаж — стоят сравнительно дешевле, чем элементы принудительных систем.
- Дешевизна обслуживания. Никаких электроприборов в таких системах не используется, а значит — расходов на электричество не будет.
- Отсутствие шума от работающего оборудования. Нет вентиляторов — ничего не шумит.
Минусы такие:
- Нет возможности нормально очищать воздух. Чтобы воздушный поток проходил через фильтрующий элемент — должна быть стабильно большая тяга, которой не хватает в естественной системе.
- Нет возможности регулировать производительность системы. Даже если вы настежь откроете окна по всему дому — это не всегда может повлиять на проветривание.
- Зависимость от погодных условий. В один и тот же день воздухообмен может сильно изменяться — от хорошего (к примеру — если подул ветер) и до почти нулевого, в тихую безветренную погоду. Это же касается и времени года: зимой вентиляция может работать отлично, а летом — наоборот, почти не функционировать.
- Через открытые окна и приточные клапана может быть слышно шум, а также может проникать пыль и запахи с улицы.
Для каких зданий и помещений подходит?
Обустройство таких систем актуально в следующих регионах и местностях:
- в регионах с умеренным и прохладным климатом (если климат теплый — то естественная тяга создается хуже);
- если вокруг нет природных или искусственных препятствий ветру (если вокруг 2-этажного здания вблизи будут стоять многоэтажки или «стена» высоких деревьев — то в его вентканале не будет нормальной тяги).
Примерная схема естественной вентиляции
Обычно естественную вентиляцию делают в таких постройках и помещениях:
- Многоэтажные жилые дома. В них естественная система часто дополняется кухонными и туалетными вытяжками — по желанию владельцев квартир.
- Дачные домики, небольшие жилые коттеджи.
- Малоэтажные нежилые постройки: сараи, гаражи, амбары, дачные туалеты.
- Нежилые помещения в частных домах: подвалы, чердаки, котельные.
- Небольшие промышленные/складские/рабочие помещения и здания при условии, что в них не поддерживается повышенная влажность и в воздух не выделяются взрывоопасные или опасные для человека вещества.
- Небольшие хозпостройки, в которых содержатся домашние животные: курятники, коровники, свинарники.
Схема естественной вентиляции в квартире (многоквартирном доме)
Вкратце рассмотрим, как работает вентсистма в отдельно взятой квартире многоквартирного дома.
Воздух поступает внутрь через открытые окна и/или приточные клапана. Вытяжка осуществляется через вентиляционную шахту, отверстия которой есть в каждой кухне и каждом санузле (ванной, туалете).
От окна до отверстия воздушный поток проходит по комнате через открытые двери, либо (если они закрыты) — через щели под ними или переточные решетки.
Схема естественной вентиляции в частном доме
Схема естественной вентсистемы в частных домах немного отличается от квартирной. Приток тоже осуществляется через окна и/или клапана. А вот вентиляционные шахты в коттеджах ставятся нечасто (разве что это здание в несколько этажей и с погребом).
Обычно удаление воздуха осуществляется через:
- Печной дымоход — если в доме есть печь/камин.
- Вытяжную трубу, которая проходит из кухни и санузла на улицу. Чаще всего она выводится из помещения через стену (горизонтально), а затем поворачивает и проходит вверх, к крыше.
Расчет количества воздуха
Расчет необходим, чтобы определить характеристики системы:
- Количество приточных клапанов.
- Производительность приточных клапанов (поскольку она может отличаться, в зависимости от модели).
Ниже мы приведем установленные нормы из разных нормативных документов:
- АВОК — стандарты технических материалов по отоплению, вентиляции, кондиционированию, тепло- и холодоснабжению, микроклимату зданий.
- СНиП (сокращенно от «строительные нормы и правила») — принятая еще при СССР система нормативных документов, которые стандартизируют требования к различным постройкам.
