Содержание
Всё о естественной вентиляции
Что такое естественная вентиляция
Под естественной вентиляцией подразумевается система, исключающая использование любого оборудования, которое бы могло принудительно побуждать воздушные потоки к движению. Таким образом, в условиях естественной вентиляции воздухообмен в помещении осуществляется сам по себе. Это и отличает её от принудительной вентиляции, предполагающей установку специального оборудования, обеспечивающего принудительный приток свежего воздуха и вывод отработанного наружу.
Преимущества и недостатки естественной вентиляции
Перечислим основные преимущества и недостатки естественной вентиляции. Какие из них окажутся важными именно для вас и какая чаша весов в итоге перевесит, решать вам (на наш взгляд, лучше всё же проконсультироваться со специалистом).
Преимущества естественной вентиляции:
- ничего не стоит. Это главное и, пожалуй, единственное очевидное преимущество.
Нет необходимости покупать вентиляционное оборудование. Естественная вентиляция создаётся с помощью открытых дверей, окон, форточек, а также специальных отверстий в стенах
- легкость создания. Весьма сомнительное преимущество, но, тем не менее, если предусмотреть создание системы вентиляции еще на этапе строительства дома, то, действительно, в дальнейшем об этом задумываться не придётся
- обеспечивает приток свежего воздуха. Пусть не так хорошо и качественно, как принудительная вентиляция, но всё же: с естественной вентиляцией жизнь гораздо комфортнее, чем совсем без вентиляции.
Недостатки естественной вентиляции:
- невозможность обработки воздуха. С улицы в помещение поступает необработанный воздух, то есть неочищенный, не прогретый/не охлаждённый. А это значит, что зимой в квартире (доме) при открытых окнах или даже одной только форточки практически сразу становится холодно. Летом же приточный воздух приносит жару (вместе с пылью и насекомыми)
- низкое качество и недостаточность воздухообмена.
Естественная вентиляция сама по себе (не усиленная установкой принудительной вентиляции) не способна обеспечить качественный и полноценный воздухообмен
- спорная лёгкость создания. Да, для организации естественной вентиляции не требуется установка дополнительного оборудования. Но стоит понимать, что качество естественной вентиляции напрямую зависит от того, насколько профессионально она была спроектирована и каким образом реализована на этапе строительства дома. Если проигнорировать этот момент, то в будущем, когда дом уже будет построен, создание вентиляции влетит в копеечку.
Виды естественной вентиляции
Естественная вентиляция бывает 3-х видов:
- Неорганизованная вентиляция
- Организованная вентиляция
- Приточная вентиляция
Неорганизованная естественная вентиляция
Неорганизованная система естественной вентиляции предполагает поступление воздуха в помещение и его вывод наружу самым что ни на есть естественным образом. В этом случае воздухообмен осуществляется за счёт разницы температур (в помещении и за окном), скорости ветра и вообще – его наличия, повышения/понижения атмосферного давления. Таким образом, неорганизованная вентиляция создаётся при помощи окон (или форточек) и дверей, периодически открываемых жильцами для проветривания.
Организованная естественная вентиляция
Организованная система естественной вентиляции представлена специальными отверстиями, которые создаются в стенах, под потолком и над полом. Через эти отверстия осуществляется приток и вывод воздуха. Система отверстий называется «организованной», потому что для создания такой вентиляции необходимо произвести точный расчёт, учитывающий размеры помещения и технические параметры вентиляции, а также правильно спроектировать систему вентиляционных каналов и безошибочно реализовать её при строительстве дома.
Приточная и вытяжная естественная вентиляция
Приточная вентиляция призвана обеспечить приток свежего воздуха с улицы, вытяжная – отток отработанного воздуха из помещения наружу. В зависимости от поставленных задач, акцент может быть сделан либо на приточную вентиляцию, либо на вытяжную. Важно правильно реализовать естественную вентиляцию, особенно, если никакого дополнительного климатического оборудования устанавливать не планируется. От того, насколько правильно и качественно будет реализована система естественной вентиляции, в итоге зависит здоровье домочадцев, срок службы строительно-отделочных материалов, да и срок эксплуатации дома в целом.
Создание естественной вентиляции
Возвращаясь к главному преимуществу естественной вентиляции, вспомним, что для её обустройства не нужно покупать никакого климатического оборудования. Зато нужно уделить особое внимание грамотному проектированию, учитывающему параметры и особенности помещения, в котором планируется создавать вентиляцию.
Итак, проект по обустройству естественной вентиляции должен учитывать:
- площадь помещения (квартиры или дома)
- планировочные особенности помещения
- специфику строительно-отделочных материалов, используемых в строительстве и для наружной/внутренней отделки.
Так, например, в «дышащем» деревянном доме бывает достаточно организовать вентиляцию в сложных помещениях, к которым относится кухня, санузел, подвал
- количество постоянно проживающих людей
- количество окон и способы их открытия (будут ли это окна с форточками или распространенные пластиковые стеклопакеты с функцией проветривания)
От этих факторов напрямую зависит объем и кратность воздухообмена, необходимые для создания комфортных условий пребывания в помещении, на основе чего, в свою очередь, и должна создаваться вентиляция. Решается: нужно ли делать вентиляционные отверстия в стенах, какими должны быть отверстия между полом и нижней частью двери, какого размера делать окна и форточки и т.д.
Особого внимания при составлении проекта вентиляции заслуживают сложные помещения, к которым относятся указанные выше кухня, санузел (ванная и туалет) и подвал. Всё это помещения с повышенным уровнем влажности и вытекающими отсюда проблемами в виде плесени, грибков, бактерий и неприятного запаха.
Если у вас нет опыта в составлении проекта вентиляции, не пренебрегайте услугами профессионалов. В этом случае экономия приведёт к ещё большим затратам в дальнейшем!
Основные ошибки в организации естественной вентиляции
О первой ошибке мы сказали чуть ранее: экономия на проекте вентиляции – самая большая ошибка! Её трудно исправить. А всё, что трудно исправить, как правило, стоит немалых денег. Другими наиболее распространёнными ошибками являются:
- отсутствие вентиляции на втором и последующих этажах дома. Многие отчего-то считают, что в вентиляции нуждается только первый этаж, соседствующий с подвалом. Но это не так. В вентиляции одинаково нуждаются все этажи дома!
- неправильное расположение вентиляционных отверстий (слишком высоко или, наоборот, слишком низко) замедляет воздухообмен, отчего в доме ощущается постоянная нехватка воздуха
- пренебрежение вентиляцией на кухне, в подвале и ванной комнате – причина появления и распространения плесени в доме и, как следствие, ухудшения здоровья домочадцев
- неправильно выбранный (и сделанный) скат крыши, в результате чего через трубу с улицы в помещение поступает холодный воздух и отработанный к тому же не выводится.
Это, пожалуй, самые распространённые ошибки, допускаемые тогда, когда вентиляция организуется своими руками. Избежать их можно. Если довериться специалистам. Так вы сэкономите и деньги, и время.
принцип и схема работы, преимущества использования, устройство
Параметры комфортного проживания для человека имеют узкие рамки. Недостаток кислорода в комнате, сырость негативно отражаются на состоянии организма, вызывают болезни. Естественная вентиляция выводит наружу влагу и углекислый газ, приносит в помещение кислород, ароматы природы, улучшая в доме микроклимат.
Помещение вентилируется постоянно, с разной активностью, в зависимости от погодных условий. В отличие от принудительной вытяжки, процесс воздухообмена при естественной вентиляции происходит без вентиляторов и других механических устройств. Воздух движется самотеком, не подвергаясь фильтрации, очистке.
Что такое естественная вентиляция
Схема естественной вентиляции в частном доме
Воздух постоянно перемещается по комнатам и всему дому. Он проникает в щели окон и дверей, уходит вверх через трубы и открытые форточки.
Кроме отверстий в стенах и выводных каналов, никакие механизмы не используются. В основе работы системы естественной вентиляции лежат физические законы и явления:
- атмосферное давление;
- разница температур;
- различная плотность воздушных масс;
- воздействие силы гравитации.
Над полом в квартире распространяется холодный воздух. Внизу у него наибольшая плотность. Чем выше он поднимается, тем теплее и легче становится.
Стараясь заполнить свободное пространство, воздушные массы постоянно перемешиваются, устремляясь в места с меньшим давлением и более высокой температурой. Это движение создает естественную вентиляцию в доме.
Поток воздуха можно направить по определенному маршруту, усилить его или ослабить, но полностью управлять им не получается. Даже в герметично закрытой комнате происходит циркуляция воздуха.
Виды пассивной вентиляции
Специалисты различают организованную естественную вентиляцию и неорганизованную – самотечную. Основное отличие видов движения воздуха — в технических особенностях перемещения воздушного потока.
К организованным видам естественной вентиляции относятся специально созданные отверстия для поступления и выхода воздуха и проложенные вентиляционные каналы. Они заставляют воздушные массы двигаться по созданным с учетом природных факторов маршрутам.
Самотечные потоки проникают в дом снизу через щели и покидают жилье, устремляясь вверх. Проветривание помещений активизирует движение воздуха. Не создавая специальные каналы, можно освежить атмосферу в доме, если открыть окна.
Для качественного проветривания и создания естественной вентиляции надо открывать окна с противоположных сторон дома, чтобы поток шел от зоны с большим атмосферным давлением, например от северной стены, к области с меньшим – на южной стороне фасада, прогретого солнцем. Аналогичные условия разреженного воздуха создает ветер.
Со стороны, куда он дует, давление большее, а с противоположной воздух разреженный. При открывании окон происходит активное перемещение потоков. При этом влага и другие вредные вещества будут покидать жилье вместе с воздушными массами.
В многоквартирных домах система естественной вентиляции предусмотрена в проекте, и выводные каналы создаются при строительстве здания. Вентиляционные каналы проходят в стенах по всей высоте здания и заканчиваются трубами на крыше.
Они располагаются рядом с кухней, ванной, туалетом. Через трубопроводы в хозяйственных и санитарных помещениях наружу выходит воздух со всей квартиры. В комнаты он поступает через окна, микротрещины в стенах, зазоры в дверных проемах.
Пластиковые окна и стены из энергосберегающих материалов делают дом герметичным. Притока воздуха нет, циркуляция и естественная вентиляция отсутствует. В результате повышается уровень углекислого газа, сырость.
Жить в непроветриваемых домах не очень комфортно. Держать окна постоянно открытыми невозможно. Поэтому следует поставить в стене воздухозаборный клапан. Он будет пропускать необходимое количество воздуха только в одну сторону – внутрь помещения, а второй, в потолке, – выпускать его наружу. Собственно — это и есть простейший вариант естественной вентиляции.
Принцип работы системы естественной вентиляции
В частном доме воздух с улицы проникает в здание. Он прохладнее, и сначала устремляется вниз, затем, нагреваясь, поднимается.
Температура в комнатах первого этажа ниже, чем на втором. Кровля прогревается под солнцем, отдавая часть тепла чердаку. В результате, чем выше труба, тем сильнее она нагрета. Воздух устремляется по вентиляции вверх, в более разреженное пространство. На его место снаружи приходят холодные и тяжелые воздушные массы. Происходит естественный воздухообмен.
Принцип работы естественной вентиляции в многоэтажных домах несколько иной. Из-за высоты здания в несколько этажей создается большой перепад давления. Чем выше квартира, тем более разреженный воздух в вентиляционном канале.
Поток с первого этажа самый сильный. Устремляясь вверх, он увлекает за собой воздушные массы со всего многоквартирного дома. Перед вентиляционной решеткой создается зона с малой плотностью. Воздушные массы устремляются туда, попадают в трубу и улетают вверх, на улицу. На его место приходит воздух снаружи, по всем этажам.
Для многоквартирных домов естественного вентилирования не хватает, чтобы очистить кухню от запахов и копоти. Надо ставить принудительную вентиляцию и делать отдельный вывод, учитывая, как работает естественный поток.
Если в многоквартирном доме кто-то поставит принудительную вентиляцию и выведет ее в общий канал, то нарушится процесс естественного движения. В трубу начнет поступать большое количество воздуха.
Давление изменится, и образуется обратный поток – из трубы на кухни. В результате весь дом будет знать, что готовят в квартире соседей. Как сопутствующий фактор, на стенах и окнах появится влага, липкий налет и грибок по углам. Пар и жир не будут больше выводиться на улицу.
