Проветрить.… Такая мысль постоянно зудит, когда не работает вентиляция дома. Хочется продышаться свежим воздухом, не слышать ароматов бытовой химии и запаха жареного лука в гостиной. Пробежки от форточки к форточке имеют слабую альтернативу - результат не всегда есть, а потеря тепла гарантирована на 100%. Рабочая же вентиляция позволяет «дышать» всему дому, а не только его жильцам. Уходит лишняя влага из ванной, исчезают кухонные запахи над плитой, и в спальне появляется свежий воздух при любой погоде.
Основа вентиляции дома
Естественное или механическое побуждение задает тон всей «дыхательной» системе.
Естественная вентиляция работает за счет разницы давлений и температур между домом и улицей. Механическая - двигает поток принудительно с помощью вентиляторов. Оба варианта имеют приток и отток воздуха - поступление свежего и отведение «использованного». Причем количество выведенного воздуха компенсируется таким же количеством поступившего. С недостатком вентиляция дома не работает.
В естественной системе свежий воздух поступает через щели в конструкции, микропроветривание «плотных» окон или специальные приточные клапаны (КИВ) в стенах. Отток воздуха идет через вытяжные каналы или сеть воздуховодов, заканчиваясь выводом на крыше.
Механическая вентиляция дома работает с вентиляторами на оттоке и принудительными установками на притоке воздуха. Встречаются комбинированные варианты – естественное поступление и принудительное удаление (наоборот - менее эффективно). В сочетании важно привести мощности поступления/оттока к балансу, что бы вытяжные вентиляторы не «захлебывались» из-за недостатка приточного воздуха в помещении.
Вентиляция дома совершенствуется:
• Датчиками температуры и влажности. Система сама адаптируется под изменения внешних условий.
• Таймерами, реле времени.
• Регуляторами скорости работы вентилятора. Сила потока настраивается под зимний/летний период либо временные потребности дома.
• Установками для подогрева приточного воздуха для экономии на общих энергоносителях.
• Фильтрами, ионизаторами, шумоглушителями. Снабжение актуально для домов рядом с автомобильными дорогами и т.п.
В не зависимости от системы, движение воздуха по дому задается от «сухого/чистого» к «мокрому/грязному». Приток свежего воздуха идет из спальни, гостиной, кабинета, собирая по пути влагу, запахи, и выходит в вытяжные каналы кухни, ванной, санузла. Для свободного перетока между помещениями при закрытых дверях в самом полотне монтируются решетки (ванная, с/у) или оставляется зазор 20мм от пола. Главная задача – беспрепятственная циркуляция воздуха в заданном направлении. 
Как создать рабочую вентиляцию дома
На старте определяются:
1. Необходимый воздухообмен.
2. Места притока свежего воздуха.
3. Размещение и устройство каналов вывода.
4. Потребность в механической системе вентиляции.
Объемы воздухообмена рассчитываются проектировщиками индивидуально для каждого дома. Самостоятельно можно воспользоваться упрощенной схемой. По СП 55.13330.2011 общий объем воздуха в комнате с постоянным пребыванием людей должен полностью заменяться на свежий в течение часа. Плюс, к общим расчетам добавляется 30 м3/час на одного человека в состоянии покоя.
Расчет: для дома в 100 м2 с высотой потолков 3 м, общий воздухообмен равен 300 м3/час. При семье из 4х человек добавляется еще 120 м3/час. Итого: однократная замена воздуха равна 420 м3/час.
Для некоторых помещений выведено минимальное значение воздухообмена:
• кухня - 60 м3/час
• ванная, санузел - 25 м3/час
• гараж, постирочная, тренажерный зал - 80 м3/час
• гардеробная, коридоры - 0,2 объема воздуха в час
Увеличивается объем вентиляции дома, когда:
• растет количество постояльцев
• в доме есть печи, камины с открытой топкой
• возросла химическая нагрузка (привезли новую мебель, сделали ремонт, «генеральную» уборку хим. средствами)
Распределяется воздухообмен между помещениями согласно необходимости: большее поступление свежего воздуха либо удаление «отработанного». Учитывается назначение комнаты – жилая или техническая. Отсюда выбор между размещением только поступления или вытяжки и полноценной закрытой вентиляцией комнаты.