Нормы воздухообмена для жилых зданий приводятся в АВОК-1-2002. В этом документе прописаны такие требования:
Помещение | Количество воздуха, м³/ч на 1 человека |
Жилая комната | 3 на каждый 1 м² (если площадь комнаты меньше 20 м²) |
30 (усредненный стандарт для 1 взрослого жильца) | |
Санузел | 50, если санузел совмещенный |
25 — отдельно для ванны и туалета | |
Кладовка, гардероб | Кратность — 1 объем в час |
Кухня | 90 — если плита газовая |
60 — если плита электрическая |
Теперь приведем выдержку норм из СНиП. Использованы данные из документов:
- СП 55.13330.2011, к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»;
- СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»;
Источник: https://ventihome.ru/dlya/zhilyh/estestvennaya-ventilyaciya-doma-raschet.html
Как работает естественный тип вентиляционной системы
Среди существующих типов систем естественная вентиляция наиболее доступна с финансовой точки зрения.
При строительстве любого здания всегда присутствуют неплотности в проёмах окон, дверей, при укладке строительного материала, что способствует проникновению воздуха внутрь помещения.
Его вытяжка обеспечивается воздействием внешних факторов, а также взаимодействием воздушной среды снаружи и внутри посещения.
Назначение и преимущества
Естественная вентиляция представляет собой систему, которая исключает использование любых устройств, принудительно побуждающих к движению воздушные потоки. Как правило, это вентиляторы любой мощности.
Циркуляция воздуха осуществляется лишь посредством проникновения воздуха через открытые окна, двери, форточки. Также воздух проникает сквозь всевозможные щели.
Применяется вентиляция с естественным побуждением в любом строении.
И лишь, если данный тип системы не справляется с обслуживанием помещения, может быть задействовано одно или несколько устройств, задачей которых является нагнетание воздуха и ускорение его вытяжки.
В каждом из видов: естественная и механическая вентиляция, есть свои особенности, но первый из указанных имеет ряд ощутимых преимуществ:
- простота обустройства;
- отсутствие крупных финансовых затрат;
- при правильно составленном проекте система естественной вентиляции может быть весьма эффективна;
- монтаж воздуховодов легко выполняется самостоятельно, без привлечения профессионалов.
Основные виды естественной вентиляции:
- Самопроизвольная (неорганизованная). В этом случае воздух поступает и удаляется из помещения исключительно за счёт естественных условий (разница давлений, температур, а также скорость ветра).
- Организованная. Обеспечивается посредством обустройства специальных отверстий, располагающихся на разной высоте и имеющих различную площадь. В зависимости от данных параметров, а также от того, как регулируется подача воздуха, различают несколько подвидов системы:
- ярусная;
- аэрация;
- гравитационная.
Когда проектируется естественная вентиляция принцип работы играет первостепенную роль, так как циркуляция в помещении зависит исключительно от того, насколько верным был расчёт. При малейших ошибках воздухообмен может быть недостаточным, что приведёт к ряду негативных последствий, включая образование застоя воздуха, увеличение уровня влажности, образование грибка и плесени.
Особенности обустройства
В каждом из видов объектов циркуляция воздуха происходит с учётом различных особенностей строения. Так, естественная вентиляция в частном доме обеспечивается помимо специально для этого предусмотренных отверстий (форточки в окнах, щели под дверью) также посредством основного строительного материала, из которого строился дом.
Дерево, будь то брус или доски, способно «дышать», то есть воздух проникает в помещение через поры данного материала. Каркасный материал и кирпич лишены этого свойства, а значит, естественная вентиляция дома рассчитана только на достаточную пропускную способность форточек и щелей в окнах.
Внутри жилого помещения воздушные потоки циркулируют благодаря щелям под дверью между комнатами. Вытяжная система сконцентрирована вблизи помещений специального назначения, так как в них ощутимо увеличиваются значения всех параметров воздушной среды.
В жилом помещении – это кухня и санузел. По такому же принципу обустраивается и естественная вентиляция в многоэтажном доме. С одним лишь отличием: имеется общая для всех квартир центральная магистраль, от которой расходятся ответвления.
Именно данные каналы подводятся к кухням и санузлам всех квартир.
Составление проекта
Одним из первых шагов является расчет естественной вентиляции. Прежде всего, необходимо вычислить производительность будущей системы. Для этого определяется достаточное значение воздухообмена и его кратность.
Существуют нормативные документы, в которых оговаривается, каким должен быть воздухообмен в помещении, чтобы удовлетворять потребность одного человека в кислороде за один час времени. Данное значение составляет 60 м3/ч.
Определить достаточный воздухообмен в помещении можно, умножив количество человек, которые проживают в доме, на нормированное значение воздухообмена.
