Чем естественная вентиляция лучше искусственной?

Искусственная вентиляция

Вентиляционная система – это одна из важнейших инженерных сетей, которую используют в зданиях и сооружениях разного назначения. Делится она на искусственную вентиляцию и естественную. Различия их заключаются в том, что в первой используют различные приборы, с помощью которых производится воздухообмен в помещения. Вторая – это система, работающая по физическому принципу, когда холодный воздух старается вытеснить теплый.

Что такое искусственная вентиляция

Искусственная вентиляция помещений – это организация замены воздуха внутреннего пространства на свежий, поступающий с улицы, с помощью вспомогательных элементов. Эти приборы энергозависимые, работают они обычно от сети электрического тока, и называются вентиляторами.

Существует несколько разновидностей, в которых воздухообмен происходит по разным схемам движения воздушного потока. К примеру, приточная вентиляция – это когда воздух в помещения закачивается с помощью вентиляционных установок. Или вытяжная – это когда воздушная масса, наоборот, выкачивается из внутреннего пространства здания, а свежий поступает самотеком. Есть системы приточно-вытяжные, когда и на входе, и на выходе устанавливаются вентиляторные устройства.

Основные элементы

Из всего вышесказанного получается так, что в сеть искусственного воздухообмена обязательно входит вентилятор. То есть, это основной элемент. Но сама инженерная сеть – это в первую очередь воздуховоды, разбросанные по зданию по определенной схеме. И в зависимости от ее типа выбирается не только схема, но и размеры воздуховодов, особенно это касается диаметра вентиляционных труб.

Современный подход к реализации задач, поставленных условиями нахождения человека в помещениях разного назначения, это не просто отвод отработанного воздуха и закачка свежего с улицы. Это большой список требований, поставленных в первую очередь санитарными нормами. А значит, искусственная вентиляция должна рассчитываться, исходя и основываясь на эти нормативы. Здесь первую скрипку играет такой показатель, как воздухообмен. И чем он больше, тем мощнее вентилятор должен устанавливаться в систему.

Кроме вентиляторов и воздуховодов в вентиляционную разводку устанавливают и другие дополнительные приборы, которые увеличивают качество воздуха внутри помещений. К примеру:

  1. Фильтры, устанавливаемые на входном участке. Основная их задача – уменьшить или свести к нулю концентрацию пыли в приточном воздухе.
  2. Нагревательные элементы или приспособления, с помощью которых входящий воздушный поток с улицы нагревается до комнатной температуры. Обычно эту систему используют в холодное время года. К таким приборам и приспособлениям относятся калориферы и рекуператоры.
  3. Различных размеров сетки, которые сдерживают от проникновения внутрь мелких грызунов, птиц и насекомых.
  4. Воздушные клапаны, с помощью которых решается задача регулировки воздушного потока.
  5. Шумоглушители. Эти приспособления помогают снизить шум от работающего оборудования и вибраций воздуховодов.

Когда возникает необходимость в искусственной вентиляции

В принципе, ситуация с необходимостью, по большому счету, одна – это когда естественная вентиляция не может справиться с поставленными задачами перед системой в целом. А задача опять-таки сводится к одному – соблюдать требования санитарных норм, то есть, обеспечить требуемый воздухообмен.

Поэтому чаще всего эту технологию используется в помещениях, где всегда большое скопление народа, где работает большое количество оборудования, то есть, в производственных цехах. Сюда же можно добавить склады и хранилища, где складируются материалы, выделяющие опасные вещества для здоровья человека.

Что касается жилья, то все чаще вентиляционную сеть (искусственную) используют и здесь, отдавая ей предпочтение перед естественной. А причина – высокая эффективность и гарантия выполнения поставленных перед ней задач. Хотя надо отметить, что воздухоотвод с помощью вентиляторов является затратным и энергозависимым. При этом данный вариант сложнее в монтаже и обслуживании, оборудованию придется периодически проводить профилактику.

Чем естественная вентиляция лучше искусственной?

Замечено, что от словосочетания «естественная вентиляция» большинство молодых специалистов-строителей сразу только отмахивается, так как в их коллективной голове возникают образы вентиляторов, рекуператоров, всевозможных приточных и обратных клапанов и прочих деталей, которыми насыщена любая схема механической вентиляции. Проблема в том, что сравнительно молодые, но достаточно опытные прорабы уже редко встречают эту самую естественную вентиляцию зданий в качестве образца (большинство из них являются самоучками).

Правильное обустройство естественной вентиляции — простой способ обеспечения здорового микроклимата в доме

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

И естественная, и искусственная вентиляция обладают как достоинствами, так и недостатками. Чтобы понять, почему при монтаже своими руками следует предпочесть естественную вентиляцию механической, необходимо подробно рассмотреть принцип устройства первой.

Вплоть до 90-х годов устройство вентиляции в жилых домах было естественным, но большинство толком этого не застало: модой на пластиковые окна, всевозможные утеплители и элементы «умного дома» схема естественной вентиляции была вытеснена на периферию, где и так десятилетиями строили по старинке.

Принцип естественной вентиляции частного дома

Интересно! Естественная вентиляция – это вентиляционная система, в которой отсутствует принудительная движущая сила: вентилятор или другое механическое устройство. Воздушная тяга при такой схеме возникает за счёт перепада давления, а рабочий принцип естественной вентиляции основан на разнице температурных показателей в здании и на улице. Чем значительнее эта разница – тем лучше обеспечивается воздухообмен в помещениях.

Деревянные окна слегка сквозили, полусантиметровая щель под дверью обеспечивала естественную тягу. Необходимые 30 м 3 /час в сутки обеспечивались сами собой, так что скорее изыскивали способ уменьшить неизбежно возникающие при естественной приточной вентиляции сквозняки.

