Естественная вентиляция домов и квартир своими руками: схемы, устройство, расчет

Виды систем вентиляции: как выбрать подходящую

Каждый, кто хотя бы раз интересовался тем, как устроить вентиляцию в частном доме своими руками, знает о двух принципиально разных метода осуществления воздухообмена – принудительном и естественном. В принудительных системах движение воздушных масс осуществляется под действием электрических вентиляторов, а при естественном воздухообмене используются законы физики – гравитация и принципы расширения газов.

Пример комбинированной вентиляционной системы

Естественная вентиляция

Типовое решение, которое используется в многоквартирных домах – вертикальный вентиляционный короб, выходящий на крышу. Для частных домов этот вариант также является идеальным, но короб должен быть заложен проектом и установлен на этапе строительства. К этому коробу подводятся вентиляционные рукава со всего дома, при правильной установке в нем имеется достаточная тяга при любом направлении ветра. Минус такой вентиляции – ее нужно планировать заранее.

Кирпичный вентиляционный короб, который является частью конструкции стен

Если в доме не предусмотрен основной короб, то естественная вентиляция в частном доме обычно классическая приточно-вытяжная. Для эффективного обмена поступление свежего воздуха должно происходить снизу, а забор – сверху. Нецелесообразно сверлить вентиляционные отверстия у пола, так как из-за этого он всегда будет холодным. Лучшее место для них – под подоконником над установленными радиаторами. При поступлении с улицы воздух подогревается, более холодная часть стремится вниз, а теплые газы с конвекционными потоками устремляются наверх, то есть происходит эффективное перемешивание.

Отверстие приточной вентиляции, закрытое клапаном

В домах, где есть дровяные печи-камины длительного горения, а также печи с водяным контуром, часть работы по обеспечению вентиляции они берут на себя. Вместе с продуктами горения в трубу вылетают и накопившиеся в помещении ненужные газы.

В системе естественной вентиляции используются специальные приточные и вытяжные клапаны, первый работает на вход, второй – на выход. Эти клапаны страхуют людей от какого явления, как вентиляционное опрокидывание, когда при сильном ветре, низкой температуре или просто неверном расчете вытяжка начинает работать в обратную сторону, то есть не отводить отработанный воздух из помещения, а затягивать поток с улицы. Для предотвращения этого следует всего лишь увеличить длину канала, по нормам она должна быть не менее двух метров.

Вытяжной клапан для канала с круглым сечением

Принудительная вентиляция

Естественный воздухообмен происходит в том случае, когда существует разница в давлении газов внутри помещений и снаружи. Для того чтобы создать такую разницу, в принудительных системах используют вентиляторы. Имеет смысл монтировать вентиляцию в частых домах своими руками по схеме: для разных групп помещений – свой вентилятор. Очевидно, что в гараже и котельной должна быть отдельная вытяжка, которая не допустит проникновения вредных газов в жилые комнаты. Кухня – место, где постоянно готовится пища, поэтому по нормам именно здесь воздухообмен должен быть самым интенсивным.

В устройстве принудительной вентиляции нет жестких ограничений, она работает независимо от конфигурации воздуховода и направления ветра, поэтому именно она рекомендована для частного строительства.

Вентилятор – главный элемент принудительной системы

Советы и рекомендации

Воздух из вентиляции можно регулировать при помощи кондиционера. Это современный лайфхак, который сейчас использует большинство. Оборудование может нагреть, охладить воздух, изменить его уровень влажности в вентиляции и оптимизировать общий микроклимат в помещении

Важно отметить, что в коттедже вентиляция воздуха в прихожей не может постоянно регулироваться только кондиционером, поскольку потом там образуется переизбыток углекислого газа из-за минимальной свободной площади и конденсат

Чтобы добиться практичного и качественного проветривания воздухом комнаты можно установить специальный вытяжной вентилятор. Он удалит лишние воздушные массы и через пару минут установит оптимальный показатель давления, благодаря которому пластиковые окна в доме наконец-то перестанут запотевать.