Места притока
Свежий воздух для вентиляции дома затягивается в «чистые» помещения через окна или приточные клапаны. Места ввода оборудуются в дальней части комнаты, подальше от дверей. Клапаны инфильтрации воздуха (КИВ) без подогрева располагаются над отопительными приборами, выше 2 метров от земли. Это помогает затягивать чистый воздух объемом 50-100 м3/час, и обогревать его общей системой отопления. Автоматизация клапанов экономит 5-7% расходов на теплоносители.
Плюс клапанов на притоке воздуха в том, что они дополнительно снабжаются фильтрами очистки воздуха, увлажнителями, шумоглушителями, ионизаторами, установками обогрева. С автоматической «начинкой» клапан управляется датчиками, которые реагируют на смену условий и без участия человека улучшают воздухообмен.
На площадях >150м2 выгодно создавать наборные системы, которые разносят поступающий воздух по жилым комнатам сетью воздуховодов. Поток забирается снаружи одним каналом в стене (реже с крыши) и продвигается по трубам вентиляторами. Ванная, кухня, с/у обслуживаются отдельно.
Места оттока
Вытяжка из «грязных/влажных» помещений забирает с собой запахи и влагу, не давая им распространиться по дому. Места оттока - кухня, ванная, санузел, иногда холлы, коридоры (вспомогательный вариант). Высота размещения вентиляционных выходов - 0-250 мм от уровня потолка.
Полноценная закрытая вентиляция организуется в технических помещениях – топочная, подвал, гараж. Здесь размещается индивидуальный приток/отток. Закрываются помещения герметично, что бы не смешивались воздушные потоки с общим воздухообменом.
Внутри дома места оттока оборудуются по правилам:
• Вытяжка над плитой подключается к отдельному каналу и при расчете воздуховодов не учитывается (работает временно).
• Выводится кухонная вытяжка только на крышу. На фасаде отделка покрывается «жирной» пылью, и тяга сбивается ветром.
• Фановый стояк относится на 1,5 м от основных вентиляционных выходов на крыше.
• Несколько вытяжек присоединяются к одному вентиляционному каналу только при установке вентилятора выше всех примыканий. При естественной тяге запахи будут курсировать между помещениями.
• Не желательно кухонной вытяжкой занимать единственный вентиляционный канал на кухне.
Опыт! Если кухонная вытяжка перекрывает весь отток через воздуховод, то на установку монтируется тройник с решеткой обратного клапана в отводе вытяжки (напротив вентиляционного канала). При отключенной вытяжке клапан открывается, и помещение проветривается. Сопротивление клапана тяге обязательно учитывается в расчете общей вентиляции.
Расчет воздуховодов
Сечение канала зависит от объема воздушного потока, вида системы вентиляции и длины воздуховодов. При естественной вентиляции дома, сечение поддерживает скорость потока до 1 м/с, при механической - до 3 м/с. Высокая скорость позволяет с «механикой» использовать меньшее сечение канала, но это повышает уровень шума в воздуховоде. Соотношение сторон можно вывести из таблицы.
Решение: Отводятся 420 м3/час тремя каналами (ванная, кухня, с/у). Каждый обслуживает 420/3=140 м3/час. Для скорости 2 м/с оптимальное сечение Ø160мм (100*200 мм прямоугольной формы).
Конструкция воздуховодов планируется с наименьшим количеством углов и горизонтальных участков. Для естественной вентиляции – это застаивание потока. Хотя и разрешается отклонение на 30° от вертикали на длину до 1 метра. Сужения труб и объединение нескольких воздуховодов замедляют естественную тягу. Механическая к искривлениям менее требовательна, если учтено дополнительное сопротивление при расчете мощности вентилятора.
На значение сопротивления потоку для обеих систем влияют свойства материала, из которого выполнены воздуховоды. Часто легкость монтажа играет не в пользу вентиляции.
Материал воздуховодов
Равномерный отток воздуха идет по трубам с круглым сечением и гладкой внутренней поверхностью. В прямоугольных воздуховодах за счет завихрений по углам уменьшается скорость и возрастет уровень шума. Аналогичная ситуация у сплошных каналов из гофрированной трубы – поверхность замедляет поток и быстро загрязняется. Использовать «гофру» стоит дозировано - на местах врезки и поворотах.