Для естественной циркуляции воздуха герметичные рамы окон следует оборудовать вентиляционным клапаном

Плюсы правильно организованной естественной вентиляции очевидны: она не требует особых затрат, работает сама по себе и смягчает температурный режим в помещении. Минусов тоже хватает: старая вентиляция была обеспечена старыми технологиями. Сейчас, особенно при стремлении сделать всё своими руками, нужно аккуратно просчитывать воздушный поток, иначе можно впасть в экстремум: сквозняки или недостаток кислорода будут обеспечены.

Считается, что подобные работы должен делать мастер. Но дешевизна естественной вентиляции по сравнению с искусственной позволяет наладить её самостоятельно. В случае ошибки исправить её будет в разы проще и дешевле.

Правильно организованная естественная вентиляция не требует особых затрат, работает сама по себе и смягчает температурный режим в помещении

Виды естественной вентиляции

По принципу устройства естественная вентиляция делится на два основных типа:

  1. Бесканальная естественная вентиляция.
  2. Канальная естественная вентиляция.

К бесканальной вентиляции относится проветривание помещений, осуществляемое вручную: поступление свежего воздуха происходит через открытые форточки или окна в комнатах и на кухне, а удаление отработанных воздушных масс – через вытяжные решётки на кухне и в санузлах.

Проветривание через открытые окна — самый простой способ обеспечить естественную вентиляцию помещений

Важно! Сделать расчёт естественной вентиляции возможно только при реализации её системы канальным способом.

Для устройства естественной вентиляции канального типа необходимо сделать в стенах и перекрытиях систему воздуховодов. Расчёт схемы и её монтаж вполне осуществим своими руками.

Вентиляционный клапан, встроенный в наружную стену, достаточно просто установить самостоятельно

Естественная вентиляция: принципы расчета

При желании сделать вентиляционную систему в доме своими руками необходимо сделать несложный расчет естественной вентиляции. Знания СНиПов не требуется – достаточно азов арифметики и нескольких базовых констант.

Полезный совет! Интенсивность воздухообмена регламентируют пять СНиПов, общих для всей российской территории, и ещё достаточное количество региональных нормативов. Но для расчёта естественной тяги вентиляции в частном здании можно обойтись и без них.

Схема движения воздуха при естественной вентиляции, организованной бесканальным способом

Нужно знать, что нормой считается приток в 30 м 3 /час на человека, плюс ещё 30 «просто так» для кухни. Поэтому нет смысла думать о площади и планировке здания, если это частный дом. В зависимости от широты нормативную тягу можно принять равной 20 м 3 /час для севера до 40 м 3 /час на юге. На севере воздух существенно плотнее и холоднее, поэтому излишне нагружать отопление интенсивным воздухообменом нежелательно. На юге плотность воздуха ниже, а метаболизм человека быстрее. Все двери должны иметь внизу щель от 1 до 2 см соответственно.

Условно все помещения делятся на «грязные» – это кухня и санузел в первую очередь, затем хозяйственные комнаты, кладовки, утеплённые подвалы и капитальные чердаки. «Чистые» – это все жилые помещения.

Для обустройства естественной вентиляции канального типа необходимо сделать в стенах и перекрытиях систему воздуховодов

Если обсуждать вопрос как сделать естественную вентиляцию совсем кратко, то принципы весьма просты. Из грязных помещений воздух удаляется при помощи вытяжки. В чистых же оборудуют приток, но ни в коем случае не устанавливают вытяжку: это только обеспечит сквозняк и большую потерю тепла в холодное время года. Воздух должен пройти сквозь все помещения в здании общим потоком (или несколькими «параллельными»).

Если в гараже часто ведутся какие-либо работы, то там необходим как приток, так и вытяжка. И не стоит забывать о «хоботе» для выхлопной трубы с выходом на улицу.

Воздух, поступающий через окна и двери, удаляется через вытяжные каналы естественным способом

«Грязные» помещения

Вытяжная естественная вентиляция на кухне и в санузле должна быть более мощной из-за запахов, к тому же эти помещения всегда располагают как можно дальше от жилых. То есть, в любом случае как минимум необходимо оборудовать вертикальные каналы и для кухни, и для санузла, и чем они будут выше, тем лучше. В 99% случаев типовые планировки частных домов уже обкатаны по самой удобной схеме: все каналы каждого помещения сведены в одну общую шахту, размещённую посреди здания. Это не только позволит уменьшит потерю доступной площади, но и шахта будет выходить в наивысшей точке крыши, а высота обеспечит качество тяги. Дополнительный плюс: не нужно будет делать слишком высокие трубы на крыше – это облегчит их обслуживание.

Санузлы особенно нуждаются в правильно организованной вентиляции

Если дом кирпичный, то есть ещё более логичный и дешёвый вариант: сама шахта и является каналом/каналами. А если дом каркасный, деревянный или его просто реконструируют (то есть, кирпичную шахту посреди здания не сделать без полного «разгрома»), то обычно используют пластиковые трубы из поливинилхлорида или канализационные. Разницы никакой, так как температурный режим труб будет почти естественным.

Выведенная на крышу здания шахта-труба обязательно обшивается с утеплителем. Это не даст трубе разрушаться из-за перепадов температуры – вытяжка с кухни в любом случае будет иметь значительную разницу с внешней атмосферой, причем расширяться будет именно внутренняя поверхность шахты. Заодно это значительно уменьшит количество конденсата. Сверху трубы необходимо сделать колпак для защиты от снега и дождя.

Вытяжную трубу выводят на крышу здания и накрывают колпаком во избежание попадания осадков

Если дом невысок или находится в южных широтах, то тяга может быть недостаточной. При разных погодных условиях может возникнуть эффект обратной тяги, тогда наличие настоящего камина или даже водонагревателя со своим встроенным отводом может привести к пренеприятным последствиям. В таком случае устанавливаются вентиляторы на выходы каналов, которые будут включаться при использовании вытяжки на кухне, водонагревателя или камина.