Летом температура в частных домах и на улице одинаковая. Перепад отсутствует, и естественная вентиляция не работает. Вечером, после захода солнца, на улице начинает холодать. В доме по-прежнему жарко, поскольку стены за день прогрелись.
Это приводит к образованию обратного потока, когда через вентиляционные каналы начинает поступать воздух с улицы и «выдавливать» через открытые окна воздух из комнаты. Процесс обмена происходит, но желанной прохлады нет.
Преимущества и недостатки
youtube.com/embed/L5VvVaYOaiU?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Пассивная естественная вентиляция имеет свои преимущества перед принудительной системой, особенно в жилых комнатах:
- нет шума от вентиляторов и других устройств для принудительного движения воздуха;
- постоянное поступление чистого воздуха снаружи в помещение, даже если никого нет дома;
- создание в квартире приятного и мягкого микроклимата;
- возможность смонтировать систему своими руками;
- простота в обслуживании;
- низкая стоимость;
- работа независимо от наличия источников электроэнергии.
Недостатков у естественной вентиляции несколько:
- активно действует только в холодное время года;
- воздух поступает с улицы естественным путем, без очистки, это может быть смог в городе или дым костра, неприятные запахи от соседа;
- для кухни и бытовых помещений естественного проветривания мало;
- мощность воздушного потока не регулируется, его можно только перекрыть, закрыв решетки и клапаны;
- летом при похолодании на улице возникает обратная тяга;
- активность работы вентиляции сильно зависит от погодных условий и постоянно меняется.
Технические характеристики естественного вентилирования не позволяют создавать достаточное давление для прохождения воздуха через фильтр. В кухне и ванной комнате, где постоянно повышенная влажность, копоть, жир и частицы моющих веществ, даже зимой самотечная вентиляция не может полностью очистить воздух.
Особенности проектирования пассивной вентиляции
В строительных ГОСТах и СНиПах заложены требования для установки вентиляционных каналов. Они созданы в прошлом веке, давно не изменялись и не учитывают особенности обустройства современной кухни и стремление поставить вытяжку с циркуляционным циклом. Оборудование не зависит от погодных условий, работает стабильно в заданном режиме.
При работе рециркуляционного очистного оборудования воздух втягивается внутрь, проходит через несколько фильтров и возвращается обратно на кухню, очищенный от всех примесей. При наличии принудительных систем фильтрации отказываться от схемы естественной вентиляции не стоит. Кислорода при принудительной циркуляционной очистке не прибавляется, содержание углекислоты и влажность с воздуха остаются на высоком уровне.
При расчете естественной вентиляции учитывается количество людей, постоянно находящихся в помещении, и рассчитываются нормы расхода ими кислорода для нормального дыхания. Норма на одного человека – 50 м3.
Для занимающихся спортом и работающих с большим нагрузками людей – 70 м3. Вопреки законам физики, чем больше помещение, тем меньше может быть движение воздушных масс. Например, в комнате объемом 30 м3 весь воздух за час должен 2 раза смениться, при увеличении пространства до 50 м3 достаточно один раз обновить его за час.
На кладовую, туалет и ванную предусмотрены минимальные нормы по естественной вентиляции. Человек не находится в них постоянно, заходит на несколько минут.
В расчетах объема воздушного потока используют сечение и высоту трубы, скорость вентиляции, температуру внутри и снаружи. Для упрощения процедуры вычислений существуют специальные справочники и программы.
Проверить тягу в уже готовой вытяжке можно с помощью зажигалки или листа бумаги. Если она хорошая, достаточно поднести к решетке пламя, и оно будет отклоняться, втягиваемое вместе с воздухом в трубу. Ели язычок горит ровно, следует что-то изменить. Для частных домов рекомендуется поднять трубу, установить ее выше.
Правильный расчет естественной вентиляции не обеспечит комфортные условия, если не соблюдать нормы по установке вытяжной системы:
- каналы должны проходить по внутренним стенам;
- устанавливать выводные решетки следует на кухне и в ванной;
- подводить с улицы воздух нужно через комнаты;
- каналы монтируются одинакового сечения по всей длине;
- количество изгибов должно быть минимальное, а переходы – плавные;
- трубы от камина, проходящие снаружи, следует утеплять, чтобы они не остывали;
- при образовании конденсата и быстрого засорения трубы на выходе следует ее удлинить и поднять по возможности выше или утеплить, если на чердаке холодно;
- дымоходы от каминов и других видов печей используются одновременно для естественной вентиляции.
Вентиляционную решетку для вывода воздуха следует устанавливать под потолком, на расстоянии 10 – 15 см. Отверстия в наружной стене под переточные каналы сверлятся внизу, в 15 – 20 см от пола.
При протяженности вентиляционного канала более 3 м необходимо делать смотровые окна, чтобы проверять состояние внутренних стенок и чистить их в случае скопления большого количества грязи.
Труба должна стоять строго вертикально. Допускается наклон в крайних случаях до 30⁰. Ее торцы прикрывают решетками от попадания внутрь птиц и грызунов.
Верхний край трубы должен быть выше, чем крыша. В противном случае ветер не будет создавать разреженность воздуха непосредственно над выводом вентиляции.
Необходимо обеспечить приток воздуха снаружи. Это щели под дверью и подоконником, стены из дерева и другого пористого материала. Древесина дышит сама по себе и не требует создания дополнительных щелей.
Без отверстий в фасаде воздух на замещение не будет поступать. На пластиковые окна, установленные плотно, без щелей, необходимо монтировать заборные клапаны. Без них стекла начнут запотевать. В помещении появится сырость, а по углам – черные пятна плесени.
Нормальная циркуляция воздуха и комфортные условия для проживания зависят от грамотной установки радиаторов отопления непосредственно под окнами. Холодный поток от стекол попадает в горячий воздух отопления. Он смешивается и уходит вверх.
При расположении радиатора отоплений на боковой или противоположной окну стене холодный поток будет скользить по полу, создавая некомфортную зону. В этом месте не рекомендуется ставить кровати и играть детям.
Составляющие системы естественной вентиляции
Элементы естественной вентиляции
Смонтировать естественную вытяжную вентиляцию несложно. Ее можно сделать самостоятельно во время строительства дома или капитального ремонта. Расчет количества вентиляционных каналов сделает проектная организация. Построить по готовым чертежам можно самостоятельно при наличии простых инструментов.
Детали для системы естественной вентиляции стандартные. При желании все данные можно подобрать в справочной таблице и самостоятельно создать эскиз самотечного проветривания. Перечень деталей включает:
- приточный стеновой клапан;
- выходные решетки;
- вентиляционные каналы-воздуховоды из гофрированной круглой или пластиковой прямоугольной трубы;
- фитинги и соединения;
- переточные клапаны.
Дымоходы от печей и каминов используют в качестве вытяжки для естественной вентиляции. К ним подводят вытяжные каналы, внизу ставят решетки, чтобы посторонние предметы не попали внутрь.
Клапанов парное количество, они регулируют мощность потока, и на каждый выводной должен быть входной, чтобы не образовывались участки с низким давлением внутри комнаты.
Для исключения обратного движения воздуха ставятся в воздуховоды переточные клапаны. Они допускают движение только в одну сторону и перекрывают обратные потоки воздуха.
Воздуховоды проще делать из белой гофрированной трубы. Ее можно согнуть под нужным углом без фитингов и переходов. Монтаж ее под потолком до вентиляционной шахты простой, надо только выдержать уклон 2-4⁰, поднимая конструкцию по направлению к выходу.
Приточный клапан в стене устанавливается в случае строительства дома из недышащих материалов. Они хорошо сохраняют тепло, но герметичны.
Правила монтажа естественной вентиляции
Начинать монтировать естественную вентиляцию помещений следует с разметки. Сначала определяется расположение вентиляционного канала и размечается место под решетку. Перед началом работ следует убедиться, что в стене на выбранном месте не проходят трубы, провода.
После для оборудования вытяжки устанавливается воздухозаборный клапан. Стена сверлится в нужном месте, создаются отверстия с помощью алмазной коронки. На место устанавливается весь узел, крепится саморезами. Снаружи отверстие закрывается решеткой.
Сделать естественную вентиляцию в частном доме можно с помощью гофрированной трубы, вентиляционных заборных и переточных решеток. Недостаток гофры в создании шума во время сильного потока воздуха.
При небольшом удалении от наружной стены монтаж системы лучше делать из прямоугольной пластиковой трубы. Устанавливать ее своими руками сложнее, надо обеспечить герметизацию стыков. Количество изгибов не должно превышать 3 шт. Фитинги подбираются соответствующие, закругленные.
В частных домах типа коттедж шахты не строят. Воздух выводится через стену или крышу. Вытяжной канал располагается как можно выше, в идеале прямо под потолком. По шаблону вырезается отверстие в стене, устанавливается решетка и крепится к ней воздуховод.
На крыше в местах выхода труб желательно поставить дефлектор. Он усилит тягу, защитит отверстие от попадания инородных предметов и птиц, придаст выводу трубы эстетичный вид.
Выводные каналы естественной вентиляции устанавливают на кухне, в ванной комнате, туалете. В жилых комнатах монтируются переточные клапаны на окнах или пробиваются отверстия в стенах. Поток воздуха будет выходить на улицу их влажных помещений, унося с собой капельки воды, жира, запахи. Комнаты будут наполняться свежим воздухом, насыщенным кислородом.
Обслуживание системы
Со временем тяга естественного вентилирования может ухудшаться. Даже зимой листочек бумаги не прилипнет к вентрешетке. Постепенно появится ощущение спертого воздуха, когда кислорода мало, и дышать трудно. Запахи с кухни будут витать по всему дому. Характерными признаками уменьшения потока, выходящего на улицу, являются появившиеся черные пятна в углах стен и запотевание окон.
К такому эффекту приводит уменьшение сечения вентиляционного канала из-за наслоения на внутренней поверхности пыли, конденсата и создания паучками их сетей. Система вентиляции нуждается в регулярном уходе и чистке вытяжных каналов.
Сняв решетку для очистки, необходимо с помощью зеркальца осмотреть вентиляционный канал изнутри. Если на его стенках толстый налет, надо чистить. В многоквартирных домах этим вопросом занимается ЖЭК. Жильцы дома должны написать заявление, а коммунальщики пригласить специалистов по вентиляции.
Владельцы частного сектора проводят очистку системы естественной вентиляции самостоятельно или вызывают специалистов – современных трубочистов. Восстановление нормальной циркуляции начинается с очистки решеток и воздушных клапанов организованной вентиляции. Сильнее всего они загрязняются на кухне, где в воздухе вместе с паром поднимаются частицы жира.
Вертикальные отводы очищаются сверху металлической щеткой на веревке. Ее опускают и поднимают, пока весть нагар не осыплется. В частных домах проще разобрать систему и очистить от сажи, промыть теплой мыльной водой. Затем установить на место и соединить.
В домах без печного отопления чистку надо производить раз в 5 – 7 лет. Кухня с газовой плитой загрязняет естественную вытяжку за 2 – 4 года. При наличии камина и печки чистить канал естественного вентилирования необходимо каждый сезон.
Наружные элементы следует регулярно протирать от пыли влажной салфеткой, удаляя с них всю грязь. Пылесос используют в крайних случаях, ставя его на малую и среднюю мощность. На кухне решетки лучше снимать, мыть с моющими средствами и хорошо сушить. Чистку выполнять по мере загрязнения.
В заключение
При благоустройстве квартиры и строительстве дома надо знать, что такое естественная вентиляция помещений и как правильно установить приточные клапаны и выводные решетки, чтобы получить максимальный уровень комфорта в комнатах.
Даже летом, когда поток воздуха менее активен, он способен избавить жилье от сырости, устранить избыток углекислого газа. В холодное время года отопительные системы высушивают воздух, дышать становится трудно, а с улицы он приходит свежий, влажный.
В кухне, подвале, ванной комнате и туалете без вентиляционного окна следует устанавливать дополнительно принудительную вытяжку и периодически включать ее.
Естественная вентиляция в многоквартирном доме. Устройство и принцип работы
Устройство и принцип работы естественной вентиляции в многоквартирном доме
Организованная естественная вентиляция в жилом доме — это воздухообмен, происходящий за счет разницы плотности воздуха внутри здания и снаружи, через специально устроенные вытяжные и приточные проемы.
Для вентиляции помещений в жилом многоквартирном доме предусматривается естественная система вентиляции. Давайте разберемся как она устроена и за счет чего работает.
