Проектируем вентиляцию
Простейший способ вентиляции помещений — естественный. В этом случае воздухообмен обусловлен разницей температур и плотностей воздуха внутри помещений и на улице. Учитывая современную тенденцию к максимальной герметизации ограждающих конструкций дома (включая установку энергосберегающих окон и дверных уплотнителей, а также использование строительных материалов с низкой воздухопроницаемостью), для организации такого воздухообмена необходима система специально проложенных вентиляционных каналов. Попробуем ответить на вопросы о том, какими должны быть эти каналы и как их следует располагать внутри дома.
Правило 1. Помещения в доме должны иметь условные точки «входа» и «выхода» воздуха. Первые носят название «приточной вентиляции», вторые — «вытяжной вентиляции». Для каждого замкнутого набора помещений (обычно — это весь внутренний объем дома) количество воздуха, поступающего через приточную вентиляцию, должно равняться количеству воздуха, ушедшего через вытяжную. Количество воздуха, которое необходимо обновлять в помещении или во всем доме ежечасно, рассчитывается согласно нормативам для отдельных типов помещений. На этом расчете мы подробнее остановимся далее.
Правило 2. Каналы, по которым движется воздух внутри дома, должны иметь постоянное круглое или прямоугольное сечение. Если речь идет о прямоугольных воздуховодах, рекомендуется не делать их плоскими, чтобы они не стали источником неприятного шума (соотношение сторон сечения не должно быть более 3 : 1).
Правило 3. Для достижения наилучшей «тяги» внутри вентиляционных каналов точки «забора» воздуха должны размещаться ниже, чем точки его выхода. Это позволяет эксплуатировать разницу атмосферного давления на разных высотах. Как правило, точки забора воздуха приточной вентиляции располагаются на первом этаже дома (но не ниже, чем 2 м над уровнем земли). Выходы вытяжных вентиляционных каналов размещаются на крыше, в самой верхней ее точке. При этом следует учитывать и интенсивность ветра на высоте расположения вентвыходов, который создает дополнительную тягу.
Правило 4. Воздуховоды лучше функционируют, если имеют гладкую внутреннюю поверхность. Поскольку мы рассчитываем эксплуатировать жилой дом десятки лет, со временем неизбежно попадание пыли и взвесей в систему вентиляции. И чем меньше у них будет шансов «зацепиться» за шероховатости внутренней поверхности, тем реже воздуховоды придется чистить. Для задержания крупных частиц в местах забора воздуха внутри воздуховодов устанавливают защитные решетки и сетки.
Для каждого замкнутого набора помещений (весь внутренний объем дома) количество воздуха, поступающего через приточную вентиляцию, должно равняться количеству воздуха, ушедшего через вытяжную
Также по возможности рекомендуется следующее:
- устанавливать специальные жалюзи или клапаны с погодозависимой автоматикой на каналы приточной вентиляции, размещенные в стенах, чтобы регулировать интенсивность проветривания;
- использовать для вентиляции подвалов отдельные воздуховоды, выводы которых располагаются на уровне первого этажа;
- предусмотреть размещение вентиляционных отверстий подальше от кроватей, рабочих и детских уголков, диванов для отдыха и т.п., чтобы неизбежные сквозняки от вентиляции не создавали неудобств проживающим в доме.
Как справляться с избыточной влагой?
Естественно, помещения частного дома различаются по назначению. И есть среди них такие, где постоянно наблюдается повышенная влажность.
Привычный атрибут кухонь, санузлов и саун — запотевшие от сырости окна — не более чем индикатор того, что существующего в этих помещениях воздухообмена недостаточно. Нестрашно, если такие «симптомы» наблюдаются кратковременно, например, после приема душа, а затем быстро исчезают. Но если сырость в помещении наблюдается постоянно, то она может привести к неприятным последствиям: развитию грибка на стенах, отсыреванию и гниению несущих конструкций дома, снижению его теплоизоляционных свойств.
К сожалению, приходится констатировать, что сырость — постоянный спутник частных домов, особенно зимой, когда домовладельцы не стремятся шире открывать окна. И больше всего излишние водяные пары воздействуют на кровлю, поскольку теплый влажный воздух, не выведенный через вентиляцию, естественным образом поднимается вверх.