Дополнительное микропроветривание в помещении не только через систему вентиляции поможет всегда дышать свежим воздухом. Добиться его можно, просто открыв окно в режиме форточки. Летом оно может находиться в таком положении круглосуточно, а зимой – интервально.

Устройство вентиляции в частном доме своими руками

Шаг № 1 Расчеты

Чтобы узнать мощность системы, вычисляют такой параметр, как воздухообмен. Его рассчитывают для каждого помещения в отдельности по формуле:

Р=VхK, где

V – объем комнаты (куб. м), рассчитывается умножением ширины, длины и высоты помещения;

K – утвержденные СНиП 41-01-2003 нормы минимального воздухообмена в помещениях (куб. м/ч). Для жилых зон – 30, раздельных санитарных комнат – 25, совмещенных – 50, кухни – 60-90.

Также, в расчетах системы вентиляции частного дома, берут во внимание и другие показатели:

• Количество человек, постоянно находящихся в доме. На одного требуется 30 куб. м/ч воздуха.
• Толщина стен помещений.
• Количество бытовой и компьютерной техники.
• Площадь остекления.
• Расположение здания относительно сторон света.
• Наличие (отсутствие) преобладающего ветра в этой местности.
• Наличие в строении бассейна. Для него рекомендуется проводить отдельную систему.

Шаг № 2 Естественная вентиляция: улучшение параметров

Не всегда естественная вентиляция в частном доме справляется со своей задачей поддержания заданных температурно-влажностных параметров. Тогда, систему желательно «доработать».

Принцип вентсистемы в двухэтажном частном доме

В этом помогут оконные приточные клапаны. Они не разгерметизируют окно, но создадут приток свежего воздуха. Установка их элементарна, следуя инструкции, с ней может справиться даже совсем несведущий человек. Принцип заключается в том, что на верхнюю часть створки монтируется удлиненное устройство (350 мм).  С этого места срезается штатный уплотнитель и устанавливается из комплекта поставки (более узкий).

Еще несколько приспособлений улучшающих циркуляцию воздушных потоков. Чтобы не перекрывать поступление воздуха – на всех межкомнатных дверях устанавливают вентиляционные решетки. Нельзя «перекрывать» слишком широким подоконником процесс смешения холодного воздуха окна и теплого радиатора.

Если во время строительства дома запроектирована естественная вентсистема, то следует учитывать такие нюансы: в доме не должно быть помещений без окон; залог хорошего проветривания – окна выходят на все стороны строения (исключаются «глухие» стены).

Шаг № 3 Приточная и вытяжная вентсистемы

Устройство приточной вентиляции в частном доме решается с помощью стенового проветривателя. Он представляет собой телескопическую или гибкую трубу, с одной стороны (наружной) которой находится декоративная решетка с москитной сеткой (от мошек и комаров), с другой (внутренней) – вентилятор, фильтр.

Рекупепатор для вентсистемы

Приточная вентиляция в частном доме, монтируется в стену таким образом:

• С помощью соответствующего оборудования, пробивается отверстие требуемого диаметра.
• В него вставляется труба с утеплителем.
• На клеевой раствор монтируется сам прибор, состоящий из вентилятора, фильтра, некоторые модели снабжены ионизатором.
• Подключение к электрической сети.
• Со стороны улицы устанавливается декоративная крышка, защищающая от попадания внутрь дождя и снега, с внутренней стороны – декоративная решетка.

Схема вытяжной вентиляции в частном доме, с хорошим естественным притоком, может состоять из вентиляторов, монтируемых в помещениях санитарных комнат, на кухне. Стеновой вытяжной вентилятор на кухне, устанавливают аналогично приточному. В санитарной комнате, в вентиляционный канал монтируют либо осевой, либо канальный.

Вытяжка на кухне над плитой также будет дополнительным вытяжным каналом. Если вытяжная вентиляция будет работать интенсивнее, чем приточная, то в доме будут задыхаться.