Устройство естественной вентиляции
В каждом подъезде с первого этажа по последний есть общий вентиляционный канал, который проходит вертикально снизу, вверх с выходом либо на чердак, либо сразу на крышу (в зависимости от проекта). К основному вентиляционному каналу подсоединяются каналы-спутники, начало которых расположено, как правило, в ванной, на кухне и туалете.
Через эти каналы-спутники «отработанный» воздух уходит из квартир, попадает в общую вентиляционную шахту, проходит ее и выводится в атмосферу.
Вроде бы все предельно просто и подобный механизм должен работать безотказно. Но существует множество моментов, которые могут помешать нормальной работе вентиляции.
Самое важное в работе естественной вентиляции то что в квартиру должен поступать воздух в достаточном количестве. По проектам, согласно СНиП этот воздух должен поступать через «неплотности» оконных проемов, а также, путем открытия форточек.
Выдержка из СНиП 2.08.01-89 (параметры минимального воздухообмена для квартиры).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Но все мы понимаем, что современные окна в закрытом состоянии не пропускают ни звуки ни тем более воздух. Получается нужно все время держать окна открытыми, что естественно не представляется возможным по целому ряду причин.
Причины нарушения работы естественной вентиляции
- Переоборудование вент каналов
- Мусор в вентиляционном канале
- Не правильное подключение вытяжных зонтов
- Сезонность
Бывает, что вентиляция перестает работать из-за деятельных соседей, которые попросту могли сломать вентиляционный канал для расширения жилплощади. В таком случае у всех жильцов, квартиры которых находятся ниже, вентиляция работать перестанет.
Часто случается, что в вентиляционную шахту что-либо попадает и попросту не дает воздуху свободно двигаться. Если такое произошло, то Вам необходимо обратиться в соответствующую структуру, самостоятельно лезть в вентиляционный канал запрещено.
Так же распространенной проблемой является подключение кухонных вытяжек (вытяжных зонтов)большой мощности к каналу-спутнику, который для этого не предназначен. И когда такая вытяжка включена, то в общем вентиляционном канале образуется воздушная пробка, которая нарушает работу всей системы.
К сожалению, на работу естественной системы вентиляции так же имеет влияние температурный режим, в холодное время года она работает лучше, а летом, когда на улице температура повышается она работает слабее. К этому еще добавляется несколько отрицательных моментов описанных выше, и работа всей системы сходит на нет.
И конечно же бывают ошибки при строительстве допущенные подрядчиком по тем или иным причинам… Здесь поможет только установка приточно-вытяжного вентиляционного оборудования.
Естественная вентиляция работает круглый год 24 часа в сутки. Поэтому необходим круглосуточный приток воздуха в помещение. Если его не будет, то зимой при закрытых окнах возможно выпадение конденсата, повышение влажности вплоть до образования плесени, чтобы этого избежать установите приточные клапаны, это улучшит вентиляцию в помещении и избавит от лишней влаги.
Для организации хорошего воздухообмена в квартире круглый год. Потребуется установка проветривателя. Благодаря этому устройству Вам не придется открывать окна, а в квартиру всегда будет поступать свежий и чистый воздух.
Вентиляция в доме как сделать. Естественная или механическая
Сейчас, в эпоху плохой экологии вокруг нас, стоит задуматься о своем здоровье, о том, как может повлиять на него место, где вы проводите большую часть своего времени. По статистике до 90% времени мы проводим в закрытых помещениях. Именно воздух внутри помещений имеет большое влияние на наше здоровье. Воздух в помещении «грязнее» наружного в 4-6 раз и в 8-10 раз более токсичный.
Микроклимат в помещении имеет три составляющих:
- газовый состав воздуха, который обеспечивает система вентиляции;
- температурный режим, который обеспечивает система кондиционирования;
- влажность воздуха, которую обеспечивает система вентиляции.
Для создания и поддержания комфортного и здорового микроклимата необходимо учитывать все эти составляющие и регулировать их при необходимости. Системы вентиляции могут быть устроены различным образом, в каждом конкретном случае подбираются необходимые параметры и функционал.
Вот некоторые варианты построения вентиляционных систем:
Полностью естественная вентиляция.
Этот способ создания вентиляции в помещении является самым экономичным и простым в исполнении. При естественном притоке воздух поступает через открытое окно, двери. При естественной вытяжке воздух удаляется по каналам естественной вентиляции расположенных в с/узлах и на кухне.
Естественный приток и механическая вытяжка.
Свежий воздух, при этом способе, поступает через приточный клапан, например клапан TL98P, установленный в стене, а удаляется через каналы естественной вентиляции, на которых установлены вытяжные вентиляторы, например серии Silent.
Полностью механическая вентиляция.
В этом случае, приточный воздух поступает в квартиру/частный дом механически с помощью приточных установок таких как RESPIRO или Ballu Air Master, а удаляется через каналы естественной вытяжки с установленными вытяжными вентиляторами, например серии серии Silent.
Механическая вентиляция плюс система кондиционирования.
Очищенный и свежий воздух поступает во все помещения квартиры/частного дома от одной центральной приточной установки, которая может быть установлена, в кладовой, на балконе, в с/узле. Для равномерного потока воздуха в каждом помещении, лучше сделать отдельные вытяжные системы из помещений, кухни и с/у. Кондиционирование-отдельными сплит-системами в каждом из помещений. Либо канальным кондиционером.
Приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла
Данная система не позволяет теплу уйти вместе с удаляемым воздухом. При реализации этой системы чаще всего применяют пластинчатые или роторные рекуператоры.
Пластинчатый рекуператор. В его корпусе параллельными слоями уложены пластины, между которыми проходят два потока: холодный приточный (в дом) и теплый вытяжной (из дома). Потоки воздуха в теплообменнике пересекаются и обмениваются теплом, но не смешиваются. Этот эффект получается в результате использования пластин из определенных материалов и установленных определенным образом.
Роторный рекуператор. Основой рекуператора является вращающийся барабан, ротор. Он представляет собой короткий цилиндр из большого количества гофрированных стальных пластин. Он вращается в вытяжном потоке и в приточном потоке.
Каждая из систем имеет свои особенности, чтобы разобраться, подходит ли вам механическая вентиляция, обратите внимание на данную сравнительную таблицу.
Таблица 1. «Сравнение естественной и механической вентиляции».
Наименование |
Достоинства |
Недостатки |
Полностью естественная вентиляция. |
|
|
Естественный приток и механическая вытяжка. |
|
|
Полностью механическая вентиляция. |
|
|
Механическая вентиляция плюс система кондиционирования. |
|
|
Приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла |
|
|
Мы рассмотрели различные варианты механической и естественной вентиляции, которые применяются для жилых помещений – квартир, домов, офисов. Помните, что каждое помещение имеет свои особенности и требует индивидуального решения.
Если вам нужна вентиляция в Москве, правильным решением будет обратиться в компанию Благовест. Консультация и выезд специалиста у нас всегда – бесплатно!
Наши инженеры составят грамотный проект, подберут эффективное и надежное оборудование для механической вентиляции. Монтажная бригада установит все в срок. Ну а кроме того, при соблюдении правил эксплуатации вы всегда можете рассчитывать на гарантийное обслуживание. Наши специалисты имеют профильное образование и колоссальный опыт. Поэтому мы действительно можем утверждать, что надежность наших вентиляционных систем исчисляется десятками лет.
Одним словом если вы хотите получить качественное решение по вентиляции в Москве – обращайтесь в Благовест!
правила обустройства гравитационной системы воздухообмена
В обустройстве загородных домов гравитационную вентиляцию нередко выбирают чаще, чем более эффективную и независимую, механическую. Проверенная временем естественная вентиляция в частном доме проще в реализации и значительно практичней. Она не требует особого ухода, не нуждается в обслуживании и электропитании.
Мы расскажем о том, как организовать воздухообмен, происходящий естественным образом. В представленной нами статье детально изложен принцип действия гравитационного вентилирования. Познакомим с устройствами, которые используют в сооружении систем, действующих без стороннего принуждения.
Содержание статьи:
Как устроен процесс воздухообмена?
Основное назначение гравитационного варианта устройства воздухообмена: поддержание необходимого микроклимата. Кроме насыщения пространства свежим воздухом, она еще и выполняет удаление отработанного воздуха, продуктов горения газа, различных запахов.
Эффективность работы системы естественной вентиляции, устроенной в загородном доме или на даче, обусловлена разницей атмосферного давления внутри и снаружи дома, которое также зависит от температуры, влажности воздуха и силы ветра.
Естественная вентиляция должна обеспечивать равномерную поставку, движение внутри и отвод воздушных потоков, независимо от этажности дома
Естественный воздухообмен работает следующим образом:
- Воздух с улицы попадает в дом через открытые фрамуги, неплотно прилегающие друг к дружке элементы оконных и дверных конструкций. Потоки воздуха устремляются внутрь в ходе проветривания через приоткрытые пластиковые окна или через вентиляционные приточные клапаны.
- Перемещение воздуха от одного помещения к другому и внутри него происходит самопроизвольно. Чтобы у потока не было препятствий между полом и дверьми оставляют зазоры. Их функцию с успехом выполняют переточные решетки, устанавливаемые в стены.
- Отработанный воздух покидает дом через вытяжные вентиляционные каналы. Находятся они в помещениях с нестабильной влажностью/температурой – в кухнях, раздельных и совмещенных санузлах.
С вытяжными компонентами отлично знакомы все городские жители. Это каналы, соединенные с общественной вентиляционной шахтой. Их закрывают решетками, которые требуется периодически чистить.
В обустройстве частного дома может существенно различаться. К примеру, это может быть отдушина в верхней части стены, вытяжная труба или отверстие в потолке с выходом в вентиляционный канал на чердак, а оттуда на улицу.
Составляющие гравитационного воздухообмена
Одной из распространенных проблем устройства естественной вентиляции в частном доме является недостаток поступления свежего воздуха в помещение. Гравитационное вентилирование безупречно действует только тогда, когда плотность воздушной массы за окном значительно выше, чем внутри помещений. Летом, когда их плотность уравнивается, воздух с улицы сам не течет.
К тому же на пути естественно перемещающихся воздушных потоков теперь устанавливают серьезные препятствия. Уплотнители окон и дверей, предложенных в наши дни потребителю, отлично сопротивляются утечкам тепла, но и воздух они не пускают снаружи.
Для того чтобы обеспечить естественный приток в домах с герметичными окнами, стоит поставить приточные клапаны в стену, а вытяжные вентиляционные трубы снабдить дефлекторами
Вопрос поступления свежего воздуха в помещения с практически герметичными окнами и дверьми решается путем установки . Если не хочется устанавливать клапаны, придется приобретать приточные устройства на пластиковые окна или покупать оконные пакеты с вмонтированными в них изначально приточниками.
Оконный приточный клапан
Это устройство называется также оконным проветривателем. Относится к самым распространенным вариантам решения проблемы воздухообмена. Конструкция такого клапана монтируется непосредственно в оконный профиль.
Поток поступающего воздуха через оконный проветриватель направлен вверх, чтобы холодный приточный воздух эффективней перемешивался с уже нагретым внутри помещения и не доставлял дискомфорт жителям
Некоторые клапаны оборудованы автоматической регулировкой притока воздуха. Стоит заметить, что механической регулировкой производители оснащают не все модели проветривателей. Это может создать определенные проблемы при резких перепадах температур.
Основным недостатком является относительно невысокая производительность. Его пропускная способность ограничена размерами профиля.
Стеновое вытяжное или приточное устройство
Для установки стенового проветривателя требуется сделать сквозное отверстие в стене. Производительность такого клапана обычно выше чем оконного. Как и в случае оконного приточника, поступающий объем свежего воздуха контролируются как вручную, так и автоматикой.
Стеновые вытяжные клапаны обычно располагают в верхней части стены, там, куда естественным образом поднимается отработанный воздух. в стену чаще всего монтируют между окном и радиатором. Делают так для того, чтобы поступающий холодный воздух заодно еще и нагревался.
Если стеновой вентиляционный клапан установить прямо над радиатором, то поток свеженго воздуха будет самопроизвольно нагреваться перед поставкой его в помещение
Преимущества установки приточного клапана перед обычным проветриванием:
- Возможность регулировать приток свежего воздуха;
- Способность пропускать значительно меньше уличного шума;
- Наличие фильтров разной степени очистки воздуха.