«Отсыревая, кровельный утеплитель теряет свои теплоизоляционные свойства. Ему достаточно всего пяти процентов увлажнения — и теплопотери через крышу вырастут вдвое, а они составляют порядка 25 процентов от общих теплопотерь коттеджа, — объясняет Андрей Мальцев, руководитель департамента кровельных систем Группы компаний “Металл Профиль”, лидирующей на российском рынке кровельных систем. — Чтобы этого не происходило, мы рекомендуем при проектировании и возведении кровли загородного дома, предназначенного для круглогодичного проживания, обязательно использовать в качестве пароизоляции более эффективные и универсальные мембранные материалы, к примеру, Tyvek Air Guard, Air Guard Reflect, или Dorken Delta-Reflex. Их можно монтировать вплотную к теплоизоляции, при этом мембрана, в отличие от простых пленок, не потеряет своих свойств. К тому же многослойная армированная пленка Dorken с алюминиевым рефлексным слоем обладает достаточной прочностью, чтобы монтировать ее без перехлеста на больших площадях, не боясь повредить».
Tyvek Air Guard Reflective — это четырехслойный особо прочный пароизоляционный материал, имеющий в своем составе алюминиевую фольгу, отражающую тепло внутрь дома зимой. Благодаря своей герметичности и очень низкому коэффициенту излучения он позволяет улучшить теплоизоляцию мансарды.
Кроме того, для эффективного удаления водяных паров во влажных помещениях требуется более интенсивная вентиляция. Ее производительность описывается либо с помощью указания необходимой «мощности» воздухообмена, либо с помощью такого параметра, как «кратность» системы вентиляции (показывает, сколько раз за час полностью обновляется воздух в помещении). К примеру, для кухни установлено минимальное значение в 90 м3/ч (вне зависимости от площади), для ванной комнаты — 25 м3/ч, для уборной или совмещенного санузла — 50 м3/ч. Естественно, если в доме расположен бассейн, требования будут еще жестче.
Влажные помещения требуют также особой организации движения воздуха в доме. Очевидно, что при «миграции» воздушных масс между помещениями ванна или кухня должны стать последними «точками на маршруте»: из этих помещений весь воздух должен уходить в вытяжную вентиляцию, а не в другие помещения.
Позаботимся о «тяге»
Допустим, мы рассчитали необходимую мощность воздухообмена в доме. Теперь возьмемся за подбор воздуховодов. Требуемое сечение воздушных каналов определяется по диаграмме зависимости скорости течения от сечения канала и расхода воздуха, исходя из соображения, что основные воздуховоды должны располагаться там, где требуется наибольший расход воздуха (к примеру, в наиболее сырых помещениях — в ванной и на кухне). «Основные вентиляционные каналы мы стараемся располагать рядом с санузлами и кухнями. Во-первых, это позволяет эффективно удалять запахи и пар из этих помещений, а во-вторых, вентиляционные каналы удобно выводить в итоге в одну шахту», — рассказывает о тонкостях проектирования системы вентиляции Василий Бирюков, главный архитектор-проектировщик архитектурной студии «Мак-Монолит» (Москва).
Диаграмма зависимости скорости течения от сечения канала и расхода воздуха
Как было отмечено выше, воздуховоды могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Производят их из пластика или металла (оцинкованной стали, алюминия). Обычно производители предлагают целый набор элементов стандартного сечения, в том числе угловые элементы, что позволяет собрать систему требуемой конфигурации. Правда, стоит отметить, что любой изгиб воздуховода увеличивает его сопротивление воздушному потоку. Таким образом, несмотря на обилие комплектующих, пространственную конфигурацию системы следует делать как можно проще.
Часто при проектировании индивидуального дома невозможно организовать для всех помещений эффективно работающую естественную вентиляцию требуемой мощности. В этих случаях в вытяжных вентканалах устанавливают дополнительные вентиляторы. Характерные примеры — кухонная вытяжка, вентиляторы в ванных и туалетах, вытяжные установки в помещениях с бассейнами.
Однако к организации принудительной вентиляции следует подходить аккуратно. Мощность дополнительного вентилятора подбирается согласно все тем же расчетам расхода воздуха. Имея сечение воздуховода и желаемый объем воздуха, по уже знакомой диаграмме мы можем определить требуемую мощность вентилятора, исходя из скорости потока в основном воздуховоде в 5 м/с, а во второстепенном — 3 м/с. С другой стороны, необходимо помнить, что сечение вентканалов должно подбираться с учетом максимальной мощности используемых вытяжных вентиляторов, причем поправку необходимо вносить и в расчет сечения общей шахты, если воздуховод от вентилятора выходит в нее. В противном случае вентиляторы будут «гнать» воздух в другие помещения дома, создавая сопротивление естественным потокам, и вся система окажется разбалансированной.