Читайте также:  Как выбрать теплые электрические полы: обзор обогревательных систем

«Чистые» помещения

В жилых помещениях требуется устанавливать только приточные клапаны, да и то не всегда. Воздух должен идти от входного клапана естественной вентиляции до двери, но не циркулировать внутри комнаты – вытяжку ставить нельзя, так как она обеспечит постоянный, но незаметный сквозняк.

Для организации естественной вентиляции межкомнатные двери оборудуют вентиляционными решетками

В первую очередь, необходимо обратить внимание на окна и форточки – это основной естественный приток воздуха. Классические деревянные окна и при закрытых форточках пропускают от половины до нормы объёма воздуха каждое. Но современные рамы пропитывают противопожарным составом и многократно покрывают или даже выдерживают в лаке. Современный состав резины и жестяная обивка под стекла превращают такие окна почти в пластиковый стеклопакет – полная температурная и звуковая изоляция. Остается использовать форточки.

Рекуператор, встроенный в оконную раму, зимой обеспечит поступление теплого воздуха естественным способом

Но форточки дают слишком большую потерю тепла и слишком дискретно регулируются щеколдой с засечками. Поэтому существуют рамы, в которые вставляют проветриватели, позволяющие воздуху проходить через систему микроканалов, почти как в рекуператоре, что даёт постоянный поток воздуха с приростом температуры на 20°С.

Однако, если хочется более точного (в 10-20 раз) регулирования входящего потока воздуха, под потолком во внешней стене можно установить клапаны для приточного потока. В старых моделях их снабжают крышкой с виньером, а в новых используют уже привычные шторки-жалюзи. Их удобство в том, что в отличие от форточек, на каждом из клапанов можно один раз установить необходимый минимальный зазор, после чего форточка потребуется только в особенно жаркий день.

На вентиляционном клапане можно установить необходимый зазор, чтобы регулировать поток воздуха

Гараж, подвал и спецпомещения

Гараж отличается обилием слишком резких запахов, если его использовать регулярно. По идее хорошо бы оборудовать его принудительной вытяжкой, но если температура внутри совершенно не важна, то вполне можно установить и естественную.

Статья по теме:

Обратный клапан на вентиляцию: применение и критерии выбора устройств. Обратный клапан на кухне и в ванной. Критерии выбора устройств. Самостоятельный монтаж.

У одной из стен делаем несколько отверстий на высоте 30-50 см под уровнем потолка для входных клапанов со шторками. С противоположной стороны устанавливается один или несколько выходных клапанов, естественно, тоже сверху.

Если естественной тяги недостаточно для обеспечения вентиляции, то её можно усилить принудительно с помощью вентиляторов, встроенных в воздуховод

Приточные клапаны расположены сверху, поэтому внутри помещения гаража устанавливаем к ним трубы-каналы вертикально вниз, причем внутрь трубы неплохо бы набить стекловаты. Конечно же, это «рекуператор» времен динозавров, но зимой, осенью и весной несколько дополнительных градусов температуры воздуха могут обеспечить быстрый прогрев двигателя и незамерзание замков.

Обратные клапаны для естественной вентиляции устроены чуть сложнее классических: к ним тоже полезно подсоединить короткую трубу вниз (20-30 см будет достаточно) и внизу вставить кран для слива. Зимой при активной работе в гараже внутри будет быстро набираться конденсат.

Демпфер для естественной вентиляции оборудован обратным клапаном, чтобы регулировать направление потока воздуха

С камином и водонагревом все просто – холодный уличный воздух подводится снизу под сам камин к пламени. Это улучшит приток кислорода к пламени и обеспечит прекрасную тягу. С вонограгревом тоже просто: труба от приточного клапана должна тянуться в дальний угол от бака и выпускать воздух у самого пола – нет смысла отнимать тепло у водонагрева.

Подвал может быть как техническим (мастерская), так и «пищевым». Мастерскую логично «оформлять» как гараж, а погреб для продуктов должен быть прохладным, но сухим. Для этого входные клапаны вставляются в пол первого этажа за решеткой – тёплый воздух жилого помещения обеспечит температуру в погребе всего на 3-5 градусов ниже.

Для вентиляции подвала можно установить вентиляционные решетки в пол первого этажа

Как видно из вышеизложенного, ничего в принципе сложного в устройстве естественной вентиляции своими руками нет. Из всего активного оборудования в отдельных случаях потребуется только вентилятор. Но есть и ещё одна маленькая хитрость, естественная для кирпичной шахты, но которую придется сделать в деревянном или каркасном здании: если все трубы изо всех помещений свести для «выхлопа» воедино, то общая разница давлений внутренней и внешней атмосферы будет больше, что даст ещё немного дополнительной тяги.

Естественная вентиляция: описание, задачи и разновидности

Основополагающим фактором здоровья и комфортного микроклимата для человека является естественная вентиляция помещения, в котором он живёт и работает.

Находясь в здании, люди непрерывно подвергаются воздействию негативных условий: повышенная концентрация едких веществ, источаемых строительными и отделочными материалами; в процессе дыхания кислород превращается в углекислоту; образование продуктов горения от газовых приборов; пыль и шерсть животных содержат аллергены; некоторые комнатные растения выделяют ядовитые вещества.

Вентиляция препятствует образованию опасной концентрации вредных веществ в помещении.

Принцип работы и разновидности

Для начала необходимо разобраться, что такое естественная вентиляция и чем она отличается от механической системы проветривания.

Естественная вентиляция представляет собой систему, эксплуатация которой не подразумевает никаких технологических установок, приводящих в движение воздушные потоки (вентиляторы, рекуператоры, приточно-вытяжные установки).

Чтобы изучить устройство и принцип действия естественной вентиляции необходимо вспомнить законы физики. Воздух на улице и в помещениях имеет, как правило, разные значения температуры и атмосферного давления. Через фрамугу окна или воздуховод, расположенный в стене, более плотный прохладный воздух проникает внутрь здания, а более лёгкий и тёплый, но уже загрязнённый воздух «выталкивается» наружу через вытяжные каналы, находящиеся выше точки притока.