Оптимальным материалом для воздуховодов по наименьшему сопротивлению и устойчивости к влаге является оцинкованная сталь. Трубы из пластика накапливают статическое электричество, что мешает продвижению воздуха. Кирпичные каналы должны обмуровываться для создания гладкой поверхности. При большом количестве влаги (например, в ванной) кирпичная кладка быстрее разрушается и покрывается высолами.
В холодных зонах воздуховоды утепляются, что бы убрать конденсат со стенок трубы. Налет росы мешает тяге. Зимой неутепленный воздуховод может полностью перекрываться инеем. Толщина теплоизолятора для трубы - 50 мм.
Важно! Конденсат в утепленном канале образуется при отсутствии тяги. Необходимо привести в порядок всю систему: уменьшить длину воздуховодов, сократить поворотные и горизонтальные участки, обустроить постоянный приток, помочь движению воздуха летом (для естественной системы). Появится стабильная тяга – решится вопрос.
Подключение механической вентиляции дома
В одно/двух этажных домах небольшой перепад высоты для стабильного поддержания естественной вентиляции. Переменный ветер, близкие температуры внутри и снаружи дома постоянно сбивают силу тяги. В умеренных широтах «неполадки» занимают большую часть года – весну, лето и осень. Дышать же свежим воздухом хочется всегда. На помощь приходит механическая вентиляция, которая усиливает воздушный поток канальными и кровельными вентиляторами.
Установки обслуживают сеть воздуховодов или отдельный канал. Подбираются вентиляторы под сечение, материал и общую длину труб. Скорость рассчитывается на 2-4 м/с. С усилением потока до 5-7 м/с движение по трубам становится громким. Дополнительная регулировка скорости помогает настроить вытяжку под временные потребности, например в ванной – отвести большой объем пара, затем перейти на стандартный режим работы.
Вентилятору необходим полноценный приток воздуха, иначе произойдет «опрокидывание» тяги. Когда установка забирает много воздуха из помещения, по вытяжным каналам других комнат затягивается холод с улицы. Так выравнивается баланс, но увеличивается обогрев дома. Расходы на отопление можно уменьшить, пересчитав соотношение притока/оттока. Для общей экономии есть и другие схемы.
Опыт! Канальный вентилятор в санузле забирает меньше электричества, если подключить его к выключателю через реле времени. Ведь минут через 10 после посещения он работает почти «вхолостую». Та же выгода при оснащении вентилятора в ванной датчиками влажности или движения. Работа лопастей в режиме «простоя» выставляется на минимальные обороты.
Канальные вентиляторы ставятся в помещении на месте решеток либо в разрезе воздуховода, выше точки всех примыканий. Работа нескольких установок синхронизируется по скорости. Мощность при заказе рассчитывается под потребности и сопротивление системы. Важен материал воздуховодов, их длина, количество поворотов, клапанов.
Вентиляционные каналы выводятся на крышу и оформляются декоративными выходами или кровельными вентиляторами. У обоих элементов корпус защищен от атмосферных осадков и утеплен для предотвращения обмерзания. Для монтажа подходят крыши с углом 0°- 50° градусов. Проходные элементы выбираются под кровельный материал.
Ошибка! Заканчивать вентиляцию дома на проветриваемом чердаке нельзя – влага из вытяжки разрушает конструкцию крыши.
Один кровельный вентилятор обслуживает поток объемом 0-500 м3/час. По сезонам изменяется мощность вытяжки (летом требует усиления). Скорость регулируется автотрансформаторами в 3-5 ступеней или симисторными регуляторами с плавным переключением и большим диапазоном регулировок. Зимой вентиляторы переводятся на малые обороты, но не отключаются. Сохраняется и малый приток, что бы вентиляторы не «захлебывались».
Нюансы вентиляции двух этажей
Одноквартирные дома с несколькими этажами могут страдать от сквозняков или неполноценной вентиляции на разных уровнях. Вопрос создает конструкция дома. Если второй этаж герметично закрыт, то его вентилируют по аналогии с первым. Приток – жилые комнаты, отток – санузел, гардеробная, холл. Когда на верхнем уровне есть открытое фойе, то каждая комната плотно закрывается и вентилируется индивидуально (приток/отток).