Шаг № 4 Вентиляция в частном доме своими руками схема

Самый оптимальный вариант вентиляции для частного дома – приточно-вытяжная с механическим побуждением. Применяется два вида ее конструкций: наборная и моноблочная.

Энергоэкономиное устройство вентканала

Схема вентиляции в частном доме моноблочной системы выглядит приблизительно так:

• воздух с улицы, по приточному воздуховоду, попадает в рекуператор;
• очищается от вредных примесей атмосферы;
• нагревается до необходимой температуры;
• далее, по воздухопроводу, поступает во все помещения дома;
• отработанный воздух по вытяжному трубопроводу поступает в рекуператор;
• отдает свое тепло входящему холодному воздуху;
• из рекуператора, по вытяжной трубе – в атмосферу.

Расчёт вентиляции в частном доме

Расчёт вентиляции должен производиться профессионалами на этапе проектирования жилых, административных и производственных зданий. При эксплуатации специализированных помещений (вредные цеха, лаборатории), в расчёт необходимо принимать вредные вещества и их ПДК.

При строительстве частного дома расчёты вентиляции упрощаются и их можно выполнить самостоятельно, зная методику. В этой статье мы рассмотрим методику, основанную на приложении “Ж” СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003). Данная методика учитывает удельные нормы воздухообмена, которые рассчитываются двумя способами:

1) По нормируемой кратности воздухообмена;

2) По нормируемому удельному расходу приточного воздуха.

При получении результатов по каждому способу расчёта, принимается во внимание наибольшее значение. Теперь ознакомимся более детально с указанными выше способами расчёта

Теперь ознакомимся более детально с указанными выше способами расчёта.

2.1 Нормируемая кратность воздухообмена:

Кратность воздухообмена — определяет кол-во раз, которое воздух в помещении успеет полностью обновиться в течение одного часа.

То есть, если кратность воздухообмена равна 1 (ч-1), это значит что за час воздух полностью обновится в указанном помещении, если 0,5 (ч-1) — только половина объёма воздуха в помещении будет заменена свежим.

Кратности воздухообмена для различных помещений представлены в таблице 9.1 СП 54.13330.2011, также эта таблица, но на мой взгляд, в более удобном виде есть в СТО НП «АВОК» 2.1-2008 (Данный стандарт одобрен и рекомендован Госстроем России, и по сути упорядочивает информацию из российских и зарубежных нормативных документов):

Таблица 1 – Нормы минимального воздухообмена в помещениях жилых зданий:

Для того, чтобы рассчитать расход приточного воздуха, используем формулу:

L = V × n   (формула №1)

V – объём помещения, м3;

n – кратность воздухообмена, ч-1;

2.2 Нормируемый удельный расход приточного воздуха

Этот способ расчёта предлагает использовать две формулы:

L = A × k    (формула №2)

A – площадь помещения, м2;

k – нормируемый расход приточного воздуха на 1 м2, м3/(ч⋅м2);

L = N × m    (формула №3)

N – число людей;

m – нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 человека, м3/ч;

Если площадь помещения на одного проживающего меньше 20 м2, то используем формулу №2, если больше — формулу №3.

2.3 Пример расчёта минимального нормируемого воздухообмена

Обозначим несколько принципов, которые будут необходимы в расчётах:

• 1 — Приток воздуха осуществляется через жилые помещения;
• 2 — Удаление воздуха происходит через ванную, туалет, кухню;
• 3 — Соблюдается баланс воздухообмена: приток воздуха равен оттоку.

Пример №1:

Общая площадь квартиры F_общ = 100 м2. Площадь жилых помещений F_жил = 70 м2. Кухня оснащена 4-конфорочной газовой плитой. В квартире постоянно проживает 4 человека.