Естественная вентиляция подразделяется на организованную (канальную) и самопроизвольную (бесканальную). В первом случае приток воздуха осуществляется через открытые двери, фрамуги, естественные щели здания. Выведение отработанных воздушных масс происходит через вытяжные шахты, расположенные в стенах и имеющие отверстия на кухне, в подсобных помещениях, в ванной комнате. Для организации канальной вентиляции в стенах и перекрытиях дома монтируют систему пластиковых или металлических каналов для притока свежего воздуха.

Факторы, влияющие на скорость и объём воздушного потока

Эффективность естественной вентиляции обусловлена природными факторами, что позволяет снизить энергозатраты по обслуживанию дома на 10-30%.

Перечень составных элементов, участвующих в естественном воздухообмене:

  1. Температура на улице и внутри помещения. Чем значительнее разница наружной и внутренней температуры, тем больше скорость и объём воздушных масс. В холодное время года естественная вентиляция функционирует наиболее продуктивно за счёт максимальной разницы плотности воздуха. С наступлением тепла значения удельного веса уличного и комнатного воздуха начнут выравниваться, что приведёт к ослабеванию тяги. В летний период, когда температура воздуха на улице достигает 28-30ºС, а в комнате ‒ 22-24ºС, возникает эффект обратной тяги, что ни в коем случае не говорит о неисправности системы вентиляции.
  2. Особенности обустройства вытяжной трубы. Чем выше вытяжная труба над поверхностью ‒ тем ниже показатели атмосферного давления, следовательно, тем сильнее тяга воздушных потоков из помещений.
  3. Влажность воздуха. Повышение относительной влажности воздуха при естественной вентиляции снижает скорость воздушного обмена.
  4. Скорость и направление ветра. Усиление силы ветра способствует понижению давления на исходе вытяжных труб, тем самым увеличивая объём выходящего из помещения воздуха. В безветренную тёплую погоду воздухообмен ослабевает.

Основные функции

Основной функцией естественного проветривания является обеспечение притока свежего воздуха извне и устранение загрязнённого пылью, излишней влагой и вредными парами отработанного воздуха внутри помещения.

Основные составляющие благоприятного качества жизни для человека: температура и влажность воздуха соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, отсутствие углекислого и других вредных газов в жилом или производственном помещении, воздушный поток по комнате распределяется оптимально, не создавая сквозняков.

Для обеспечения комфортной воздушной среды используется вентиляционный клапан стеновой, представляющий собой технологический канал из пластика или металла. Клапан монтируется в стены или оконные проёмы и создаёт естественный приток воздуха за счёт перепада давления между прохладным уличным (более плотным) и тёплым воздухом в помещении. Перемещение воздушных масс осуществляется благодаря работе вытяжки или наличию вентиляционных каналов.

Виды схем и их различия

Подбор схемы для устройства естественной вентиляции в многоквартирном многоэтажном доме зависит от количества этажей, конструктивных особенностей и планировки здания, степени загрязнения окружающего воздуха, уровня шума конкретного района.

Важно учитывать строительные нормы и правила ‒ невозможно смонтировать индивидуальные параллельные вытяжные шахты для каждой квартиры дома, в котором более 9 этажей. В строительстве высотных зданий применяются две утверждённые схемы.

Первый вариант предусматривает вывод всех вентиляционных каналов на чердак и объединение их в общий горизонтальный воздуховод, имеющий один выход с наиболее удобным расположением.

Второй вариант предполагает присоединение каждой квартиры к общему вентиляционному стояку параллельными каналами, по которым отработанный тёплый воздух удаляется посредством вертикальных воздуховодов над кровлей.

Отличие этих схем состоит в наличии или отсутствии горизонтального воздуховода на чердаке и в оснащении (отсутствии) общими воздушными стояками.

Чтобы сделать естественную вентиляцию в частном доме вытяжные шахты не используют. Исключение составляют коттеджи выше 2 этажей с подвалом. В доме создаётся естественная тяга воздушных масс от окна или двери, выходящих через печной или каминный дымоход. При отсутствии камина монтируется вытяжная труба. Она проходит горизонтально через кухню, санузел, подсобные помещения и выводится вертикально на крышу.

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

Правильно спроектированная и смонтированная естественная приточно-вытяжная вентиляция поддерживает оптимальные условия воздухообмена для жизнедеятельности человека, способствует сохранению его работоспособности и крепкого иммунитета.

Преимущества естественной вентиляции:

  1. Не требует использования сложного технологического оборудования и подключения к источнику энергии.
  2. Не нуждается в регулярном обслуживании и ремонте на протяжении длительного срока эксплуатации.
  3. Не создаёт постороннего шума и вибрации.
  4. Возможно сочетание с техникой для ионизации, кондиционирования, подогрева, осушения либо увлажнения воздуха.
  5. Отсутствуют расходы на электроэнергию.

К недостаткам относятся: низкая интенсивность воздухообменного процесса; отсутствие возможности регулировки системы; недостаточная скорость воздушных масс приводит к образованию конденсата и плесневых грибков. Максимальная эффективность естественной вентиляции обеспечивается только в холодное время года и в ветреную погоду.

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.

Читайте также:  Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб

Принцип расчёта естественного воздухообмена по кратности

Кратность обмена ‒ коэффициент, выражающий количество удаляемого отработанного воздуха из помещения в течение часа.

Расчёт производится по формуле: L=N×V

Где: L ‒ необходимый объём воздуха; N ‒ нормы воздухообмена (регламентируется СНиП, берётся из таблицы); V ‒ объём конкретного помещения в м³.

Оценка качества вентиляции и её обслуживание

Возведение жилых, административных и производственных зданий на стадии проектировки предполагает наличие каналов для естественной вентиляции.

Ошибки при устройстве системы воздуховодов приводят к нарушению циркуляции или недостаточному притоку свежего воздуха. В результате люди рискуют подвергнуться воздействию болезнетворных микроорганизмов, содержащихся в отработанном воздухе либо отравиться едкими парами. Особо остро эта проблема касается жилых домов с газовыми приборами, технологических и авторемонтных корпусов, медицинских учреждений.