Определить количество смен объема воздуха в помещении можно, если умножить нормированную кратность воздухообмена на объем комнаты. Расчеты производятся для каждого помещения, а результаты суммируются.После того, как основные расчеты были произведены, составляется схема естественной вентиляции, которая основывается на физических свойствах воздуха при различных температурах. Так, воздушный поток, попадая в помещение, изначально более прохладный, а значит, проходит по низу помещения.
Нагреваясь, он поднимается к потолку. Именно там обычно устанавливаются вытяжные решётки.
Соответственно, если обустраиваются дополнительные отверстия с контролируемым клапаном подачи воздуха, то делается это ближе к полу. А все воздуховоды располагаются вверху.
Выполняя аэродинамический расчет системы естественной вентиляции, необходимо получить значения давлений на концах воздуховодов, а также просчитать среднюю скорость движения ветра.
В действительности значение последнего из указанных параметров будет несколько ниже из-за того, что форма сечения воздуховода и уровень шероховатости его стенок несколько замедляют скорость продвижения воздушных потоков.
Проектирование естественной вентиляции включает в себя также расчёт сечения вентиляционных каналов. Ввиду того, что циркуляция воздушных потоков осуществляется под воздействием внешних факторов, то для обеспечения достаточной тяги требуется на порядок большая площадь сечения воздуховодов, чем для организации принудительной вентиляции.
Также следует знать, что скорость перемещения воздуха по вентиляционным каналам зависит и от их длины. Поэтому организация естественной циркуляции на чердаке не всегда оправданна.
Нередко для усиления тяги прибегают к использованию устройств механического действия — дефлекторов. Они просты по конструкции и устанавливаются на выходе воздуховодов.
Благодаря особенностям механизма дефлекторы способны разряжать воздух в радиусе своего действия, что ощутимо увеличивает скорость движения воздушных потоков. Важной особенностью при составлении проекта вентиляционной системы является влияние значения температуры окружающей среды на тягу.Так, в летнее время естественная вентиляция практически перестаёт функционировать из-за того, что разница температур снаружи и внутри помещения незначительна.
Источник: https://oventilyatsii.ru/kak-rabotaet-estestvennaya-ventilyaciya.html
Естественная вентиляция
Вентиляция — один из «инструментов», который создает и поддерживает оптимальный микроклимат в любом помещении, как жилом, так и производственном.
Без вентиляционных систем воздух быстро насыщается углекислым газом, что отрицательно влияет на состоянии тех кто находится в невентилируемом помещении.
Особенно обостряется ситуация, если речь идет об отсутствии воздухообмена на производствах, здесь последствия могут быть намного серьезнее, начиная от развития трудноизлечимых заболеваний и заканчивая острыми отравлениями.
Вентиляционные системы основаны на принципе естественной циркуляции. Речь идет о воздухообмене.
когда в жилом помещении происходит насыщение воздуха кислородом, а отработанные воздушные массы удаляются на за пределы дома.
Каким образом двигаются потоки воздуха? Благодаря разнице давления воздушной массы и температур внутри и снаружи здания, благодаря гравитационным силам и принудительному воздействию.
Естественная вентиляция — наиболее доступная (как в плане стоимости, так и в плане монтажа) система, соответствующая отечественным санитарным нормам. Принцип ее работы максимально прост: чистый воздух втягивается в помещение через дверной проем, приоткрытые окна, щели и отверстия, вытесняя отработанные воздушные массы. Отработанный воздух устремляется в вентиляционные люки на улицу.
Функции, которые выполняет естественная вентиляция дома
- В воздушной массе определенную долю занимает кислород, который люди используют для дыхания: мы вдыхаем кислород и выдыхаем углекислый газ. При недостатке кислорода люди, постоянно находящиеся в помещении, столкнутся с такими неприятными явлениями, как повышенная утомляемость, проблемы в работе сердца, приступы головокружения и прочее.
Особенно опасно находиться в невентилируемых помещениях людям имеющих хронические заболевания.
- Отсутствие движения воздушных масс приводит к повышению концентрации аллергических примесей, болезненных микроорганизмов в воздухе. Это опять-таки негативно сказывается на человеческом здоровье.
- Естественная вентиляция в доме позволяет минимизировать количество неприятных запахов — от средств бытовой химии, парфюмерии, от сигарет, от домашних питомцев. Без регулярного проветривания микроклимат в помещениях очень быстро станет непригодной для комфортного пребывания.