Конструкция стенового приточного и не позволяет проникнуть влаге внутрь помещения. Многие модели этих устройство местной вентиляции часто включают в себя фильтры для очистки воздуха.
Межкомнатные переточные решетки
Для того чтобы свежий воздух мог беспрепятственно проникать во все части дома, нужны переточные компоненты. Они позволяют потокам воздуха свободно течь от притока к вытяжке, захватив с собой взвешенную в воздушной массе пыль, шерсть животных, углекислый газ, неприятные запахи, бытовые испарения и подобные включения.
Переток осуществляется через открытые дверные проемы. Однако он не должен прекращаться и в случае, если межкомнатные двери закрыты. Для этого между полом и полотном межкомнатных дверей оставляют зазор в 1,5-2,0 см.
Для того чтобы свежий воздух мог свободно двигаться к вытяжке и омывать все помещения, в дверные полотна устанавливают переточные решетки. Если их нет, то между плоскостью пола и полотном оставляют зазор до 2 см
Также для этих целей используются переточные решетки, монтируемые в дверь или стену. Конструкция таких решеток состоит из двух рамок с жалюзи. Изготавливаются они из пластика, металла или дерева.
Специфика канальной вытяжки
Отработанный воздух покидает дом через отдушины, вентиляционные шахты или воздуховоды. Вентиляционные каналы обычно выводятся на чердак или подсоединяют к расположенной в центре дома вентиляционной шахте.
Вентиляционные каналы в устройстве и организации естественной вентиляции частного дома используют преимущественно при устройстве вытяжной части системы. Естественный приток по воздуховодам чаще всего невозможен или малоэффективен. Чтобы он хоть как-то работал, пришлось бы монтировать канальный вентилятор.
В схемах естественного вентилирования каналами обеспечивают вытяжную часть системы. Вытяжные воздуховоды в частных домах нередко объединяют в шахты
К вытяжке гравитационного вентилирования воздушные массы подталкивают свежие порции воздуха, затянутые через форточку, приточник ПВХ окна или открытую входную дверь. Сечение воздуховодов выбирают с учетом нормативов воздухообмена для отдельных типов помещений, которые приведены в сборнике СНиП 41-01-2003.
Кроме жилых и подсобных помещений в частном доме системами вентилирования требуется обеспечить подвал и сооруженное в нем хранилище, фундамент без подвала, холодный чердак или обустроенную мансарду. В естественных схемах они обеспечиваются продухами, фронтонными и слуховыми окнами.
Виды вентиляционных каналов
По расположению различают:
- Встроенные. Сооружают из пустотелых бетонных или керамических блоков, кирпича. Такие вытяжные каналы обычно возводят еще на этапе строительства.
- Подвесные. Выполненные из оцинкованной стали или армированного пластика. Обустроить подвесные каналы довольно легко, даже после того, как дом уже построен.
Воздуховоды разделяют на круглую и прямоугольную форму сечения. У каждого типа свои преимущества:
- Круглый воздуховод. Легкий монтаж, лучший воздухообмен, меньший вес;
- Прямоугольный воздуховод. Занимает меньшее пространство, легче маскируется коробами, фальшь потолками и стенами.
В свою очередь, трубы для круглого воздуховода бывают жесткими и гибкими, т.е. гофрированными.
Гофрированные вентиляционные трубы проще в укладке, но их монтаж возможен только по горизонтальным поверхностям и на небольших участках вертикальных стен
По жестким трубам воздух перемещается без каких-либо препятствий, поэтому они обеспечивают наименьшее сопротивление и минимальный шум. Однако с помощью быстрей и легче осуществить монтаж.
Что такое дефлектор?
Дефлектор — это специальный колпак, который устанавливается на устье вытяжной трубы системы вентилирования. Он рассекает поток ветра, за счет чего образуется зона низкого давления, при этом сила тяги может увеличиться до 20%.
Также исключает попадание атмосферной воды в вентиляционную систему и предотвращает задувание ветра в вентиляционный канал.
Дефлектор устанавливают на устье вытяжной трубы. Это устройство выполняет две важные функции: усиливает тягу + защищает от атмосферных осадков
Существуют следующие типы дефлекторов:
- Цилиндрический или зонт Волпера. Представляет из себя изогнутый цилиндр, прикрытый тарелкой. Обладает средней эффективностью, хорошо защищает вентиляционные каналы от задувания ветра;
- Н-образный дефлектор. Корпус изготавливается из труб в виде буквы H. Отличается повышенной защитой от задувания ветра, попадания в канал влаги и обратной тяги, но из-за особенностей конструкции имеет невысокую производительность;
- Дефлектор типа ЦАГИ. Конструкция включает в себя стакан с расширением на конце, крышку-зонт и цилиндрическую обечайку. Признан одним из самых эффективных. Хорошо защищает от ветра, снегопадов, дождей, имеет наименьший коэффициент сопротивления;
- Турбодефлектор. Представляет из себя вращающийся шар с лопастями, отличается повышенной эффективностью, но стоит обычно несколько дороже;
- Флюгер. Напоминает крыло. Принцип действия схож с турбодефлектором.
Выбор модели дефлектора зависит от местных условий. В регионах с высокой ветровой нагрузкой предпочитают обычные грибки. В областях с низкой активностью ветра лучше поставить дефлектор с турбиной, он обеспечит тягу даже при легком дуновении.
Основные правила и рекомендации
Нормативные данные об объеме воздухообмена приведены в СП 44.13330.2011, СП 66.13330.2012 и уже указанном выше СНиП 41-01-2003.
Естественная система вентилирования должна обеспечивать:
- В основных помещениях, таких как гостиная, спальни, детские комнаты, величина воздухообмена на каждого человека должна составлять не менее 30 м3/ч;
- Для кухни постоянный воздухообмен по правилам составляет 100 м3/ч. Из них на обслуживание электроплиты — 60 м3/ч, на 1 конфорку газовой варочной плиты — 80 м3/ч;
- В душевой и ванной постоянный воздухообмен должен быть менее 75 м3/ч;
- В туалетах с одним унитазом 50 м3/ч, если установлено биде, то его надо увеличить на 25 м3/ч. В совмещенных санузлах нормы на каждый сантехнический прибор суммируются;
- В кладовой и гардеробной постоянный воздухообмен равен 10 м3/ч, та же цифра и в режиме обслуживания.
Если естественная система не справляется с нормативным воздухообменом, на приток или вытяжку ставят вентиляторы.
Нормативные данные о воздухообмене нужны для расчетов производительности приточников и диаметра вытяжных каналов
Трубы для устройства вентиляционных каналов желательно подбирать одного диаметра. Все элементы воздуховода должны быть закреплены ровно и надежно. Чем меньше поворотов вентиляционных каналов, тем выше эффективность вентиляционной системы.
Приточные отверстия естественной системы должны располагаться не выше 1,5 м от уровня земли, чтобы была возможность их очищать и обслуживать.
Чем длинней и шире воздуховод, тем сильней тяга. Рассчитать необходимые размеры воздуховода можно, воспользовавшись одним из онлайн-калькуляторов.
Преимущества и недостатки естественного воздухообмена
Как и любая инженерно-техническая система естественная разновидность не лишена недостатков, но и обладает вескими преимуществами. Чтобы наверняка определиться, устраивать ее или нет, стоит сравнить список плюсов с перечнем минусов.
Положительные стороны:
- Лёгкая и недорогая установка. Это самый дешевый вариант организации стабильного воздухообмена.
- Низкие расходы на обслуживание. Если в системе нет механических приборов, то она нуждается всего-лишь в периодической чистке.
- Энергонезависимость. Не потребляет электроэнергию, за исключением установки дополнительных электроприборов.
- Предельно тихая работа. Отличается пониженным шумом.
- Инженерная гибкость. Вентиляцию можно модернизировать, доукомплектовать различными устройствами. Есть возможность регулировки производительности системы.
Отрицательные стороны:
- Нестабильность тяги. Ее зависимость от атмосферного давления и конкретных погодных условий. Эффективность работы естественной вентиляции летом может быть недостаточной.
- Формирование сквозняков. В зимний период сильная тяга может не только доставить жителям дома дискомфорт сквозняками, но и существенно увеличить теплопотери. Отсюда вытекают повышенные расходы на отопление помещения. Стоит отметить, что существуют различные пути решения этой проблемы.
Организовать систему естественной вентиляции в частном доме под силу каждому. Ее несовершенство компенсируется простотой конструкции и минимальными расходами на обслуживание.
Выводы и полезное видео по теме
Со спецификой устройства системы воздухообмена по естественной схеме ознакомит следующий ролик:
Нормальный воздухообмен благоприятно сказывается на здоровье человека, повышает работоспособность мозга, противодействует возникновению симптомов вялости, слабости и сонного состояния, а также препятствует появлению в доме сырости, грибка и плесени.
Хотите рассказать о том, как устраивали систему вентилирования собственного дома или дачи? Есть желание поделиться полезной информацией по теме статьи? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме, размещайте фотоснимки и задавайте вопросы.
Естественная и принудительная вентиляция дома: организация
В условиях пыльного воздуха города и четырех стен квартиры человеку зачастую приходится испытывать дискомфорт и ощущать на себе негативное влияние загрязненного воздуха. Для того, чтобы человек комфортно себя чувствовал в помещении, необходимы специальные условия: допустимая концентрация углекислого газа в воздухе, оптимальная температура и влажность. Если какое-то из требований не соблюдается, то человек чувствует себя подавлено, быстрее устаёт, жалуется на частые простудные и аллергические заболевания.
Системы естественной и принудительной вентиляции
Во все времена за комфортный микроклимат в квартире отвечала система вентиляции. Естественная вентиляция предусматривала наличие специальных каналов вывода неприятного воздуха, а свежий – попадал в помещение с помощью зазоров в дверных и оконных проёмах. Сейчас же, когда требования к герметичности значительно возросли, не всегда получается обеспечить необходимый приток свежего воздуха. Кроме того, система естественной вентиляции квартиры имеет ряд недостатков, которые выходят из принципа её работы. Так, для нормального функционирования необходимо правильное соотношение температур внутри квартиры и снаружи. Летом вентиляция недостаточная, потому что снаружи горячо, а холодный воздух в квартире не циркулирует. Зимой же естественная вентиляция в связи с увеличенным воздухопроводом, забирает из помещения до 40% тепла.
Выход – принудительная вентиляция квартиры, которая включает в себя использование разного вида механических устройств – вентиляторов. Зависимо от наличия воздуховодов, зазоров в дверных и оконных проёмах, естественной циркуляции воздуха в помещении, для вентиляции квартир подойдут разные виды вентиляции: приточная, вытяжная или их совмещение.
Приточная вентиляция
Приточная вентиляция обеспечивается с помощью недорогих вентиляторов или специальных приточных установок. Первый вариант – самый простой и наиболее дешёвый. Он представлен приточными вентиляторами и вентиляционными клапанами для квартиры. Наиболее популярные модели данной вентиляции – Maico ALD. Недостатком первого варианта будет подача слишком холодного воздуха в зимнее время. Второй вариант хоть и дороже, но обеспечивает нагрев воздуха, если это необходимо. Наиболее распространённые приточные установки SALDA серии VEKA, OTA.
Вытяжная вентиляция
Вытяжная вентиляция состоит в том, чтобы вместо решеток естественной вентиляции установить вытяжные вентиляторы. Наиболее популярные модели вытяжных вентиляторов для квартиры – Elicent серии ELEGANCE, Maico серий ECA IPRO, ER, AWB, ECA Piano, а также Soler&Palau Silent, которые являются самыми тихими вентиляторами в мире. С помощью таких устройств можно добиться оптимальных показателей микроклимата, поскольку плохой воздух и повышенная влажность будут устранены.
Диаметр подключения
80 мм
Страна-производитель
Германия
Тип вентилятора
Центробежный
Диаметр подключения
80 мм
Страна-производитель
Германия
Тип вентилятора
Центробежный
Диаметр подключения
80 мм
Страна-производитель
Германия
Тип вентилятора
Центробежный
Приточно-вытяжная вентиляция в квартире
Оптимальным вариантом будет вентиляция квартиры в панельном доме или в частном с помощью приточно-вытяжной установки. Она обеспечивает как приток свежего воздуха в квартиру, так и удаляет воздух из помещения. Качественные системы приточно-вытяжной вентиляции полностью обновляют воздух в комнате менее, чем за 15 минут.