Провести оценку качества работы вентиляции можно элементарным способом при помощи тонкого листа бумаги. Необходимо открыть дверь или фрамугу в помещении и приложить бумажный лист к вытяжной вентиляционной решётке. Качественная вентиляция притянет и будет удерживать бумагу силой тяги.

Профессиональной оценка степени засорения вентиляционных каналов осуществляется анемометром. Прибор измеряет мощность воздушных потоков, образующихся вследствие пониженного давления.

Подведение итогов

Естественную вентиляцию помещений невозможно полностью заменить никакими высокотехнологичными и современными устройствами для очищения, кондиционирования, увлажнения или принудительной вентиляции воздуха. Однако для максимальной безопасности жильцов рекомендуется совмещать естественное проветривание с приборами принудительной вытяжки, расположенными над газовыми плитами, в туалете и ванной комнате, в примыкающем гараже частного дома, цокольном помещении.

Естественная и принудительная вентиляция в доме

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

При проектировании системы вентиляции в жилом строении, следует учитывать положительные и отрицательные моменты монтажа воздуховодов естественного типа.

К положительным качествам естественной вентиляции относят:

  • Невысокая стоимость производства работ;
  • Возможность самостоятельно оборудовать воздухообмен без привлечения наемной силы;
  • Невысокие цены на материалы;
  • Обслуживание вентиляционных каналов при естественном типе организации воздухообмена не требует высоких затрат и производится редко;
  • Не требуется электроэнергия;
  • Отсутствие расходных материалов.

Схема естественной вентиляции.

К отрицательным качествам относят:

  • Циркуляция воздуха в системе естественной вентиляции происходит за счет разницы наружной и внутренней температуры, но в жаркую летнюю погоду наблюдается обратный эффект, когда, в результате образования обратной тяги, использованный воздух из системы попадает обратно в помещение;
  • Зависимость от температуры наружного воздуха и скорости ветра делает такую систему ненадежной, не гарантирующей процесс воздухообмена;
  • Забор наружного воздуха через открытые источники притока (окна, двери, отдушины) не обеспечивает качественной очистки, в результате в помещение проникает пыль, семена растений, насекомые и споры грибов;
  • Организация воздухообмена в зимнее время затруднена. Для поддержания оптимальной влажности и свежести воздуха необходимо открывать окна, но образующаяся сильная тяга приводит к существенным теплопотерям. В результате жильцам приходится выбирать: или дышать свежим воздухом и жить в холодном помещении, или сохранить тепло, но терпеть спертый воздух;
  • При установке фильтрующих материалов в приточные элементы, для обеспечения поступления требуемого объема свежего воздуха нужно получить сильную тягу, что невозможно при естественном типе вентиляции;
  • Основным отрицательным моментом является невозможность эффективного регулирования работы системы (подачи и удаления воздуха). Как следствие данного недостатка, в помещении отсутствует возможность контролировать уровень влажности, что приводит к появлению грибка, плесени и запотеванию окон. Особенно заметен этот недостаток во влажные летние дни;
  • Зимой наблюдается другой эффект: из-за большой разницы температур, в вентиляционной шахте появляется мощная тяга, что приводит к существенному осушению воздуха в помещении;
  • Обеспечить надежную естественную вентиляцию в ванной комнате или туалете, особенно в летнее время, невозможно. В этом случае, как и для организации вытяжки в кухне, требуется совмещение естественной и принудительной вентиляции.

Преимущества и недостатки принудительной вентиляции

Для принятия решения об организации вентиляции в частном доме естественного или принудительного типа, необходимо разобраться в достоинствах и недостатках последних систем.

К достоинствам принудительного типа относят:

  • Принудительный способ организации воздухообмена не зависит от погодных условий и обеспечивает надежный приток и вывод используемого воздуха в любое время;
  • Данный тип вентиляции позволяет произвольно изменять параметры работы, регулируя настройки;
  • Поток воздуха, проходящий через приточные клапана, эффективно очищается от пыли и микроорганизмов фильтрующими элементами;
  • При подаче воздуха в помещение, возможна организация подогрева в зимний период;
  • Применение рекуператора в принудительной системе воздухообмена позволяет сохранять комфортный тепловой баланс в помещении и сократить затраты на отопление.

К недостаткам принудительных систем относят:

  • Высокая стоимость материалов;
  • Необходимость сложных вычислений при проектировании принудительной системы в квартире или доме;
  • Сложность установки оборудования своими руками. Требуется привлечение дорогостоящих наемных специалистов;
  • Необходимость регулярного технического осмотра системы и проведения регламентных работ с заменой отдельных элементов;
  • При работе системы воздухообмена возникает шум;
  • Зависимость данного типа вентиляции от наличия бесперебойного электроснабжения.

Что лучше выбрать

Для частного одноэтажного домостроения в большинстве случаев будет достаточно организации естественной вентиляции, но для обеспечения комфортной среды проживания (влажность, свежесть воздуха), потребуется установить дополнительное оборудование:

  • Дефлекторы. Их устанавливают на конце вентиляционного канала для обеспечения более мощной естественной тяги в системе.
  • Приточные клапаны в пластиковых окнах. Данный элемент позволяет настроить приток свежего воздуха через окна без их открывания.
  • Грунтовый теплообменник. Позволяет обеспечить приток подогретого свежего воздуха зимой.

В двухэтажных домах, строениях с жилыми мансардами и в зданиях с большей этажностью рекомендуется использовать совмещенные системы вентиляции или исключительно принудительный способ воздухообмена.

Что и где следует использовать

Естественную систему вентиляции лучше всего применять в деревянных строениях. Стены из бруса или бревна обеспечивают естественный приток свежего воздуха внутрь жилища, но в помещениях с избыточной влажностью рекомендуется совмещать естественную тягу с монтажом искусственных вытяжек.