Нюанс вторых и последующих этажей в малом перепаде высоты для естественной вентиляции. Решается это увеличением сечения каналов либо обустройством принудительной вентиляции второго этажа.
Как сделать комфортную вентиляцию экономной
Через полноценную вентиляцию дом теряет 10-15% тепла. При регулярном «опрокидывании» тяги эта цифра увеличивается.
Решение 1
Естественные теплопотери частично уменьшают рекуператоры. Они забирают тепло у «выходящего» потока и передают «входящему» уличному воздуху. Бытовые установки Ø150-200мм монтируются в виде стеновых клапанов и заменяют вытяжной воздух свежим на площади до 60м2. Объем воздухообмена бытовых моделей до 130м3/час с питанием 32 Вт/час. В наборную систему вентиляции дома подбираются мощные рекуператоры.
Установки бывают пластинчатые и роторные.
Роторные модели перераспределяют тепло с помощью вращающегося барабана, который попеременно соприкасается с обоими потоками. К свежему воздуху частично подмешивается выходящий, поэтому системы обслуживают жилые комнаты, что бы внутрь не возвращались запахи. Установка снабжается электромотором и работает звучно. Но роторный рекуператор имеет высокое КПД (85%) и не обмерзает при пониженных температурах.
Пластинчатые модели состоят из кассеты металлических пластин, между которыми проходит теплый воздух оттока и холодный притока. Металл всей своей площадью вбирает и передает температуру (КПД 50-60%). Пластинчатые рекуператоры статичны, компактны, не создают шума, но чувствительны к минусовым температурам (обмерзают уже при -5).
Опыт! Вопрос рациональности установки рекуператора стоит только в доме с большими теплопотерями, когда процент утечек тепла через вентиляцию дома ничтожно мал в сравнении с другими потерями. В современных теплоизолированных домах с установкой рекуператора уменьшаются затраты на общие теплоносители на 5-7%.
Индивидуальное энергосбережение для кухни – зонт над плитой с функциями очистки и рециркуляцией тепла. Фильтры удаляют запахи, и часть воздуха возвращается в помещение, сохраняя свою температуру. Правда, основная площадь кухни тогда должна вентилироваться отдельно.
Решение 2
Калорифер на притоке снимает дополнительную нагрузку с отопительной системы. Установка имеет водяной или электрический контуры. Водяной калорифер - экономичный, но требует дополнительной обвязки (насоса, клапанов и т.п.). Плюс, быстро замерзает при отключении электричества - циркуляция воды останавливается. Электрический калорифер оправдан на малых площадях (<150 м2). Он создает экономию на обогреве приточного воздуха. В больших домах расходы экономятся только с водяным калорифером.
Решение 3
Зимой приточный воздух согревается до 0°С, проходя через грунтовый теплообменник – трубу, которая проложена под землей ниже уровня промерзания грунта. Это на четверть сокращает расходы на обогрев притока. Плюс технологии в том, что летом воздух в трубе охлаждается, и подается в дом прохладнее наружного на 10-12°С. Экономичный вид кондиционера.
Решение 4
При отъездах механическая вентиляционная система отключается и выхолаживается. Воздух снаружи проникает в дом. Поступление холода в воздуховод отсекается воздушными клапанами, установленными ближе к выходу канала. Регулируется доступ вручную или автоматически.
Важно! При отключении электричества клапан с автоматической регулировкой остается открытым. Поэтому при частых сбоях лучше установить комплект с возвратной пружиной – когда питания нет, клапан возвращается в исходное положение. Холод перекрывается.
Решение 5
Явление «опрокидывания» тяги выдает просчеты системы. Рабочий вентилятор создает дефицит притока. Значит, необходимо выровнять баланс. Поступление свежего воздуха увеличивается с ростом площади притока и уменьшением препятствий на его пути внутри помещения. Избежать постоянного «опрокидывания» тяги помогают обратные клапаны в системе воздуховодов – они задают потоку только одно направление и не пускают холод внутрь дома.
Забыто время, когда лучшее проветривание давал сквозняк из окон, уносящий остатки драгоценного тепла. Современная вентиляция дома может быть совсем незаметной, и ощущаться уже только послевкусием комфорта. Здоровый сон, нормальная влажность и свежий воздух внутри дома стоят того, что бы продумать и грамотно реализовать воздухообмен.
Хорошей вам погоды в доме.