Если говорить о запахах, особенно нуждаются в качественной вентиляции воздуха такие помещения, как кухня и туалетная комната.
- Еще одна важная функция, которую выполняет естественная вентиляция — регулирование уровня влажности в жилом помещении. Люди и животные выдыхают воздух с большим содержанием влаги.
Если добавить к этому влагу, испаряемую от стиральных и посудомоечных машин, электрических чайников, утюгов, от постиранного белья, вымытых полов, то станет понятно — излишняя влажность может стать серьезной проблемой. Это и запотевшие окна, и отсыревшие стены, на которых практически мгновенно появляются патогенные микроорганизмы.
Ухудшение внешнего вида помещения и снизившийся срок эксплуатации переувлажненных отделочных и строительных материалов.
- Наконец, естественное перемещение воздуха позволяет нивелировать такой неприятный эффект, как выделение некоторыми материалами вредных для человеческого здоровья токсичных веществ.
Вентиляция выводит вредные соединения из помещения, существенно облегчая ситуацию.
Выше представлен далеко не полный перечень функций, которые выполняет вентиляционная система, но и этих пунктов вполне хватит для того, чтобы убедиться: естественная и искусственная вентиляция — не роскошь, а необходимость.
Естественная вентиляция: преимущества и недостатки
Как и любые другие системы вентиляции, естественная имеет свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать при организации, монтаже системы.
Преимуществ у естественной вентиляции достаточно много:
- Базовая рабочая схема. Если мы говорим о многоквартирных домах, то в схему включены вентиляционные люки. В частных домах, кроме таких же люков, используются воздуховоды, вентиляционные трубы — эти элементы обычно монтируются еще на этапе строительства, поэтому дополнительная их установка, как правило, не требуется.
- Экономичность. При монтаже элементов естественной вентиляции не задействовано дополнительное оборудование, при этом большинство работ можно выполнить самостоятельно. Правда, если речь о загородном доме или объекте, где ранее не было вытяжных каналов, придется серьезно потрудиться.
Зато эксплуатация подобной вентиляционной системы не требует существенных финансовых затрат — необходимо только регулярно проверять состояние вентиляционных каналов и в случае необходимости их прочищать.
- Высокий уровень надежности.
Максимальная простота конструкции — залог ее надежности и долговечности: здесь просто нечему ломаться, поэтому вы можете быть уверены, что грамотно выстроенная система естественной вентиляции будет радовать вас все время, пока осуществляется эксплуатация здания.
- Работа такой системы не зависит от напряжения в сети, не требует расходных материалов, что определяет ее неприхотливость, экономичность и надежность. Это оптимальный вариант для объектов, расположенных в отдаленных районах страны, где есть перебои с подачей электроэнергии.
- Тихая работа.
Чтобы обеспечить естественный воздухообмен, нет необходимости использовать какие-либо механизмы, соответственно, при работе системы будет отсутствовать технологический шум, которым могут похвастать любые другие типы принудительной вентиляции.
Но не обошлось без недостатков:
- Сложности в монтаже. Чтобы воздушные массы приходили в движение, необходимо правильно рассчитать и смонтировать систему. Провести рассчеты можно и самостоятельно, но любая ошибка приведет к снижению эффективности системы, поэтому лучше не рисковать, а доверить расчеты профессионалам в этой сфере.
- Один из факторов, который приводит воздух в движение, будет разница температуры на улице и в помещении. Требуемая разница достигается только в холодное время года, что существенно сокращает время продуктивной работы естественной вентиляции.
В теплое время года естественные потоки воздуха могут и вовсе сойти на нет, тогда приходится открывать двери и окна в разных комнатах, чтобы обеспечить сквозняки.
- Естественная вентиляция не предполагает использования фильтрующих устройств, так как такие элементы будут препятствовать поступлению необходимого потока воздуха в здание с улицы, и как следствие произойдет снижение эффективности работы системы в целом.
Поэтому одной естественной вентиляцией обычно не ограничиваются — исключение составляют объекты, построенные в благополучных с экологической точки зрения районах. В домах, расположенных недалеко от промышленных предприятий и вблизи автомобильных трасс, естественную вентиляцию необходимо обязательно дополнять принудительными системами, в противном случае рискуете получить противоположный эффект.