Для каркасных строений необходимо использовать принудительную систему воздухообмена. Технология строительства каркасных объектов подразумевает обеспечение надежной паронепроницаемости стен, что существенно ограничивает приток свежего воздуха естественным образом.

Для некоторых помещений внутри одного строения рекомендуется предусматривать раздельную вентиляцию. Так, для обеспечения воздухообмена в жилых помещениях деревянного дома рекомендуется выполнять монтаж естественной системы, но для вентиляции гаража, мастерской или котельной требуется установка принудительной системы.

При принятии решения о выборе вентиляции естественной или принудительной в ТП, следует обращать внимание на условия функционирования данного помещения, но, в большинстве случаев, требуется принудительная система притока и вытяжки.

Естественная вытяжная вентиляция достоинства и назначение

Естественная вентиляция считается самой приемлемой по стоимости в сравнении с другими видами подобных систем.

Воздух внутрь любого здания попадает через небольшие зазоры в дверных или оконных проемах, отверстиях в строительном материале, которые образуются при строительстве.

Помимо воздействия внешних факторов циркуляция воздуха обеспечивается взаимодействием воздушной среды внутри и снаружи дома.

Естественная вытяжная вентиляция достоинства и назначение

В строительном понятии естественная вытяжная вентиляция – вид системы, в составе которой не предусмотрено использование какого-либо оборудования, осуществляющего принудительное движение воздуха, например, вентиляторов.

Здесь движение воздушных масс в комнате осуществляется за счет проникновения свежего воздуха через открытые форточки, окна и двери, а также имеющиеся в строении щели.

Вытяжная вентиляция с естественным побуждением

Применяется вытяжная вентиляция с естественным побуждением везде, в каждом помещении.

Только при невозможности системы справится с поставленной задачей, к ней подключают одно или несколько устройств, которые заставляют воздушные массы перемещаться и способствуют ускорению их циркуляции.

В целом, подобный принцип проветривания комнат имеет ряд достоинств:

  • отсутствие больших затрат;
  • легкость в проектировании;
  • высокая эффективность;
  • простой монтаж.

Условно естественная вытяжная вентиляция делится на 2 вида:

  • Самопроизвольная, когда взаимодействие воздушных масс внутри и снаружи дома осуществляется только за счет внешних факторов (разница давлений или температур, наличие ветра).
  • Организованная, когда движение воздуха в помещении происходит за счет специально оборудованных отверстий, которые имеют различные размеры и располагаются на разной высоте.

Данная система делится на несколько подвидов, в зависимости от принципа подачи воздушных масс и параметров описанных выше отверстий:

Принцип подачи воздуха играет главную роль при составлении проекта естественной вытяжной вентиляции, расчет которой должен быть точным и верным, так как от него напрямую зависит циркуляция микроклимата в здании.

Даже малейшие ошибки в расчетах могут привести к недостатку воздухообмена и негативным последствиям, в том числе повышение уровня влажности, образования застоя воздуха, грибка и плесени.

Естественная вытяжная вентиляция особенности устройства

Циркуляция воздуха в любом помещении зависит от особенностей, заложенных при строительстве. Например, естественная вытяжная вентиляция в частном доме формируется за счет специальных отверстий – форточек и щелей в дверных проемах, а также за счет особенностей строительного материала.

Так, построенный из древесины дом обладает высокими показателями воздухопроницаемости и позволяет внешнему потоку проникать в помещение.

А вот кирпич таким свойством не обладает, поэтому приточно-вытяжная естественная вентиляция в помещении будет осуществляться только за счет форточек и щелей в дверных и оконных проемах.

В комнатах специального назначения, таких как кухня или санузел, организуется канальная естественная вытяжная вентиляция, способствующая более быстрой подаче свежего притока и удалению отработанного.

Благодаря такому принципу происходит циркуляция микроклимата в многоэтажных домах, где создается единый центральный канал с ответвлениями к каждой квартире.

Естественная вытяжная вентиляция мифы и реальность

Люди, незнакомые с принципом функционирования естественной вентиляцией, часто заблуждаются в этом вопросе. Рассмотрим самые распространенные мифы о работе системы:

Миф №1 – наличие вытяжных каналов достаточно для осуществления вентиляции.

Реальность при несоответствии количества приточного и вытяжного воздуха проветривание в помещении не сможет эффективно осуществляться.

Это означает, что при плотно закрытых окнах и дверях, а также при отсутствии иных специальных отверстий, наличия вытяжного канала будет недостаточно – движение воздушных масс не будет осуществляться.

Кроме того, для эффективной вентиляции сечение вытяжки должно равняться суммарной площади всех отверстий, через которые поступает воздух. Например, если открыть окно на «микропроветривание», то свежего притока будет недостаточно для нормального функционирования вытяжки.

И наоборот, если открыть все окна в доме, то проветрить его, конечно, удастся быстро, но при этом помещение «выстудится», так как площадь открытых окон будет больше сечения вытяжки.

Приточно вытяжная естественная вентиляция в помещении

Миф №2 – естественная вытяжка функционирует при любых условиях внешней среды.

Реальность естественная вытяжка функционирует при разнице температур воздуха внутри и снаружи помещения. В остальных ситуациях она становится притоком или вовсе не работает.

Так, вытяжное проветривание хорошо осуществляется в зимнее время, когда температура воздуха на улице в разы ниже, чем в квартире. В результате теплые воздушные массы поднимаются по вытяжным каналам и выбрасываются наружу.

При этом, в жаркую погоду приток наоборот с улицы поступает в дом с более прохладной температурой. Именно поэтому в помещении становится душно, а постоянная работа кондиционеров не избавляет от недостатка кислорода.

Читайте также:  Приточная вентиляция в квартире с фильтрацией

Тоже самое касается ситуаций, когда внешняя и внутренняя температура в доме совпадает, — проветривание помещения не осуществляется, происходит застой микроклимата.

Миф №3 – вентилятор способен осуществлять принудительное движение отработанного воздуха.