Существенным преимуществом этой системы вентиляции является возможность нагрева или охлаждения воздуха с помощью использования центрального кондиционера, то есть отпадает необходимость в приобретении дополнительных систем кондиционирования и отопления.
Страна-производитель
Германия
КПД рекуперации
84,3 %
Звукоизоляция
Есть
Страна-производитель
Германия
КПД рекуперации
96 %
Звукоизоляция
Есть
Страна-производитель
Германия
КПД рекуперации
96 %
Звукоизоляция
Есть
Кроме того, приточно-вытяжная вентиляция квартиры обладает функцией рекуперации тепла, когда энергия удаляемого воздуха идёт на охлаждение или обогрев свежего воздуха в помещении. С помощью такой функции можно экономить значительное количество электроэнергии на эксплуатацию вентиляционных установок.
Наиболее популярной является моноблочная приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла, которая представлена на рынке изделиями таких производителей, как Daikin VAM, Mitsubishi Electric Lossnay, установки Systemair VR, VX, SAVEVTC, Komfovent серии KOMPAKT и DOMEKT.
Наши последние работы
Специалисты компании Альтер Эйр осуществят грамотный подбор систем вентиляция квартиры, в соответствии с вашими пожеланиями и финансовыми возможностями. Обратившись к нам, вы можете быть уверены не только в качестве приобретённого оборудования, но и в том, что монтаж вентиляции будет исполнен на наивысшем уровне и соответствовать мировым стандартам качества. Также мы предоставляем гарантию на приобретенное оборудование и все необходимые сертификаты.
Естественная вентиляция и микроклимат в доме взаимозависимы. Но не всегда природный воздухообмен осуществляется качественно, особенно, в условиях герметичности постройки. И тогда появляется необходимость в организации принудительной вентиляции.
Как работает вентиляция — Мир Климата и Холода
Вентиляция — это сложная система, обеспечивающая постоянную циркуляцию воздуха в помещении. Благодаря ее работе производится удаление отработанного воздуха и его замена на свежий. За счет работы вентиляционной системы в помещении поддерживаются комфортные для быта и работы условия, а именно постоянная температура воздуха, влажность, чистота и скорость обмена воздушных масс.
Правильно и эффективно работающая вентиляция — это специально спроектированная система, которая учитывает конструктивные особенности помещения, его объем и кубатуру воздуха, которую нужно подавать и вытягивать. Чтобы понять, как работает вентиляция, обратимся к принципам её работы.
Принцип работы вентиляции
Работа любой вентиляционной системы строится на принципах естественной и принудительной циркуляции воздуха. Разумнее всего использовать оба варианта, потому что каждый из них имеет свои слабые и сильные стороны.
Одним из базовых принципов функционирования вентиляционной системы является так называемая естественная тяга. Воздух перемещается в помещении за счет разницы температур и давления воздушных масс. Такой вариант вентилирования воздуха используется как основной в большинстве многоквартирных домов.
Принцип работы естественной вентиляции
Естественная вентиляция работает на базе следующих принципов:
- Отработанные нагретые воздушные потоки всегда стремятся вверх
- Холодные воздушные массы занимают пространство ближе к полу
- Холодные воздушные массы всегда будут стремиться вытеснить теплые
Для того чтобы такая вентиляционная система функционировала достаточно будет установить канал для входящего воздуха ближе к полу в помещении и выходной канал для отработанного воздуха под потолком. Принцип действия вентиляции подразумевает создание непрерывного контура циркулирующего воздуха, где приток и вытяжка воздушных масс сбалансированы.
Принцип работы принудительной вентиляции
Принудительная вентиляция работает на базе следующих принципов:
- Приточный вентилятор нагнетает воздух из внешней среды
- Воздух проходит через фильтр и нагреватель, его происходит его очистка, нагрев
- Воздух по системе воздуховодов подается в помещения
- Вытяжной вентилятор осуществляет отток (вытяжку) воздуха во внешнюю среду.
В случае механической принудительной вентиляции необходимы точные расчеты и индивидуальный подбор оборудования. Для реализации системы понадобятся мощные вентиляторы, протяженная система вентиляционных каналов соответствующего диаметра, дополнительное оборудование в виде заслонок, анемостатов, фильтров, нагревателей, автоматики для управления системой вентиляции.
Такая система является энергозатратной и дорогостоящей, поэтому и выполняется строго по индивидуальному проекту и под конкретные задачи.
Как устроена вентиляция
Рисунок 1. Устройство принудительной системы вентиляции.
Устройство систем вентиляции определяется их назначением, производительностью, задачами для которых их используют. Самыми простыми и типичными вентиляционными системами являются естественные. Конструктивно они представлены приточно-вытяжными каналами. Подходят для использования в небольших жилых помещениях, где нет высокой загрязненности воздуха и проживает несколько человек.
Принудительные системы вентиляции (см. рисунок 1) используются для решения сложных задач по очистке и обработке воздуха. Их применяют в частных домах, в квартирах, где не справляется естественная система вентиляции, а также в офисах, кафе, ресторанах, магазинах, на производстве и других объектах. Производительность таких систем в десятки раз выше, а функционал системы позволяет постоянно контролировать качество воздуха и его параметры.
Основные элементы механической системы вентиляции
К числу основных элементов механической системы вентиляции (см. рисунок 2) относятся:
- Вентилятор или вентиляционная установка
- Система вентиляционных каналов
- Глушители шума на входе и выходе
- Нагревательные или охладительные приборы
- Фильтры
- Обратные клапаны
- Решетки и анемостаты
Рисунок 2. Основные элементы механической системы вентиляции.
Использование описанного оборудования позволяет создать эффективную систему вентилирования, которая не зависит от внешних факторов, времени года. За счет большего давления в системе вентиляции становится возможным транспортировать большие воздушные потоки в нужных направлениях, и повысить производительность системы вентиляции в десятки раз.
Принцип работы вентиляции и кондиционирования
Совмещение принципов вентиляции и кондиционирования по праву считается самым оптимальным решением для создания комфортных условий в помещении. Такой подход обеспечивает создание подходящего микроклимата, его постоянство и автоматическое поддержание на протяжении длительного времени.
Одним из удачных примеров в этой области выступает канальное вентиляционное оборудование. Например, канальные кондиционеры позволяют подмешивать приточный воздух и подавать его вместе с кондиционируемым. Кроме того, одновременную вентиляцию и кондиционирование помещений обеспечивают установки типа центральный кондиционер. Они производят полную обработку наружного воздуха и подают его в помещение — в этом и заключается принцип работы вентиляции и кондиционирования.
Рисунок 3. Схема приточно-вытяжной установки центрального кондиционирования с рекуператором воздуха.
Ещё более сложный пример — приточно-вытяжная установка центрального кондиционирования с рекуператором воздуха (см. рисунок 3). Она не только обеспечивает вентиляцию помещений, охлаждение и нагрев воздуха в летний и зимний периоды, но и позволяет сэкономить на эксплуатационных затратах. Входящий в её состав рекуператор позволяет нагревать холодный наружный воздух за счёт более теплого вытяжного и охлаждать летний наружный воздух за счёт более прохладного вытяжного. Всё это приводит к снижению энергозатрат на вентиляцию в среднем на 40-60%.
Где находится вентиляция в помещении
Любая система вентиляции должна изначально планироваться на стадии постройки дома. Это могут быть как общие, так и местные системы, либо комбинированный вариант. Системы естественной вентиляции чаще всего имеют один общий канал для нескольких помещений или квартир, который находится внутри стены и не подлежит доработке и улучшению после ввода постройки в эксплуатацию.
Системы механической и принудительной вентиляции монтируются под потолком с последующей зашивкой, и также чаще всего будут связаны с общеобменным каналом вентиляции, который изначально спроектирован в доме.
Большое значение для эффективной работы вентиляции в помещении имеет приток свежего воздуха. Главными источниками естественной вентиляции в жилых помещениях являются окна, двери и технологические отверстия в стенах.
Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»
Естественная вентиляция | WBDG — Руководство по проектированию всего здания
Введение
Почти все исторические здания вентилировались естественным путем, хотя многие из них были повреждены из-за установки перегородок и механических систем. С повышением осведомленности о стоимости и влиянии энергопотребления на окружающую среду естественная вентиляция становится все более привлекательным методом снижения энергопотребления и затрат, а также для обеспечения приемлемого качества окружающей среды в помещении и поддержания здорового, комфортного и продуктивного климата в помещении, а не более преобладающий подход к использованию ИВЛ.При благоприятном климате и типах зданий естественная вентиляция может использоваться как альтернатива установкам кондиционирования воздуха, что позволяет сэкономить 10–30% от общего потребления энергии.
Системы естественной вентиляции полагаются на разницу давлений для подачи свежего воздуха через здания. Разница в давлении может быть вызвана ветром или эффектом плавучести, создаваемым разницей температур или разницей влажности. В любом случае количество вентиляции будет в решающей степени зависеть от размера и расположения отверстий в здании.Полезно представить себе систему естественной вентиляции как контур с одинаковым вниманием к приточной и вытяжной вентиляции. Проемы между комнатами, такие как окна с фрамугой, жалюзи, решетки или открытая планировка, — это методы создания контура воздушного потока через здание. Требования кодекса, касающиеся передачи дыма и огня, создают проблемы для проектировщиков систем естественной вентиляции. Например, в исторических зданиях лестница использовалась в качестве вытяжной трубы, что во многих случаях запрещено правилами.
Описание
Естественная вентиляция, в отличие от принудительной вентиляции, использует естественные силы ветра и плавучесть для подачи свежего воздуха в здания. Свежий воздух необходим в зданиях для устранения запахов, обеспечения кислородом для дыхания и повышения теплового комфорта. При внутренней скорости воздуха 160 футов в минуту (фут / мин) воспринимаемая внутренняя температура может быть снижена на целых 5 ° F. Однако, в отличие от настоящего кондиционирования, естественная вентиляция неэффективна для снижения влажности поступающего воздуха.Это накладывает ограничения на применение естественной вентиляции во влажном климате.
A. Типы воздействия естественной вентиляции
Ветер может продувать воздух через отверстия в стене с наветренной стороны здания и высасывать воздух из отверстий с подветренной стороны и крыши. Разница температур между теплым воздухом внутри и холодным воздухом снаружи может привести к тому, что воздух в комнате поднимется и будет выходить через потолок или выступ и попадать через нижние отверстия в стене. Точно так же плавучесть, вызванная разницей влажности, может позволить сжатому столбу плотного, охлаждаемого испарением воздуха наполнять пространство, а более легкий, теплый и влажный воздух выпускать ближе к верху.Эти три типа эффектов естественной вентиляции описаны ниже.
Ветер
Ветер вызывает положительное давление с наветренной стороны и отрицательное давление с подветренной стороны зданий. Чтобы выровнять давление, свежий воздух будет поступать в любое наветренное отверстие и выходить из любого отверстия с подветренной стороны. Летом ветер используется для подачи как можно большего количества свежего воздуха, а зимой вентиляция обычно снижается до уровня, достаточного для удаления избыточной влаги и загрязняющих веществ.Выражение для объема воздушного потока, вызванного ветром:
Qwind = K x A x V, где
Qwind = объем воздушного потока (м 3 / ч)
A = площадь меньшего отверстия (м 2 )
V = скорость ветра снаружи (м / ч)
K = коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия зависит от угла ветра и относительного размера входных и выходных отверстий. Он колеблется от примерно 0,4 для ветра, поражающего отверстие под углом 45 °, до 0.8 для прямого попадания ветра под углом 90 °.
Иногда ветер преобладает параллельно стене здания, а не перпендикулярно к ней. В этом случае все еще возможно вызвать ветровую вентиляцию архитектурными особенностями или способом открытия створки окна. Например, если ветер дует с востока на запад вдоль стены, обращенной на север, первое окно (которое открывается наружу) будет иметь петли с левой стороны, которые будут действовать как ковш и направлять ветер в комнату. Второе окно будет открываться с правой стороны, чтобы отверстие было направлено вниз по ветру от открытого стекла, а отрицательное давление вытягивало воздух из комнаты.
Важно избегать препятствий между наветренными впускными и подветренными выпускными отверстиями. Избегайте перегородок в помещении, ориентированных перпендикулярно потоку воздуха. С другой стороны, в принятой конструкции впускные и выпускные окна исключаются прямо напротив друг друга (вы не должны видеть сквозь здание, в одном окне и в другом), чтобы способствовать большему перемешиванию и повысить эффективность вентиляция.