1) Определение объёма притока:

а) По кратностям:

Используем формулу №1:

L = V × n   (формула №1)

V = S × h = 100 × 3,0 = 300 м3;

n = 0,35 в соответствии с таблицей №1;

L = 300 × 0,35 = 105 м3/ч

Для расчёта используем полный объём помещения, а не только объём жилых зон

б) По удельному расходу приточного воздуха:

Определяем заселённость – 100/4 = 25 м2/чел. (> 20 м2/чел), соответственно используем формулу №3:

L = N × m   (формула №3)

N = 4 человека, m = 30 м3/ч·чел. (по таблице 1)

L = 4× 30 = 120 м3/ч

Выбираем наибольшее значение, соответственно минимальный объём приточного воздуха составляет — 120 м3/ч

2) Определение объёма вытяжки:

Вытяжка осуществляется через кухню, ванную и туалет. Параметры для этих помещений определяем по таблице №1:

L_кухни = 90 м3/ч
L_ванной = 25 м3/ч
L_{туалета} = 25 м3/ч
L_{вытяжки} = 90 + 25 + 25 = 140 м3/ч

Мы видим, что объём вытяжного воздуха получился больше приточного, поэтому для соблюдения баланса воздушных масс увеличиваем объём приточного воздуха, и он становится равным: L_{притока} = L_{вытяжки} = 140 м3/ч

Пример №2:

Оставим все данные, как в примере №1, но увеличим число проживающих до 6 человек.

1) Определение объёма притока:

а) Расчёт по кратностям не изменился: L = 105 м3/ч

б) По удельному расходу приточного воздуха:

Определяем заселённость – 100/6 = 16,67 м2/чел. (< 20 м2/чел), соответственно используем формулу №2:

L = A × k    (формула №2)

A – площадь жилых помещений, по условию равна 70 м2, k – нормируемый расход приточного воздуха — 3 м3/(ч⋅м2)

L = 70 × 3 = 210 м3/ч

2) Определение объёма вытяжки:

L_{вытяжки} = 90 + 25 + 25 = 140 м3/ч (остался прежним)

Мы видим, что в данном случае объём приточного больше объёма удаляемого воздуха, поэтому для соблюдения баланса увеличиваем объём вытяжки и получаем:

L_{притока} = L_{вытяжки} = 210 м3/ч

Схемы вентиляции жилых домов

В зависимости от планов по строительству, вентиляция может иметь совершенно разную конструкцию. В этом разделе мы попытаемся разобраться, как устроена вентиляция в панельном доме на схемах и поговорим о степени эффективности того или иного вида её проведения.

В этом случае вентиляционные шахты не соединяются между собой, улучшается тяга внутри трубы, а в дом не поступает загрязнённый воздух из соседских квартир. Другая разновидность такой схемы вентиляции в хрущёвке – из каждой квартиры отдельные каналы ведут к крыше, где соединяются в единую трубу, которая выводит воздушные массы на улицу.

К сожалению, довольно часто используется самый простой, но малоэффективный способ вентиляции, при котором воздух из всех квартир поступает в единую большую шахту – так же, как устроена вентиляция в хрущёвке. Это позволяет сэкономить место и расходы при возведении здания, однако обладает массой неприятных последствий:

• поступление пыли и неприятных запахов из других квартир – особенно этому подвержены жители верхних этажей, куда воздух поднимается естественным образом;
• быстрое загрязнение общей трубы вентиляции;
• отсутствие шумоизоляции.

Есть и ещё несколько способов вывода воздуха через вентиляционные шахты – с горизонтальными каналами на чердаке и выводом трубы на чердак без дымохода. В первом случае горизонтальные воздуховоды снижают тягу воздуха, а во втором – чердак загрязняется из-за отсутствия вывода на улицу. Схема вентиляции в хрущёвке и других постройках советского типа хотя и бюджетна, но неудобна для жильцов.

Принципиальные схемы некоторых систем естественной вентиляции жилых зданий: (а) — без сборных каналов; (б) — с вертикальными сборными каналами; (в) — с горизонтальными сборными каналами на чердаке; (г) — с тёплым чердаком

К счастью, существует современная система вентиляции, которая автоматически вытягивает и подаёт воздух. В её конструкцию входит вентилятор, который нагнетает воздух в шахту. Он обычно располагается в цокольном этаже здания. На крыше дома размещена вытяжная вентиляция такой же мощности, которая с силой выводит загрязнённые воздушные массы из воздуховода. Это самая простая схема вентиляции в многоквартирном доме. Она может быть устроена и с применением энергосберегающего оборудования – рекуператоров. Задача рекуператора – отнимать тепло (или холод) от выбрасываемого воздуха и передавать его приточному.