Реальность при отсутствии притока в помещении вентилятор для вытяжки работает напрасно, «вхолостую». Это означает, что устройство для принудительного движения воздуха в ванной комнате не сможет обеспечить вытяжку, если в помещение установлена герметичная дверь.

Поэтому при монтаже вентилятора в санузле для вентиляции естественной приточно-вытяжной обязательно наличие небольшой щели под дверью высотой до 5 мм. Тогда вытяжка начнет функционировать, а воздушный приток будет поступать из соседних комнат.

Миф №4 – нагрев приточного воздуха осуществляется самостоятельно.

Реальность для нагрева воздушного притока, который поступает в помещение при естественной вентиляции, необходима дополнительная энергия. Холодный воздух нагревается за счет бытовых предметов, людей и радиаторов отопления, как бы «отбирая» у них тепловую энергию.

Естественная и принудительная вентиляция: функции и устройство

В любом помещении, в котором человек проводит длительный промежуток времени, будь это офис или квартира, необходимо обеспечить комфортные условия, которые существенно влияют на здоровье человека, его работоспособность, эффективность мыслительной деятельности. Наряду с температурой, одним из наиболее значимых параметров внутреннего микроклимата является процентное содержание в атмосфере углекислого газа. В закрытой комнате оно постоянно возрастает за счет выдыхаемого людьми воздуха.

Для поддержания его на оптимальном уровне необходимо обеспечивать воздухообмен между внутренней и внешней атмосферой, удаляя загрязненный воздух и заменяя его чистым, свежим наружным. Достигается это обустройством системы вентиляции, которая должна быть в любом частном доме, квартире, административном или офисном здании, помещениях промышленного и производственного назначения.

Устройство и назначение вентиляции

Устройство естественной или принудительной вентиляции в частном доме, квартире, офисе, производственном цеху является необходимостью, обусловленной присутствием человека, и игнорировать ее нельзя. Жизнедеятельность организма сопровождается процессом дыхания, в ходе которого из воздуха потребляется кислород и выдыхается углекислый газ. В результате этого в закрытом помещении концентрация СО2 постепенно повышается, что может привести к незначительному кислородному голоданию. В небольших количествах оно не опасно для здоровья, но ведет к снижению работоспособности и ухудшению самочувствия.

Как свидетельствует статистика, в среднем человек до 90% времени проводит в небольших закрытых комнатах, офисах. Поэтому очень важно обеспечить в них максимально комфортные для организма условия. Если внести конструктивные изменения в здание бизнес назначения довольно сложно, то монтаж эффективной системы принудительной (естественной) вентиляции в частном жилище не потребует больших финансовых затрат.

Обустройство вентиляции в современном строительстве предусматривается еще на стадии проектирования, что позволяет архитектору подобрать наиболее оптимальную схему естественной (принудительной) вентиляции в частном доме или многоквартирном жилом комплексе. Это дает возможность «спрятать» вентиляционные каналы, проложив их внутри капитальных (несущих) стен. А также позволяет решить и целый ряд других задач: предотвратить возможное промерзание системы в холодное время года, обеспечить эффективную работу, не нарушать внутренний интерьер помещений.

В основу функционирования естественной системы вентиляции положены законы, известные еще из школьного курса физики. Прежде всего, это разность давлений и температур внутри и снаружи зданий. Благодаря этому теплые потоки воздуха стремятся наружу, а на смену им приходит наружный чистый и свежий. Центральное выходное отверстие размещают в самой высокой точке комнаты, под потолком, куда поднимаются теплые, отработанные массы. Прибывающие извне свежие потоки занимают самое нижнее положение, где находятся люди.

Еще одна задача, которую позволяет решить вентилирование – обеспечение пожарной безопасности, поэтому так важно наличие вентиляции в котельных. Как известно, чаще всего на пожаре люди погибают не от огня, а от дыма, содержащего вредные, опасные газы. Если самовозгорание произойдет в здании, оборудованном вентиляцией, то она будет выводить дым наружу, не давая ему быстро заполнить все пространство. Это даст людям возможность предпринять усилия для своевременной эвакуации из здания.

Вентиляционные системы, в зависимости от их устройства подразделяют на несколько видов:

  • естественная;
  • принудительная;
  • смешанная.

Естественная приточно-вытяжная вентиляция

Наиболее простой и распространенной, является естественная вентиляция в частном доме или квартире. Этот способ снабжения помещений свежим воздухом устанавливается по умолчанию и требует наименьших финансовых затрат на обслуживание. Из названия понятно, что система работает на основе физических законов, описывающих процесс перемещения воздушных масс, о которых уже было сказано выше. Для ее функционирования не требуется использование дополнительного оборудования, электроэнергии, других специальных ресурсов. Ее единственные рабочие элементы – приточно-вытяжные каналы. Обычно их располагают внутри стен еще на этапе возведения здания, но при необходимости можно «спрятать» вентиляционные каналы, например, за подвесным потолком.

На устройство естественной вентиляции в частном доме значительно влияет материал, из которого возведены стены здания. Наименее энергозатратным будет ее обустройство в домах с деревянными стенами. Древесина, кроме своей экологической чистоты обладает и другими положительными качествами. В частности она способствует проникновению воздуха не только сквозь щели, но и через структуру дерева, что позволяет поддерживать оптимальный микроклимат в помещении и зимой и летом.

Особенно востребованы вентиляционные системы в домах, в которых установлены современные пластиковые окна. Они обладают высоким уровнем звуко- и теплоизоляции, что предохраняет жильцов от посторонних звуков, проникающих с улицы, и снижает уровень теплопотерь до минимума. Однако, люди, проживающие в квартирах, домах с ПВХ-окнами сталкиваются с другой проблемой: практически полным отсутствием воздухообмена из-за высоких показателей герметичности пластиковых оконных конструкций. Сделать естественную вентиляцию в частном доме с пластиковыми оконными конструкциями более эффективной позволяет использование специальных климатических (приточных) клапанов, устанавливаемых производителями окон.