Плавучесть
Выталкивающая вентиляция может быть вызвана температурой (вытяжная вентиляция) или влажностью (градирня).И то и другое можно объединить, если охлаждающая башня будет поставлять воздух, охлаждаемый испарением, в низкую часть помещения, а затем полагаться на повышенную плавучесть влажного воздуха, когда он нагревается, для выпуска воздуха из помещения через дымовую трубу. Подача холодного воздуха в помещение осуществляется под давлением столба холодного воздуха над ним. Хотя и градирни, и дымовые трубы использовались отдельно, автор считает, что градирни следует использовать только в сочетании с вытяжной вентиляцией помещения, чтобы обеспечить стабильность потока.Плавучесть возникает из-за разницы в плотности воздуха. Плотность воздуха зависит от температуры и влажности (холодный воздух тяжелее теплого воздуха при той же влажности, а сухой воздух тяжелее влажного воздуха при той же температуре). Внутри самой градирни влияние температуры и влажности действует в противоположных направлениях (температура понижается, влажность повышается). В помещении тепло и влажность, исходящие от людей, а также другие внутренние источники имеют тенденцию поднимать воздух. Несвежий нагретый воздух выходит из отверстий в потолке или крыше и позволяет свежему воздуху поступать в нижние отверстия, чтобы заменить его.Ступенчатая вентиляция — особенно эффективная стратегия зимой, когда разница температур в помещении и на улице максимальна. Вентиляция с эффектом стеклопакета не будет работать летом (предпочтительны ветровые установки или факторы влажности), поскольку для этого требуется, чтобы в помещении было теплее, чем на улице, что нежелательно летом. Дымоход, нагреваемый солнечной энергией, может использоваться для управления эффектом дымовой трубы без повышения температуры в помещении, а солнечные дымоходы очень широко используются для вентиляции компостных туалетов в парках.1/2, где
Qstack = объемная скорость вентиляции (м 3 / с)
Cd = 0,65, коэффициент расхода.
A = свободная площадь входного отверстия (м 2 ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с 2 ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Ti = средняя температура воздуха в помещении (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
To = средняя температура наружного воздуха (K)
Вентиляция градирни эффективна только при очень низкой наружной влажности.Следующее выражение для воздушного потока, создаваемого столбом холодного воздуха, нагнетающего давление воздуха, основано на форме, разработанной Томпсоном (1995), с коэффициентом по данным, измеренным в Центре посетителей национального парка Зайон . Эта башня имеет высоту 7,4 м, квадратное сечение 2,4 м и проем 3,1 м 2 .
Qcool tower = 0,49 * A * [2gh (Tdb-Twb) / Tdb] 1/2, где
Qcool tower = объем скорости вентиляции (м 3 / с)
0,49 — это эмпирический коэффициент, рассчитанный по данным Zion Центр для посетителей, штат Юта, который включает поправку на плотность влажности, эффекты трения и эффективность испарительной подушки.
A = свободная площадь входного отверстия (м 2 ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с 2 ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Tdb = температура наружного воздуха по сухому термометру (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
Twb = температура наружного воздуха по влажному термометру ( К)
Общий воздушный поток за счет естественной вентиляции является результатом комбинированного воздействия давления ветра, плавучести, вызванной температурой и влажностью, а также любых других эффектов от таких источников, как вентиляторы.Воздушный поток от каждого источника можно комбинировать по принципу квадратного корня, как описано в Справочнике ASHRAE — Основы. Наличие механических устройств, использующих комнатный воздух для горения, негерметичных систем воздуховодов или других внешних воздействий может существенно повлиять на работу систем естественной вентиляции.
B. Рекомендации по проектированию
Конкретный подход и конструкция систем естественной вентиляции зависят от типа здания и местного климата. Однако количество вентиляции в решающей степени зависит от тщательного проектирования внутренних пространств, а также от размера и расположения отверстий в здании.
- Обеспечьте максимальную ветровую вентиляцию, разместив конек здания перпендикулярно летним ветрам.
- Приблизительные направления ветра суммированы в сезонных диаграммах «роза ветров», которые можно получить в Национальном управлении океанографии и атмосферы (NOAA). Однако эти розы обычно основаны на данных, взятых в аэропортах; фактические значения на удаленной строительной площадке могут сильно отличаться.
- Здания следует размещать там, где летние препятствия для ветра минимальны.Ветрозащитная полоса из вечнозеленых деревьев также может быть полезна для смягчения холодных зимних ветров, которые, как правило, дуют преимущественно с севера.
- Постройки с естественной вентиляцией должны быть узкими.
- Распределение свежего воздуха по всем частям очень широкого здания с помощью естественной вентиляции затруднительно. Максимальная ширина, которую можно было бы ожидать для естественной вентиляции, оценивается в 45 футов. Следовательно, здания, которые полагаются на естественную вентиляцию, часто имеют шарнирный план этажа.
- В каждой комнате должно быть два отдельных приточных и вытяжных отверстия. Расположите выхлопную трубу высоко над входом, чтобы максимизировать эффект дымовой трубы. Сориентируйте окна по комнате и смещайте друг от друга, чтобы обеспечить максимальное перемешивание в комнате и минимизировать препятствия для воздушного потока внутри комнаты.
- Оконные проемы должны открываться жильцам.
- Обеспечьте вентиляционные отверстия на гребне.
- Коньковое вентиляционное отверстие — это отверстие в самой высокой точке крыши, которое обеспечивает хороший выход как для плавучести, так и для вентиляции, вызываемой ветром.В проеме конька не должно быть препятствий, чтобы воздух мог свободно выходить из здания.
- Обеспечьте достаточный внутренний поток воздуха.
- В дополнение к первоочередному рассмотрению воздушного потока в здании и из него важен воздушный поток между комнатами здания. По возможности внутренние двери должны быть открытыми, чтобы обеспечить вентиляцию всего здания. Если требуется конфиденциальность, вентиляция может быть обеспечена через высокие жалюзи или фрамуги.
- Рассмотрите возможность использования декоративных фонарей или вентилируемых световых люков.
- Фонарь или вентилируемый световой люк обеспечат отверстие для выхода застоявшегося воздуха в рамках стратегии вентиляции плавучести. Световой колодец светового люка также может действовать как солнечный дымоход, увеличивая поток. Отверстия ниже в конструкции, такие как окна подвала, должны быть предусмотрены для завершения системы вентиляции.
- Обеспечить вентиляцию чердака.
- В зданиях с чердаками вентиляция чердачного помещения значительно снижает теплопередачу в кондиционируемые помещения внизу.На вентилируемых чердаках примерно на 30 ° F холоднее, чем на чердаках без вентиляции.
- Рассмотрите возможность использования стратегии охлаждения с помощью вентилятора.
- Потолочные вентиляторы и вентиляторы для всего здания могут обеспечить эффективное снижение температуры до 9 ° F, что составляет одну десятую потребляемой электроэнергии механических систем кондиционирования воздуха.
- Определите, выиграет ли здание от открытой или закрытой вентиляции.
- Закрытое здание хорошо работает в жарком и сухом климате, где температура сильно колеблется от дня к ночи.Массивное здание вентилируется ночью, а утром закрывается, чтобы не пропускать горячий дневной воздух. Затем люди охлаждаются за счет лучистого обмена с массивными стенами и полом.
- Открытое строительство хорошо работает в теплых и влажных районах, где температура не сильно меняется от дня к ночи. В этом случае рекомендуется использовать дневную перекрестную вентиляцию для поддержания температуры в помещении, близкой к температуре наружного воздуха.
- Используйте механическое охлаждение в жарком влажном климате.
- Постарайтесь обеспечить естественную вентиляцию для охлаждения массы здания ночью в жарком климате.
- Открытые лестницы обеспечивают вентиляцию с эффектом стека, но соблюдайте все меры предосторожности в отношении огня и дыма для закрытых лестниц.
Фотография центра для посетителей в национальном парке Зайон, на которой изображена градирня с нисходящим потоком воздуха с испаряющейся средой наверху и выхлопом через окна в высоких потолках.
Фото: Робб Уильямсон
Естественная вентиляция в большинстве климатических условий не переводит внутренние условия в зону комфорта в 100% случаев.Убедитесь, что жители здания понимают, что от 3% до 5% времени тепловой комфорт не может быть достигнут. Это делает естественную вентиляцию наиболее подходящей для зданий, где кондиционирование помещения не ожидается. Как проектировщику важно понимать проблему одновременного проектирования для естественной вентиляции и механического охлаждения — может быть сложно спроектировать конструкции, которые предназначены для использования как естественной вентиляции, так и искусственного охлаждения. Естественно вентилируемая конструкция часто включает в себя шарнирный план и большие оконные и дверные проемы, в то время как искусственно кондиционируемое здание иногда лучше всего обслуживается компактным планом с герметичными окнами.Кроме того, внимательно интерпретируйте данные о ветре. Местный рельеф, растительность и окружающие здания влияют на скорость ветра, падающего на здание. Данные о ветре, собранные в аэропортах, могут не очень многое рассказать вам о местных условиях микроклимата, на которые могут сильно влиять естественные и искусственные препятствия. Подсказки о том, какой тип естественной вентиляции может быть наиболее эффективным, часто можно найти в исторической и местной строительной практике.
C. Материалы и методы строительства
Некоторые из материалов и методов, используемых для проектирования надлежащих систем естественной вентиляции в зданиях, — это солнечные дымоходы, ветряные башни и методы управления летней вентиляцией.Солнечный дымоход может быть эффективным решением там, где преобладающий ветерок недостаточно надежен, чтобы полагаться на ветровую вентиляцию, и где поддержание температуры в помещении, достаточно превышающей температуру наружного воздуха, для создания плавучего потока было бы неприемлемо теплым. Дымоход изолирован от занимаемого пространства и может максимально обогреваться солнцем или другими способами. Воздух просто выпускается через верхнюю часть дымохода, создавая в нижней части всасывание, которое используется для удаления застоявшегося воздуха.
Ветряные башни, часто увенчанные тканевыми парусами, которые направляют ветер в здание, являются обычным явлением в исторической арабской архитектуре и известны как «малкафы».«Поступающий воздух часто направляется мимо фонтана, чтобы обеспечить испарительное охлаждение, а также вентиляцию. Ночью процесс обратный, и ветряная башня действует как дымоход для вентиляции воздуха в помещении. В современном варианте, называемом« охлаждающая башня », используется испарительный охлаждающие элементы в верхней части градирни для создания давления в приточном воздухе холодным плотным воздухом.
Летом, когда наружная температура ниже желаемой внутренней, окна должны быть открыты для максимального поступления свежего воздуха. Для поддержания внутренней температуры не более чем на 3-5 ° F выше наружной температуры требуется большой поток воздуха.В жаркие безветренные дни скорость воздухообмена будет очень низкой, и внутренняя температура будет иметь тенденцию превышать температуру наружного воздуха. Использование принудительной вентиляции с вентилятором или тепловой массы для лучистого охлаждения может быть важным для контроля этих максимальных температур.
D. Инструменты анализа и проектирования
Методы справочника
, такие как те, что представлены в справочнике ASHRAE Fundamentals Handbook или Bansal and Minke’s Passive Building Design: A Handbook of Natural Climatic Control (ISBN: 044481745X), очень полезны при вычислении воздушного потока от естественных источников для очень простой геометрии здания.
Вычислительная гидродинамика (CFD): для предсказания деталей естественного воздушного потока могут использоваться численные вычислительные модели механики жидкости. Эти компьютерные симуляции подробны и трудоемки, но оправданы там, где важно точное понимание воздушного потока. Они использовались для анализа новых зданий, включая атриум здания суда в Фениксе и ангар музея авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия.
Обширный список журналов, книг и других справочных материалов по естественной вентиляции и другим пассивным технологиям включен в Архив Солнцестояния.Например:
Программа кодексов энергопотребления зданий Министерства энергетики США
Информационный бюллетень EERE: естественное охлаждение вашего дома
Пакеты программного обеспечения для анализа естественной вентиляции включают:
AIRPAK: обеспечивает расчет моделирования воздушного потока, переноса загрязняющих веществ, распределения воздуха в помещении, распределения температуры и влажности, а также теплового комфорта с помощью вычислительной гидродинамики.
FLOVENT: вычисляет воздушный поток, теплопередачу и распределение загрязнений для застроенной среды с использованием вычислительной гидродинамики.