- Приточные клапаны уменьшают звукоизоляцию жилого помещения — это не лучший вариант, если дом находится возле объектов создающих высокий уровень шума.
Естественная вентиляция: принцип работы
Традиционная схема движения воздуха предполагает традиционное батарейное отопление — именно его используют в девяноста процентах жилых помещений. Воздух возле окна более холодный, чем рядом со стенами и мебелью внутри помещения.
Холодный воздух характеризуется большей плотностью и большим весом, поэтому он спускается вниз и забирает тепло от радиатора. Разнотемпературные воздушные массы смешиваются, циркулируют по помещению, раздавая свое тепло мебели, стенам.
После того, как тепло воздушные массы отдали, они охлаждаются и опускаются в зону радиатора заменяя разреженный воздух под ним. И далее начинается новый круг.
Выше описана схема, обеспечивающая наиболее оптимальное смешение воздушных потоков. Есть и другие варианты.
Если батареи расположены на противоположной стороне от окна, если под окном находится слишком маленький радиатор (перекрывающий примерно одну треть оконного проема), струи прохладного воздуха будут опускаться к полу, что создаст не слишком приятную, комфортную атмосферу в помещении — холодный воздух у пола может провоцировать развитие простудных заболевания, поэтому в комнатах, где живут или часто находятся дети, батареи должны располагаться только под окном.
Естественная вентиляция: основные составляющие
В домах с окнами и дверьми из древесины, а так же изготовленных из бревна или бруса проблемы с притоком свежего воздуха обычно не возникают. Такие жилые строения имеют достаточный приток воздушных масс через щели и просветы.
Но не стоит переоценивать роль и возможности естественной вентиляции — лучше подстраховаться, приняв дополнительные меры.
Не говоря о том, что такие меры просто необходимы в современных городских квартирах, загородных домах, на крупных объектах, где щелей и не плотностей по умолчанию не бывает.
Проветривание доступный способ обеспечение достаточного количества свежего воздуха в доме. Однако постоянно держать окно открытым вряд ли кто-то будет — во-первых, на улице может быть некомфортная температура (жарко или холодно), во-вторых, это вопрос банальной безопасности. Справиться с проблемой помогают специальные приточные клапаны.Часть оконных корпораций предлагают своим покупателям модели окон с уже встроенными приточными клапанами, позволяющими тонко регулировать интенсивность проникающего в помещение воздушного потока.
Если в оконных рамах клапанов нет, то есть возможность их установить самостоятельно (купить клапан несложно в магазине), но обращайте внимание на способность обеспечить оптимальный уровень притока воздуха в комнату.
Приточные клапаны монтируют во внешнюю стену и желательно это сделать на участке за радиатором.
Еще один важный элемент, без которого невозможна естественная приточно-вытяжная вентиляция — вытяжные каналы. Для обустройства таких каналов могут использоваться разные материалы, но желательно с хорошими аэродинамическими свойствами. Чем выше будет канал, тем больше будет его производительность.
Важно правильно выбрать место для канала, грамотно расположить оголовок вентиляционной трубы относительно кровельной поверхности, конька крыши, других вероятных препятствий. Если вы не хотите снизить тягу или минимизировать эффективность вентиляции, обращайте внимание, чтобы вытяжной канал не попал в зону ветрового подпора.
Чтобы обеспечить должную термоизоляцию монтировать вентиляционные каналы лучше во внутренние (а не во внешние) стены. Если вентиляционные трубы проходят через чердаки или другие холодные помещения, необходимо дополнительно утеплять эти участки.
Какой бы материал вы ни взяли для монтажа каналов, помните: для естественной вентиляции недопустимы горизонтальные участки.
И последний момент, на который стоит обратить внимание: часто владельцы квартир и загородных домов используют общие вентиляционные каналы для подключения кухонной вытяжки.Для кухонной вытяжки необходимо сделать отдельный вентканал.
Если нет другого варианта, можно подключить вытяжку к вентиляционному каналу, но только с использованием специального клапана и обязательно выше основного вытяжного люка — но это не лучшее решение из возможных.