Неотъемлемой частью любой вентиляционной системы являются выходные элементы для установки в конечных точках вытяжных каналов
Кроме того, дополнительные вентиляторы нужно подбирать так, чтобы они соответствовали всем нормам по уровню шума и вибраций. «Мы стараемся не использовать принудительную вентиляцию в жилых комнатах частных домов. Обычно она применяется лишь в отдельных помещениях: в бассейнах, гаражах, на цокольных этажах», — добавляет Василий Бирюков («Мак-Монолит»).
Неотъемлемой частью любой вентиляционной системы являются выходные элементы для установки в конечных точках вытяжных каналов — на крыше. Такой элемент, как и любой изгиб вентиляционного канала, при неправильном проектировании может значительно увеличить сопротивление воздушному потоку или даже создать обратную тягу воздуха в канале.
ИНФО
Вентиляция призвана создавать в помещении воздухообмен для удаления избыточного тепла, водяных паров и скапливающихся в воздухе закрытых помещений газообразных примесей, взвесей и бактерий. Это необходимо для создания комфортного микроклимата для проживания человека. Точный расчет производительности вентиляционной системы выполняется в соответствии с требованиями новой редакции СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» от 1 января 2013 года.
Для приблизительного расчета «мощности» воздухообмена можно использовать норму в три кубометра свежего воздуха в час на каждый квадратный метр жилой площади (что соответствует однократному обновлению воздуха в помещении с высотой потолка в 3 м) или в 60 м3/ч для одного постоянно присутствующего человека. Однако для детального расчета эти цифры не подходят, поскольку в каждом отдельном случае требуется учитывать влияние уникальных факторов: где-то потребуется удаление лишнего тепла, в других случаях — влаги. Таким образом, каждый частный дом требует индивидуального подхода к проектированию системы вентиляции.
«Существует несколько распространенных ошибок, связанных с неправильным подбором выходных кровельных элементов при проектировании вентиляционных систем индивидуальных домов. Многие домовладельцы забывают о деталях. Наиболее распространенная ошибка — неправильный учет высоты снежного покрова крыши зимой. Если выходной элемент окажется заваленным снегом, очевидно, вытяжка функционировать не будет. Кроме того, часто пытаются сэкономить на прочности самого вентиляционного выхода, покупая дешевые элементы из хрупкого пластика. В результате из-за неравномерной нагрузки снега и низкой прочности в низкотемпературной среде такие вентиляционные выходы просто отламывает. Заканчивается все не просто плохим климатом в доме, а полноценными протечками кровли, — объясняет Андрей Мальцев (ГК “Металл Профиль”). — Мы проанализировали перечисленные ошибки и создали новый ударопрочный проходной элемент для регионов с высокой нормой зимних осадков, лишенный всех перечисленных недостатков. Во-первых, он имеет усиленное крепление к поверхности кровли с высококачественным бутил-каучуковым примыканием, что гарантирует отсутствие протечек и работоспособность вентиляции в течение всей зимы. Кроме того, его высота составляет 650 миллиметров, что позволяет свободно эксплуатировать такой элемент даже в регионах, где наблюдаются обильные зимние снегопады».
Усиленный вентвыход «Металл Профиль» для регионов со снежной зимой
Стоит отметить, что дополнительная высота такого проходного элемента естественным образом увеличивает и тягу в системе вентиляции. При этом выход имеет защитный колпак, препятствующий попаданию в систему атмосферных осадков или уличной пыли, а также защищающий вентиляционный канал от задувания ветра. Еще один предусмотренный элемент защиты — утепление внутреннего контура трубы, необходимое для создания поддержания перепада температур воздуха в системе вентиляции, то есть опять же для увеличения тяги. Установить усиленный вентвыход можно на кровлях с уклоном в 15-45°.
Особо отметим, что от того, насколько грамотно спроектирована и построена система вентиляции, зависит не только комфорт проживания в доме, но также и срок его службы. Поэтому к вентиляции ни в коем случае нельзя подходить по «остаточному» принципу и лучше всего необходимые расчеты доверить профессионалам.