Шахты вентиляции, как правило, идут из подвала многоэтажного дома, дополнительно обеспечивая его защиту от сырости и испарений. Вентиляция подвала обеспечивается с помощью естественной тяги, а в современных домах здесь устанавливают и приточные установки. Для отведения сырого воздуха из подвала используются общие шахты вентиляции, выходящие отверстиями на каждом этаже и в каждой квартире.

Проветривание подвала, места, где начинается система естественной вентиляции – одно из главных условий для её правильной работы. Для этого в стенах подвала делаются отверстия-продухи, через которые в цоколь поступает свежий воздух. Он не только снижает влажность у основания дома, но и создаёт тягу в общедомовой шахте.

Форма отверстий может быть простой – круглой или квадратной. Их необходимо расположить на достаточном расстоянии над землёй, чтобы внутрь не попадала вода и грязь с улицы. Оптимальное расстояние от земли – не меньше 20 см. Отверстия следует разместить равномерно по периметру подвала, если в нём есть несколько помещений – необходимо организовать в каждом несколько продухов. Продухи нельзя закрывать, иначе нарушится весь принцип работы вентиляции многоквартирного дома. От проникновения в подвал животных отверстия прикрываются металлической сеткой.

Принципы расчёта для разных помещений

Расчёт естественной вентиляции производится в зависимости от функционального назначения помещения, количества и метража комнат, числа проживающих людей. Учитывая эти данные предстоит определить фактические габариты и необходимое количество вытяжных каналов.

Нормы воздухообмена в помещении регламентируются общероссийскими СНиП и отдельными региональными нормативами.

Для того, чтобы сделать правильный расчёт естественной вентиляции необходимо знать, что вытяжка оборудуется только для кухни и санузла, кладовок, подвалов и чердаков. Жилые комнаты обеспечиваются исключительно притоком воздуха: установка в них вытяжки создаст сквозняки и значительную потерю тепла в зимний период. Движения воздушных масс проходят общим потоком или «параллельно» через всё помещение.

Варианты отделки цоколя свайно-винтового фундамента

Свайные фундаменты получили достаточно широкие распространение. Это вызвано низкой стоимостью устройства и возможностью применения даже на слабых грунтах. Но при строительстве возникает проблема: чем закрыть цоколь дома, устроенного на винтовых сваях?

Здания, расположенные на рассматриваемых опорах, имеют проветриваемое подполье. Для обвязки свай предусматривается ростверк. Он соединяет отдельно стоящие элементы в одну систему. Ростверк может быть изготовлен из бетона или металла. При устройстве деревянных или каркасных домов, обвязку делают из дерева.

Облицовка цоколя будет крепиться к сваям или стенам дома. Для ее выполнения потребуется сделать каркас или обрешетку. Удобнее всего изготавливать и крепить деревянные доски. Их сечения будут зависеть от шага свай и массы используемого материала для обшивки.

Существует несколько вариантов решения вопроса, чем закрыть свайный фундамент снаружи. Отделка цоколя дома может быть выполнена из следующих материалов:

• сайдинг;
• кирпич;
• пластиковые панели;
• металлический профлист.

Выбор материала зависит от эстетических и экономических соображений.

Важно! Какая бы облицовка цоколя дома не была выбрана, в ней необходимо предусмотреть продухи

Причины появления обратной тяги

Отопительные приборы работают в паре с дымоходами, которые обеспечивают циркуляцию газов, участвующих в процессе горения топлива. Этот процесс называют тягой, она возникает из-за разницы температур и давления в помещении и на улице. Правильная тяга обеспечивает приток кислорода, поддерживающего горение топлива, и полное выведение опасных для жизни продуктов сгорания.