Естественная вентиляция дома легко монтируется самостоятельно и без лишних финансовых затрат. Такая система имеет свои недостатки, но некоторые из них можно оптимизировать, а с другими приходится мириться. Оснащение вентканалов датчиками контроля влажности и температуры и использование вентиляционной решетки с заслонками позволит обеспечить балансировку системы, увеличить ее эффективность.
Естественная вентиляция Ссылка на основную публикацию
Источник: https://proventilation.ru/ventilyatsiya/estestvennaya-ventilyatsiya
Принцип работы естественной вентиляции
Вентиляция обязательна для помещений с разнообразным назначением. Без нее воздух, насыщенный углекислым газом, будет отрицательно сказываться на общем состоянии и самочувствии человека. Отсутствие воздухообмена в производственных помещениях чревато более серьезными последствиями: развитие хронических заболеваний, острых отравлений.
Понятие вентиляции помещений
Эффективная вентиляция — комфортный микроклимат в помещении
Основная система, принцип которой лежит в основе всех других, это естественная вентиляция. Прежде чем, ее рассмотреть, нужно разобраться, что представляет собой вентиляция. Это процесс воздухообмена, при котором воздух, насыщенный кислородом, поступает в помещение, а отработанный – удаляется из него.
Благодаря такой циркуляции, в помещениях можно поддерживать определенный микроклимат, соответствующий санитарным нормам. Строительные нормы и правила 2.08.01-89 «Жилые здания» предусматривают оборудование жилых зданий вентиляцией с определенными параметрами воздуха и кратностью воздухообмена.
Система призвана сохранять благоприятный микроклимат, нейтрализуя вредные газы и излишнюю влажность.
Но совершенно очевидно, что для осуществления вентиляции должны быть созданы определенные условия. Причинами возникновения движения воздушных масс являются:
- Разница температур и атмосферного давления в помещении и за его пределами.
- Механическое побуждение.
- Гравитационные силы.
Что такое естественная вентиляция
Варианты организации естественной вентиляции
Самая доступная, соответствующая требованиям санитарных норм – естественная вентиляция.
Для ее осуществления необходимо, чтобы свежий воздух беспрепятственно поступал в помещения, вытесняя насыщенный углекислым газом, за его пределы. Принцип работы естественной вентиляции основан на физических законах.
Так, поступление происходит через щелевые отверстия, окна, двери, а отработанный, поднимается и устремляется к вентиляционным отверстиям, находящимся в ванной, туалете, на кухне.
Преимущества естественного воздухообмена
- Минимальная рабочая схема. Так, в многоквартирных домах – это вентиляционные решетки, встроенные в специальные отверстия. Для частных домов – такие же решетки, и кроме того, вентиляционная труба с наконечником, воздуховоды.
Однако, все эти приспособления монтируются во время строительства, очень редко установка происходит дополнительно.
- Экономна, так как не задействовано оборудование.
- Возможен самостоятельный монтаж.
- Не зависит от наличия напряжения в сети.
Однако у системы есть недостатки, о которых нужно помнить при ее монтаже:
- Для правильной работы необходимо беспрепятственное движение воздушных масс.
- В основу работы положена разница температур, которая возможна только в холодное время года. Это значительно сокращает период работы воздухообмена.
Движение воздушных потоков
Чтобы естественная вентиляция в помещении работала корректно, разберемся в причинах возможных препятствий, дабы учесть их при устройстве. Итак, вентиляция должна вытеснить некий объем воздуха, заменив его на свежий с улицы. Понятно, что воздух на улице и внутри помещения имеют свою температуру и влажность, а перемещение воздушных масс – интенсивность и направление.
Очень важно следить за работой вентиляции
Для классической схемы движения воздушных масс нужно обычное батарейное отопление, которое используется более, чем в 90% частных домов и квартир, расположенное под окном.
Воздух, контактирующий с поверхностью окна, охлаждается больше, чем тот, который соприкасается с другими поверхностями. Холодные воздушные потоки имеют большую плотность, следовательно, они тяжелее теплых, потому устремляются вниз.
Здесь их подхватывает тепло от батареи, они смешиваются и уже подогретый поток циркулирует по комнате, отдавая часть тепла, конструктивным элементам, стенам, мебели.
Охладившись, он опускается вниз и заменяет часть разряженного воздуха, образовавшегося под батареей.
В такой циркуляции нет перепадов давления, но гравитационные силы создают постоянный цикличный поток в пределах данного помещения. Он не позволяет допустить холодный воздух к полу.