Достоинства и недостатки естественной вентиляции

Основное достоинство естественной приточно-вытяжной вентиляции – независимость ее работы от наличия электроэнергии. Она состоит только из вентиляционных каналов и продухов, а движение воздушных масс обеспечивается разностью температур и давлений внутри и снаружи здания. Она широко используется как в зданиях старой постройки, так и в новостройках. Ее эффективность обеспечивается правильностью монтажа: продухи, отверстия для поступления воздушных масс размещают на внешней стене здания, а вентиляционные каналы выводят на противоположную стену или соседнее помещение.

Достоинства естественной вентиляции

Среди основных преимуществ, которые получает потребитель при использовании естественной вентиляции можно назвать следующие:

  • энергонезависимость;
  • отсутствие затрат на покупку и установку дополнительного инженерного оборудования;
  • создание условий, максимально комфортных для человека;
  • нет среды, благоприятной для развития бактерий и других микроорганизмов;
  • самопроизвольное движение воздушных масс.

Недостатки естественной вентиляции

Однако есть у нее и ряд недостатков, решение которых порой сложно или даже невозможно, без применения какого-либо дополнительного оборудования:

  • установка в домах герметичных пластиковых окон снижает теплопотери, но отсутствие щелей, зазоров в оконных рамах, которые имеются у деревянных конструкций, делает невозможным естественный воздухообмен;
  • загруженность современных дорог, наличие поблизости от жилой зоны промышленных предприятий снижает качество воздуха, делает его малопригодным для дыхания без установки специальных очищающих его агрегатов;
  • климатические условия не всегда позволяют проводить проветривание помещения.

Естественная вентиляция наиболее востребована владельцами загородных коттеджей, жителями сельской местности, для которой данные факторы неактуальны. Для эффективности действия вентиляции данного вида, ее работу необходимо периодически контролировать. Делается это следующим образом:

  1. Закройте все двери, окна.
  2. Возьмите лист бумаги, обычный тетрадный или формата А4.
  3. Поднесите его к вытяжному отверстию канала. Если лист отклонился, или даже прислонился, к отверстию, значит, система работает хорошо.
  4. В противном случае следует поставить окна на функцию проветривания, открыть двери и проследить за поведением листка.
  5. Если он пришел в движение, значит поступление воздуха недостаточное.
  6. Если листочек и в этом случае остался неподвижным, то возможно засорение каналов и их необходимо прочистить.

Принудительная вентиляция

В некоторых ситуациях естественный приток воздуха минимален и не позволяет обеспечить в помещении необходимый микроклимат. В этих случаях монтируется принудительная приточно-вытяжная вентиляция. В ней входящий и исходящий потоки воздуха создаются при помощи специального оборудования: вытяжных систем, вентиляторов, очистителей воздуха и так далее.

Установка принудительной системы наиболее актуальна если:

  • приток воздуха с внешней стороны здания в комнаты, невозможен исходя из конструктивных особенностей здания, например, в каркасных домах;
  • оборудованная вентиляционная система очень протяженная, что увеличивает сопротивление воздуха и вероятность появления засоров, например, в панельных домах старой постройки;
  • внешний окружающий воздух не соответствует санитарным нормам, например, загрязнен отходами расположенного неподалеку промышленного предприятия, отработанными газами автомобилей, движущихся по близлежащей автомагистрали и так далее, в этом случае наличие фильтра в системе принудительной вентиляции позволит очистить поступающие в помещение потоки;
  • стены обладают повышенными изоляционными свойствами, к ним относятся, например, МДМ, СОТА, СИП панели, востребованные потребителями благодаря их высоким теплосберегающим свойствам.

Принудительная вентиляция: особенности монтажа, плюсы и минусы

Такую вентиляцию можно организовать несколькими способами:

  • для отдельных комнат, например, часто обособленно делается принудительная вентиляция в ванной, на кухне, в котельной;
  • для нескольких помещений сразу;
  • составленная из нескольких компонентов вентиляция.

Во всех случаях непременным является подключение системы к электросети, обеспечивающую работу оборудования.

Достоинства принудительной вентиляции

К преимуществам монтажа принудительной вентиляции в квартире можно отнести следующие моменты:

  • работа системы не зависит от климатических условий, разности температур, давлений, поскольку движение воздушных масс обеспечивается вентиляторами;
  • поступающий поток проходит очистку благодаря системе встроенных фильтров;
  • потребитель имеет возможность самостоятельно регулировать интенсивность, учитывая климатические условия;
  • при использовании дополнительного оборудования можно контролировать состав воздуха, его температуру, влажность в автоматическом режиме;
  • осуществление воздухообмена во всем помещении.

Недостатки принудительной вентиляции

Обустройство и использование принудительного вентилирования многие считают нецелесообразным ввиду следующих особенностей:

  • высокая стоимость самих систем;
  • рост оплаты счетов за электроэнергию;
  • затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию (замена фильтров, вышедших из строя блоков, узлов оборудования);
  • необходимость предварительного проектирования;
  • возможность развития вредных микроорганизмов внутри установок, которые могут представлять угрозу здоровью жильцов.

При установке принудительной вентиляции требуется предварительная разработка проекта, выполнение ряда расчетов, чертежей.

Если необходима вентиляция нескольких помещений, то приточное оборудование размещают, обычно в специально предназначенном для этого помещении или на чердаке. Отсюда очищенный воздух по вентиляционным каналам распределяется по всем комнатам. Для подогрева холодного воздуха, выходящий поток по трубам направляется к системе приточного оборудования, где он отдает тепловую энергию поступающим снаружи массам.

Выбор системы вентиляции зависит от ряда факторов. Естественные системы являются устанавливаемыми «по умолчанию», но из-за ряда внешних факторов не всегда могут справиться с возложенной на них задачей. В том случае, если жильцов в доме много, а его площадь ограничена, лучше воспользоваться принудительной вентиляцией.

Ссылка на основную публикацию