Чрезмерная тяга и её полное отсутствие останавливают процесс горения: в первом случае сильный порыв воздуха задувает огонь, во втором – огонь гаснет из-за отсутствия газообмена. Особенно это опасно при газовом отоплении – огонь в котле гаснет, а природный газ продолжает поступать и может стать причиной отравления, пожара или взрыва.

Опасней всего обратная тяга, когда воздух через дымоход идёт в обратном направлении – с улицы в дом. В этом случае огонь продолжает гореть, но дым не выводится наружу, а вместе со всеми токсичными веществами и иногда с искрами попадает в дом.

Основная причина возникновения обратной тяги – появление препятствий на пути движения дыма. Физика распространения газов такова, что движутся они всегда в том направлении, где им ничего не мешает.

На направление и силу движения газов в дымоходе пагубно действуют всего три фактора, но проявления каждого из них могут быть разнообразны:

Внешние факторы	Высокая влажность или повышенное давление воздуха внешней среды. Подобное явление наблюдается во время обильных осадков, тумана и сильного ветра. Наличие вблизи дымохода деревьев, зданий и других объектов, загораживающих трубу от ветра, или недостаточная высота трубы.
Конструктивные особенности дымохода и его состояние	Недостаточная пропускная способность дымохода – сечение трубы меньше, чем у отопительного прибора. Это либо ошибка проектирования и монтажа дымоотводящей конструкции, либо результат засорения – в ходе эксплуатации дымоход может забиваться мусором, окисляться и “обрастать” изнутри продуктами горения. Большое количество поворотов и горизонтальных участков дымоотвода, затрудняющих движение дыма. Наличие в дымоходе пробки из холодного воздуха, которую дыму сложно преодолевать. Чаще всего такое происходит в домах, где отоплением не пользовались продолжительное время.
Особенности вентиляции в помещении	Отсутствие притока воздуха в помещении – кислород постепенно выгорает и для обеспечения горения дымоход засасывает свежий воздух с улицы. Сквозняки или открытые двери и окна – хаотично меняется направление движения воздуха, из-за чего горячий воздух из топки может вместо дымохода пойти в любом направлении.

Советы по обустройству естественной вентиляции

Каждое помещение в загородных строениях или дачном доме имеет особенности, которые нужно учитывать при монтаже вентиляционных устройств.

В санузле

Для туалета и ванной комнате в загородном строении, необходимо предусмотреть возможность микропроветривания через окна или двери.

В бане

При оборудовании вентиляции в бане предусматривают размещение приточного канала в месте установки печи. Уличный воздух проникает снизу, постепенно вытесняя теплый воздух к потолку, нагреваясь сам. Вытяжной клапан в парной устанавливают под потолком.

Клапана открываю при необходимости быстро просушить парилку или моечную.

В котельной

Если загородный дом обогревается газом, в нем обязательно предусматривают отдельное помещение для размещения оборудования. Газовый котел является объектом повышенной опасности, поэтому требования к оборудованию котельной вытяжкой, достаточно серьезные.

Вентиляция котельной монтируется отдельно и не врезается в общую вытяжную трубу, чаще всего для избавления от дыма и газа применяют наружную трубу.

Для доставки наружного воздуха в котельные используют приточные приборы. Слабым местом приточно-вытяжной системы естественного типа в котельных является зависимость от мощности ветра. В тихую, безветренную погоду, обеспечить хорошую тягу невозможно.

Повороты вентиляционных каналов снижают эффективность на 10%.

В жилых комнатах

Для обеспечения эффективной циркуляции воздуха между отдельными комнатами в доме необходимо устраивать в нижней части дверных полотен небольшие отверстия или зазоры между дверным полотном и полом.

На кухне

При монтаже вытяжной вентиляционной решетки над плитой, нужно располагать это устройство на расстоянии 2 метров от пола. Такое положение вытяжки позволяет эффективно удалять избытки тепла, копоть и запахи, не давая распространиться им по помещению.