FLUENT: Программа вычислительной гидродинамики, полезная при моделировании естественной вентиляции в зданиях. Он моделирует воздушный поток при определенных условиях, поэтому для оценки годовой экономии энергии требуется дополнительный анализ.
STAR-CD: STAR-CD использует вычислительную гидродинамику, чтобы помочь инженерам-строителям, архитекторам и руководителям проектов, которым необходимо более глубокое и детальное понимание вопросов, связанных с отоплением и вентиляцией, распределением дыма и загрязняющих веществ и анализом пожарной опасности, а также проектированием чистых помещений.
Модели зданий включают в себя очень ограниченные возможности для преднамеренной естественной вентиляции, но они включают расчет естественной инфильтрации воздуха в зависимости от разницы температур, скорости ветра и эффективной площади утечки или расписания и определяемые пользователем функции для скорости инфильтрации.
URBAWIND: UrbaWind моделирует ветер в городской местности и автоматически рассчитывает естественный расход воздуха в зданиях с учетом эффектов окружающих зданий и местной климатологии.
Проектирование зданий с низким энергопотреблением с помощью Energy-10: программа моделирования с почасовой оплатой, разработанная для информирования на самых ранних этапах процесса проектирования. Работает на IBM-совместимых платформах. Лучше всего работает с процессором Pentium или выше и 32 мегабайтами оперативной памяти.
DOE-2: Полное почасовое моделирование; Расчет дневного света и яркости интегрируется с почасовым моделированием энергии. Рекомендуется IBM или совместимый Pentium.
EnergyPlus ™: программа моделирования энергопотребления зданий, предназначенная для моделирования зданий с соответствующими потоками тепла, охлаждения, освещения, вентиляции и других потоков энергии.
Приложение
Среди основных типов зданий, которые могут получить выгоду от применения естественной вентиляции:
- автобусных остановок, навесов для пикников и других строений, где не ожидается строгого кондиционирования помещений,
- бараков и прочих жилых домов на одну и несколько семей,
- — самые маленькие отдельно стоящие строения в теплом и умеренном климате, а
- складов, бассейнов для обслуживания и других многоярусных объектов в теплом климате.
—
Здания с естественной вентиляцией должны быть спроектированы так, чтобы обеспечивать тепловой комфорт, обеспечивать адекватное удаление влаги и загрязняющих веществ, а также соответствовать или превосходить государственные стандарты энергосбережения.
Соблюдайте все нормы и стандарты, касающиеся транспортировки дыма и огня, при принятии решения о применимости естественной вентиляции и при проектировании системы.
Дополнительные ресурсы
WBDG
Типы зданий / Типы помещений
Применимо ко всем типам зданий и пространствам.
Задачи проектирования
Сохранение исторического наследия, продуктивное, надежное / безопасное, устойчивое
Руководства и спецификации
Руководство по проектированию ограждающих конструкций здания
Windows
Публикации
- Справочник ASHRAE — основы, глава 26 Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Атланта, Джорджия. Хорошее обсуждение уравнений естественной вентиляции и основной источник современной практики принудительной вентиляции.
- Дизайн с климатом Виктора Ольгая. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. 1963 г. Определена зона теплового комфорта человека и исследованы способы обеспечения повышенного комфорта естественными средствами.
- Руководство по энергоэффективной вентиляции Мартина В. Лиддамента. Центр вентиляции с инфильтрацией воздуха, 1996.
- Как работает естественная вентиляция Стивен Дж. Хофф и Джей Д. Хармон. Эймс, штат Айова: Департамент сельскохозяйственной и биосистемной инженерии, Государственный университет Айовы, ноябрь 1994 г.
- Характеристики ОВК и здоровье людей W.K. Зибер, М.Р. Петерсен, Л. Стейнер, Р. Малкин, М.Дж. Менделл, К. Уоллингфорд, Т. Уилкокс, М. Крэндалл и Л. Рид. ASHRAE Journal , сентябрь 2002 г.
- Наизнанку, процедуры проектирования для пассивных экологических технологий Г.З. Браун, Б. Хаглунд, Дж. Лавленд, Дж. Рейнольдс и М. Уббелод. Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1992. ISBN: 0471898740. Основное обсуждение вопросов естественной вентиляции, предназначенное для студентов-архитекторов.
- Пассивное проектирование зданий: Справочник по контролю естественного климата Наренда Бансал, Наренда, Герд Хаузер и Гернот Минке. Нидерланды: Elsevier Science BV, 1994. ISBN: 044481745X. Содержит информацию о физике естественной вентиляции, включая обсуждение уравнений, связанных с эффектами вентиляции ветра и плавучести.
- Скорость вентиляции и здоровье Олли Сеппянен, сотрудник ASHRAE, Уильям Дж. Фиск, P.E., член ASHRAE, и Марк Дж.Менделл, доктор философии ASHRAE Journal , август 2002 г.
Прочие
Естественная вентиляция зданий — Designing Buildings Wiki
Вентиляция необходима в зданиях для удаления «застоявшегося» воздуха и замены его «свежим» воздухом:
В широком смысле вентиляцию в зданиях можно разделить на «естественную» или «механическую».
Смешанные, гибридные или вспомогательные системы вентиляции включают естественную вентиляцию, дополненную механическими системами.
Естественная вентиляция, как правило, дешевле в строительстве, эксплуатации и обслуживании, чем механическая вентиляция, и поэтому, как правило, это первый вариант, рассматриваемый в процессе проектирования. Однако могут быть обстоятельства, при которых естественная вентиляция невозможна, и поэтому необходима механическая вентиляция:
Некоторые из этих проблем можно избежать или смягчить путем тщательного определения местоположения, ориентации, размещения, зонирования и дизайна здания.
Естественная вентиляция обычно подразделяется на:
Эффективность этих механизмов зависит от большого количества переменных, но в очень широком смысле:
Комбинация этих стратегий вентиляции с дополнительным использованием тепловой массы позволяет создать широкий спектр решений для естественной вентиляции, таких как тромбовые стены, солнечные дымоходы и так далее.
Проектирование естественной вентиляции может оказаться чрезвычайно сложным из-за взаимодействия между перекрестной вентиляцией и эффектом трубы, а также сложной геометрии здания и распределения отверстий. Это может потребовать анализа с использованием специализированных программных систем анализа, таких как вычислительная гидродинамика.
На естественную вентиляцию также может влиять поведение людей, например, человек, находящийся рядом с окном, решает его закрыть. По этой причине может быть полезно автоматизировать системы естественной вентиляции или провести обучение жителей.Затем важно контролировать поведение, чтобы гарантировать, что системы продолжают работать по назначению.
Автоматизация систем вентиляции может вызвать у пассажиров чувство беспомощности, невозможности локально влиять на окружающие условия (например, путем открытия или закрытия окна) и, как следствие, большей вероятности того, что они будут недовольны этими условиями.
В современных зданиях, которые имеют тенденцию быть полностью изолированными снаружи, если окна или другие вентиляторы не открыты, проблемы, такие как конденсация, могут возникнуть зимой, когда отверстия закрыты.В результате, как правило, обеспечивается «капельная вентиляция» или «фоновая» вентиляция, обеспечивающая всегда адекватный уровень вентиляции. Капельные вентиляторы могут быть самобалансирующимися, при этом размер открытого пространства зависит от разницы давления воздуха на нем.
Возможно, хотя и относительно сложно, включить рекуперацию тепла в системы естественной вентиляции, чтобы в более прохладных условиях тепло, регенерированное из вытяжного воздуха, использовалось для предварительного нагрева свежего воздуха, поступающего в здание.
Кроме того, для предварительного нагрева приточного воздуха можно использовать тепловую массу. Например, см. «Термальный лабиринт» и «Предварительное кондиционирование приточного воздуха на земле».
Вентиляция в зданиях регулируется Частью F строительных норм. Утвержденный документ F включает стандарты вентиляции и качества воздуха для всех зданий, а также требования по предотвращению образования конденсата. Типы вентиляции включают: механический, пассивный стек, фон и продувка (быстрая).
Дополнительную информацию см. В утвержденном документе F.
Что такое естественная вентиляция? | Ventive
Естественная вентиляция — это метод подачи свежего воздуха в здание или помещение с помощью пассивных сил, обычно за счет скорости ветра или разницы в давлении внутри и снаружи.
Проектные группы обычно выбирают естественную вентиляцию, потому что:
- Снижает выбросы углерода
- Дешевле в установке и эксплуатации, чем полностью механический завод
- Требует меньше обслуживания, чем кондиционер
- Изменяет ожидания жильцов и дает им больше контроля над окружающей средой, что означает, что летом часто допустимы более высокие внутренние температуры.
- Обеспечивает естественное ночное охлаждение, снижая дневные температуры.
BB101 заявляет, что проектировщики должны рассмотреть пассивный подход к вентиляции, который учитывает потребность в механически управляемых системах.Фактически, Carbon Trust обнаружил, что здания с естественной вентиляцией экономят в среднем 30 000 фунтов стерлингов в год.
Здания, которые работают на вас
По оценкам RIBA, школы тратят более 150 миллионов фунтов стерлингов в год на обогрев и вентиляцию пустых зданий, в основном из-за сложных систем управления зданием, с которыми руководители зданий не могут правильно работать. Вместо того, чтобы тратить деньги на постройки, не лучше ли было бы, если бы наши здания работали на нас? В этом истинная красота естественной вентиляции.Возьмем, к примеру, типичный школьный класс с 20 учениками. Каждый из них излучает тепло, выдыхая воздух, а также при обычной беготне и непослушании, которые можно ожидать от школьника. Мы можем с уверенностью предположить, что каждый из них производит 70 Вт тепла. В течение 6 часов обычного рабочего дня это приводит к большим потерям энергии, если она просто проходит через систему вентиляции и может рассеиваться наружу. Однако тепловая энергия может быть рекуперирована во время экстракции, чтобы резко снизить тепловые потери.Ventive использует запатентованную технологию, называемую пассивной вентиляцией с рекуперацией тепла (PVHR ™), которая является наиболее эффективным способом рекуперации тепла из отработанного воздуха без смешивания потоков воздуха.
Снижение выбросов углерода
Закон об изменении климата от 2008 года направлен на сокращение выбросов парниковых газов к 2050 году как минимум на 80% по сравнению с базовым уровнем 1990 года. В качестве пути к этому текущая стратегия призывает к сокращению выбросов на 50% в период с сегодняшнего дня до 2032 года. На вентиляцию приходится чуть более 25% непромышленного использования энергии, как и на отопление, что дает много возможностей для улучшений в этой области. сократить вредные выбросы углерода.Вентилируемые изделия не содержат углерода, регенерируют тепло при нулевых или минимальных затратах на электроэнергию, что значительно помогает снизить уровень выбросов в зданиях и счета за электроэнергию. Долгосрочные испытания показали, что достигается снижение тепловых потерь на 72%, что в сумме позволяет сэкономить до 1500 кВтч на единицу.
Надежное ночное охлаждение
В теплые месяцы помещения могут страдать от перегрева в течение определенного периода времени из-за высоких внешних температур и солнечного излучения. Если волна тепла длится несколько недель, как этим летом, проблема усугубляется, если нет эффективного способа охлаждения.Все индикаторы показывают, что наш климат становится теплее, поэтому эта проблема станет все более распространенной в ближайшие 20 лет и в дальнейшем.
Ночное охлаждение снижает чрезмерное повышение температуры, особенно для тепловых островов, и исключает возможность невыносимого состояния помещений. Единственная проблема заключается в том, что в прошлом ночная вентиляция была дорогостоящей (работа вентилятора на ночь) или рискованной (оставлять окна открытыми). Отчет RIBA показал, что многие руководители предприятий отключают механизмы охлаждения в ночное время из-за опасений по поводу безопасности и сложных средств контроля, которые затрудняют управление ими.Элегантное решение — продувочная вентиляция с использованием настенных жалюзи и потолочных вентиляционных отверстий. Закачка охлажденного воздуха в комнату через жалюзи придает плавучесть более теплому воздуху, позволяя ему выходить через потолок и быстро охлаждать комнату безопасным способом без риска нежелательных вторжений или дождя.
Ранние испытания Ventive Windhive показали производительность до 4 воздухообменов в час (ACH), снижая температуру до 10 ° C каждую ночь. Это обеспечивает предварительное охлаждение классных комнат по утрам, обеспечивая оптимальную среду обучения.