Самой дискомфортной зоной будет то место, где смешиваются разно-температурные потоки, а остальные части комнаты находятся в, так называемой, зоне комфорта.
Если же отопительная батарея расположена не под окном, а у стены напротив, движение воздушных потоков будет иным. Так, контактирующие с окном воздушные потоки, опускаются вниз, где нет подогрева, стелятся по полу и, проходя через комнату, движутся к батарее.
Нагреваясь от нее, воздух поднимается и продолжает свое движение уже поверху. Как и в классической схеме образуется циклический круг. Но, в том случае, температурный режим полностью нарушен, зона дискомфорта – значительно увеличена. Холодные потоки охлаждают пол, хождение по нему становится неприятным.Четкая разница между воздушными потоками, увеличивает скорость их передвижения.
Иногда такая ситуация складывается и при правильном расположении окон и радиаторов.
Здесь важно помнить о мощности и размерах, например, если под окном расположена батарея, перекрывающая всего третью его часть, то в местах, где нет смешения теплого и холодного воздуха, будут возникать зоны преобладания холодных потоков, стелящихся по полу. Для исправления такого явления, необходимо установить либо две батареи, либо одну длинную.
Важно! В помещении, где находятся дети, рекомендуется устанавливать радиаторы только под окном! Иная схема расположения отопительных приборов, приводит к простудным заболеваниям из-за постоянно холодного пола. Если нет технической возможности правильно установить радиатор – такое помещение нельзя использовать для детской комнаты или спальни.
В помещениях с панорамными окнами происходит подобная ситуация. В основном, батареи устанавливают по обе стороны окон.
Холодный воздух устремляется вниз, на пол, двигаясь к другому отопительному прибору или через дверь, создавая сквозняк в другое помещение.
Кроме того, окна сильно запотевают, а это свидетельствует о том, что в помещении повышенная влажность. Исправить такое может тепловая завеса, но это уже элемент принудительной вентиляции.
Работа естественной вентиляции
В прохладное время года система естественной вентиляции работает таким образом. Теплый воздух всегда поднимается, поэтому если в частном доме два этажа, то верхний – более теплый.
В системе вентиляции создается хорошая тяга благодаря разнице высот и четко направленному динамическому движению теплых воздушных масс вверх.
Вентканал имеет часть трубы, находящуюся за пределами здания (над крышей) и холодный воздух пытается по ней, проследовать вниз.
Вариант организации вентканала в гараже
Такой процесс способен вызвать обратную тягу. Но этого не происходит, так как вверх движется большой объем теплого воздуха. Потому, очень важно, для правильной и эффективной работы естественной вентиляции, еще во время строительства, все вентканалы и воздуховоды устраивать внутри строения.
Внимание! Еще один момент, который способен препятствовать правильному естественному воздухообмену – при установке подоконников полностью перекрывают отопительную батарею или устанавливают на нее декоративную решетку. Это препятствует нормальному движению теплых воздушных масс, которые не могут должным образом нагреть холодный воздух из окна.
Летом система естественной вентиляции работает несколько по-другому. Более всего нагревается крыша. Так, при температуре воздуха 28-30°C она прогревается до 55-75°C. Подкровельное пространство имеет более низкую температуру (около 38-43°C). На первом этаже дома достаточно комфортная температура – до 25°C, на втором – выше на 3-4 градуса и практически равна уличной.
Температурные условия, при которых в доме более прохладно, чем на улице, не способствуют корректной работе естественного воздухообмена. Однако, летом есть возможность открывать окна для проветривания, создавая тем самым повышенное давление. Нужно помнить, что в месте, где ветер попадает в помещение, создается повышенное давление. Там же, где он его покидает – пониженное.
Нужно помнить, что воздух движется по пути наименьшего сопротивления (практически по прямой линии). Потому, чтобы «побудить» вентиляцию к работе, следует проводить сквозное проветривание, открывая окна со всех сторон дома.
Если в строительный проект не закладывается механическая вентиляция, а предполагается только естественная, то следует учесть, что «глухих» стен в здании быть не должно.Все помещения должны быть оборудованы окнами, в том числе, туалетная и ванная комнаты.
Источник: http://ventkam.ru/ventilyatsiya/printsip-raboty