Управление эффективностью
В ходе обширной серии интервью с POE RIBA обнаружило четыре учебных примера, в которых использовались более тщательные подходы к интегрированному пассивному проектированию, которые минимизировали и упростили зависимость от активных служб и средств управления зданием. Они сообщили о меньшем отклонении от ожидаемой производительности и лучшей управляемости.
Системы естественной вентиляции предпочтительнее, потому что они проще и дешевле в установке и обслуживании, а это означает меньший риск недостаточной оптимизации и меньшее время простоя для ремонта.Системы вентиляции настраиваются по принципу «включай и работай», настроены для работы и начинают экономить энергию с момента ввода в эксплуатацию на месте.
Повышение производительности
Ваша среда играет важную роль в производительности. Исследователи UCL обнаружили, что увеличение скорости вентиляции с 5 литров в секунду на человека (л / с / п) до 10 л / с / п связано с улучшением успеваемости на 4%. Системы вентиляции способны подавать в классные комнаты 200 литров свежего воздуха в секунду, обеспечивая внимательность и продуктивность сотрудников.
Посмотреть системы пассивной вентиляции Ventive
Чехол для естественной вентиляции
Правильно спроектированная система естественной вентиляции позволяет свежему наружному воздуху попадать в большое пространство через приточные вентиляторы низкого уровня. По мере того, как теплый воздух поднимается, он выходит через вентиляторы высокого уровня в верхней части помещения. Большая разница в высоте между входом свежего воздуха и выходом теплого воздуха через атриум создает эффект плавучести, который втягивает воздух через здание.Восходящий воздушный поток и циркуляция создают более прохладную и комфортную среду в помещении и идеальный путь для удаления дыма. Системы естественной вентиляции оснащены электрическими приводами и сложными средствами управления, поэтому весь этот процесс легко интегрируется в любую систему управления зданием для контроля микроклимата или противопожарной защиты.
Система естественной вентиляции дает множество преимуществ, в том числе:
- Более низкие затраты на строительство здания. Как правило, строительство зданий с естественной вентиляцией обходится на 10–15 процентов дешевле, чем сооружения с кондиционированием воздуха.
- Снижение эксплуатационных расходов здания. Здания с естественной вентиляцией, как правило, дешевле в эксплуатации, чем здания с кондиционированием воздуха. Это можно объяснить значительным снижением энергопотребления, а также меньшими затратами на техническое обслуживание из-за меньшей сложности изделий естественной вентиляции.
- Повышение здоровья и продуктивности. Опросы показали, что люди предпочитают рабочую среду, в которой есть свежий воздух и естественный дневной свет. Сотрудники чувствуют себя лучше, становятся более внимательными и продуктивными в среде с естественной вентиляцией и климат-контролем.Естественная вентиляция снижает затраты на механическое управление микроклиматом, включая потребность в дополнительной электроэнергии, снижает выбросы CO2 и других экологически вредных элементов и поддерживает цели Архитектуры 2030.
- Лучшие долгосрочные инвестиции. Здания, построенные в соответствии с принципами защиты окружающей среды, являются хорошими долгосрочными инвестициями, так как меры экологического контроля, законодательство и отраслевые инициативы, вероятно, будут усилены в будущем.
- Безопасность жизнедеятельности. Продукты естественной вентиляции обеспечивают пассивную вентиляцию дыма для улучшения качества воздуха и улучшения видимости во время чрезвычайной ситуации. Надлежащая вентиляция позволяет пассажирам безопасно выбраться, а пожарным — быстро выполнить свою работу.
Системы естественной вентиляции идеально подходят для атриумов любого торгового, корпоративного или институционального здания или других больших закрытых помещений общего пользования. Мало того, что контроль дыма является обязательным в этих ситуациях, стандарт противопожарной защиты NFPA 92B также признает естественную вентиляцию жизнеспособной альтернативой контролю дыма на больших площадях, таких как эти.
Использование естественной вентиляции наглядно демонстрирует приверженность экологически чистым методам работы, снижение механической зависимости и создание более естественных и экологически безопасных условий для жильцов. Здания с естественной вентиляцией могут значительно снизить спрос на механическое оборудование для обработки воздуха и затраты на него, что является важным фактором для достижения целей «Архитектуры 2030».
Дополнительная информация
Системы естественной вентиляции — Colt America
Экономичный и энергоэффективный климат-контроль
Системы естественной вентиляции
Colt используют ветер и тепло для создания комфортной и здоровой внутренней среды с оптимальными уровнями температуры и влажности и хорошим качеством воздуха.В основе этих систем лежит автоматическое открывание и закрывание окон и фонарей, и они могут варьироваться от простого переключателя открытия / закрытия до полностью интегрированной системы управления энергопотреблением с измерением углекислого газа и температуры, погодными датчиками и интерфейсами с системами управления зданием. Они представляют собой высокоэффективное энергоэффективное решение, требующее небольших начальных инвестиций для поддержания хорошего внутреннего климата с чрезвычайно низкими эксплуатационными расходами и расходами на техническое обслуживание.
Вентиляционные решения для каждого типа здания
Colt может разработать индивидуальную систему естественной вентиляции для всех типов зданий — от школ до офисов, от электростанций до торговых центров.Обладая уникальным обширным опытом в различных областях, Colt может разработать систему, которая наилучшим образом соответствует требованиям вашего проекта, включая интегрированные решения для повседневной вентиляции и контроля дыма или гибридные системы естественной и механической вентиляции. Поддержка Colt распространяется не только на стадии проектирования, но и на установку, а затем и на сервисное и техническое обслуживание.
Преимущества естественной вентиляции зданий
Снижение затрат на строительство зданий
Здания с естественной вентиляцией дешевле строить, чем здания с механической вентиляцией.Значительное снижение стоимости инженерных услуг с лихвой компенсирует некоторые дополнительные затраты на улучшение здания, такие как внешнее затенение и открывающиеся окна. Как показывает практика, строительство зданий с естественной вентиляцией обходится примерно на 10-15% дешевле, чем их эквиваленты с кондиционированием воздуха.
Более низкие эксплуатационные расходы здания
Здания с естественной вентиляцией, как правило, дешевле в эксплуатации, чем здания с кондиционированием воздуха. Помимо значительного снижения энергопотребления, затраты на техническое обслуживание в зданиях с естественной вентиляцией обычно ниже из-за их меньшей сложности по сравнению с традиционными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Улучшение здоровья и производительности
Опросы показали, что люди предпочитают рабочую среду, в которой есть свежий воздух и естественный дневной свет. Сотрудники чувствуют себя лучше, более внимательны и продуктивны в условиях естественной вентиляции и контроля микроклимата.
Снижение воздействия на окружающую среду
Здания с естественной вентиляцией оказывают меньшее воздействие на окружающую среду за счет снижения потребности в энергии (особенно электрической). Снижение энергопотребления приводит к снижению выбросов углекислого газа (CO 2 ) и других продуктов сгорания, которые увеличивают риск глобального потепления.
Лучшее долгосрочное вложение
Здания, построенные в соответствии с принципами защиты окружающей среды, являются хорошими долгосрочными инвестициями, поскольку меры экологического контроля и законодательства, вероятно, будут усилены в будущем.
Подробнее об активных и пассивных системах вентиляции и охлаждения
2.4.2 Механическая вентиляция
В системах механической вентиляции для направления воздушного потока в здании используются электрические вентиляторы. Механическая вентиляция может обеспечивать постоянную скорость воздухообмена независимо от внешних погодных условий, но она использует электричество и обычно не может изменить скорость вентиляции, поскольку потребность меняется в течение дня и года.
Существует несколько вариантов, как показано на Рисунке 2.4.1. Системы с приточным и вытяжным воздухом можно комбинировать с устройством рекуперации тепла, которое рекуперирует (повторно использует) тепло вытяжного воздуха, которое в противном случае было бы потеряно. До 90% энергии можно «повторно использовать».
Во многих странах Северной Европы стандартным решением для новостроек становится оснащение механической вентиляцией с рекуперацией тепла для удовлетворения текущих потребностей в энергии. Это очень энергоэффективное решение для отопительного (зимнего) сезона.Однако в летний сезон можно сэкономить электроэнергию для работы вентиляторов, используя естественную вентиляцию. Системы с переключением между естественной и механической вентиляцией называются гибридными системами вентиляции.
Механическая вентиляция требует регулярной замены фильтров. Грязные фильтры являются источником загрязнения воздуха в помещении и ухудшают качество воздуха в помещении, что, в свою очередь, снижает работоспособность людей, находящихся в здании, и увеличивает распространенность симптомов SBS (Wargocki et al., 2002; Бекё, 2009).
Было обнаружено, что симптомы SBS чаще возникают в зданиях с кондиционированием воздуха, чем в зданиях с естественной вентиляцией (Wargocki et al., 2002). Если система механической вентиляции с рекуперацией тепла должна работать энергоэффективно, здание должно быть полностью герметичным. В противном случае значительная часть вентиляции будет поступать от инфильтрации в обход теплообменника. Таким образом, механическая вентиляция с рекуперацией тепла часто не является энергоэффективным решением для существующих зданий — если они не сделаны более герметичными.
Системы механической вентиляции могут быть центральными или децентрализованными. Центральные системы имеют один центральный блок с приточным и вытяжным вентиляторами; если в системе предусмотрена рекуперация тепла, то в центральный блок включается блок рекуперации тепла. Вентиляционные каналы устанавливаются от агрегата в большинство комнат дома. Децентральная вентиляция не использует воздуховоды; вместо этого в отдельных комнатах дома устанавливаются небольшие агрегаты, которые могут включать рекуперацию тепла. Такая система имеет то преимущество, что не требует места для воздуховодов.
Преодоление недостатков естественной вентиляции с помощью механической вентиляции
07.11.2018
Хорошо вентилируемый дом или здание важны для здоровья и комфорта тех, кто в них живет, а также для долговечности самого строения. Хотя естественная вентиляция является вариантом, она создает некоторые проблемы, которых можно избежать с помощью систем механической вентиляции. Рассматривая систему вентиляции вашего дома или здания и возможности ее улучшения, обязательно учитывайте недостатки естественной вентиляции.
Проблемы с воздушным потоком
Заметным недостатком естественной вентиляции является сложность управления воздушным потоком в здании. Полнофункциональная система естественной вентиляции требует тщательного планирования и внимания к перепадам давления в точках входа и выхода воздуха. Эти перепады давления — это то, что побуждает старый воздух выходить из здания, а новый воздух поступать в соответствующем количестве. Функциональность и производительность системы естественной вентиляции также зависят от климата и погоды, что может привести к снижению производительности, когда в регионах происходят ежедневные и сезонные изменения погоды.
Аллергены и вредители
Более простые методы естественной вентиляции включают открытие дверей и окон по всему дому или зданию. Хотя это распространенный способ выпустить старый воздух и ввести новый, это также хороший метод для заражения насекомыми, аллергенами и другими нежелательными гостями. Это может привести к общему снижению качества воздуха в помещении и снижению комфорта для жителей здания.
Проблемы температуры и энергии
Естественная вентиляция напрямую открывает здания для наружного воздуха.Это может стать большой проблемой для тех, кто живет в районах, где очень жарко летом или очень холодно зимой. Полагаясь на естественную вентиляцию в таких регионах, жители неизбежно будут испытывать проблемы с комфортом с точки зрения температуры. Кроме того, естественная вентиляция снижает энергоэффективность в помещениях, где зимой требуется отопление, а летом — охлаждение. Отверстия в здании позволяют выходить нагретому и охлажденному воздуху, что существенно расходует энергию.
Устранение недостатков с помощью механической вентиляции
Механическая вентиляция, такая как вентилятор с рекуперацией энергии (ERV) или вентилятор с рекуперацией тепла (HRV), обеспечивает решение ряда проблем, связанных с естественной вентиляцией.Zehnder HRV или ERV предназначены для удаления воздуха из влажных помещений, таких как ванные комнаты и кухни, при подаче сбалансированного количества свежего отфильтрованного воздуха в жилые помещения, такие как спальни и гостиные. Хотя естественная вентиляция является вариантом, существует ряд переменных и вопросов надежности, которые следует учитывать при проектировании энергоэффективного здания. Благодаря высокоэффективным системам механической вентиляции владельцы домов и зданий могут лучше контролировать надлежащую вентиляцию здания независимо от внешних факторов, таких как погода или время года.
.