Как правильно сделать вентиляцию в частном доме: методика расчета основных параметров

Устройство вентиляции в частном доме – важнейший вопрос, без решения которого о комфортной жизни придется только мечтать.

Но решается он для владельцев городской квартиры и загородного коттеджа по-разному.

Первому почти ни о чем не приходится заботиться, разве только возникнет необходимость установить приточный клапан или вентилятор в ванной.

У второго все гораздо сложнее: при проектировании вентсистемы коттеджа нужен индивидуальный подход, особенно если постройка имеет два этажа и оборудована воздухонепроницаемыми металлопластиковыми окнами. В этой статье мы поговорим о том, как правильно сделать вентиляцию в частном доме.

Варианты вентиляции

Функция системы вентиляции (СВ) состоит в том, чтобы подать свежий наружный воздух в помещение и вывести уже отработанный. В зависимости от того, как именно решается данная задача, различают следующие виды СВ:

1. Естественная вентиляция в частном доме: как известно, часть жидкости или газа с более высокой, чем у окружающего вещества, температурой всегда устремляется вверх. Именно этот принцип положен в основу работы естественной СВ. Отработанный теплый воздух сам собой улетучивается по длинному вертикальному вытяжному каналу и при этом играет роль насоса, втягивая через приточные отверстия воздух с улицы.
2. Принудительная: при определенных обстоятельствах добиться поступления воздуха в нужном объеме за счет одной только конвекции не представляется возможным. Например, если в приточном канале установлен фильтр или дом имеет слишком большую площадь. В таком случае СВ оснащают вентилятором, осуществляющим принудительную подачу воздуха.
3. Смешанная.

Выбор вентиляционной системы для жилого дома

При проектировании коттеджа вентиляцию стараются организовать по естественному принципу. Тем более что такие постройки в большинстве своем расположены в зонах с чистым воздухом, так что его очистка не является необходимостью.

Поскольку современные окна являются герметичными, для поступления свежего воздуха устанавливают так называемые приточные клапаны. Такой элемент может быть частью металлопластикового окна или представлять собой отдельное устройство, врезаемое в стену.

Проектирование систем вентиляции

Приточные клапаны и вытяжные каналы размещают таким образом, чтобы воздушный поток следовал через весь дом от самых чистых помещений к наиболее загрязненным.

Для этого вытяжку устанавливают в:

• кухне;
• санузле;
• постирочной;
• гардеробной или кладовке, если дверь данного помещения выходит в жилую комнату;
• котельной (здесь должна быть и вытяжка, и приточный клапан);
• комнатах, которые отделены от указанных помещений более чем 2-мя дверями.

Установка приточного клапана желательна во всех помещениях, где не предусмотрена вытяжка.

На 2-м и последующих этажах при наличии входной двери с лестницы на этаж вытяжные каналы расставляют по тому же принципу. Если же входной двери с лестницы на этаж нет, вытяжку и приточку монтируют в каждом помещении.

Также необходимо обеспечить естественную вентиляцию следующих зон:

• цокольного пространства (требуется для удаления радона, обладающего радиоактивными свойствами);
• подпольного пространства на 1-м этаже.

Требования к вентиляционным системам

Рассмотрим, какой должна быть правильная вентиляция в частном доме. В жилых комнатах СВ должна ежечасно обеспечивать 1-кратный воздухообмен, то есть объем поступающего за это время воздуха должен быть равным объему помещения. При этом на 1-го жильца должно приходиться не менее 30 кубометров чистого воздуха.

В котельной требуется 3-кратный воздухообмен (также за час) при наличии потолка высотой 6 м. При меньшей высоте на каждый недостающий метр накидывают еще 0,25 кратности.

Сторона сечения вытяжного канала при естественном воздухообмене должна быть не менее 10 см длиной, при этом минимальная площадь сечения составляет 0,016 кв. м.

Вытяжной канал для естественного воздухообмена должен быть вертикальным, иметь равномерное сечение (без расширений и сужений) и продолжительность не менее 3 м.

В пределах этажа все вытяжные каналы должны иметь одинаковую длину – этим обеспечивается равенство силы тяги в них.

Расчет

Целью расчета СВ является определение сечения вытяжных каналов и приточных клапанов, а также их количества. Каждый этаж рассчитывается отдельно, при этом выполняются следующие действия:

1. По приведенным в нормативных документах данным определяют минимальный объем воздуха Qп, который за час должен поступать в помещения с приточными клапанами.
2. По тем же нормативам рассчитывают минимальный объем воздуха Qв, который за час должен удаляться из помещений с вытяжными каналами.
3. Наибольшую из полученных величин принимают за требуемую производительность вытяжных каналов Qр.
4. Исходя из размеров здания, задаются длиной вытяжных каналов.
5. По специальным таблицам подбирают такое сечение вытяжных каналов, чтобы при заданных длине и температуре в помещении они имели требуемую производительность.

Чтобы показать методику в действии, рассчитаем вентиляцию 1-этажного дома. В состав строения площадью 120 кв. м входят следующие помещения:

• 5 комнат (суммарная площадь – 90 кв. м);
• кладовка или гардеробная (4,5 кв. м);
• кухня и санузел.

Потолок имеет высоту 3 м. Высота вентилируемого подпольного пространства (полы – деревянные на лагах) составляет 30 см.

Расчет выполняем по вышеприведенному плану.

Шаг 1

Согласно нормативам, кратность воздухообмена в помещениях с приточными клапанами должна быть не менее 1-го объема в час. Таковыми в данном случае являются комнаты. Следовательно, объем поступающего в течение часа воздуха должен составлять:

Qп = 90х3х1 (кратность) = 270 куб. м/час.

Шаг 2

Для помещений с вытяжными каналами в нормативах прописаны следующие требования:

• для кухни, ванной и туалета: воздухообмен в объеме, соответственно, 60, 25 и 25 куб. м/час;
• для кладовки и подпольного пространства: кратность воздухообмена – 0,2 объема в час.

Следовательно, общий объем удаляемого за час воздуха должен составлять:

Qв = 60 + 25 + 25 + (4,5х3 + 120х0,3)х0,2 = 119,9 куб. м/час.

Шаг 3

Производительность вытяжной вентиляции принимаем по наибольшему из вычисленных значений:

Qр = 270 куб. м/час.

Шаг 4

Исходя из конструктивных соображений, задаемся длиной вытяжных вентканалов. С учетом высоты чердака она будет составлять 4 м.

Шаг 5

По таблице определяем, что при длине в 4 м и температуре в помещении в пределах 20 градусов производительность канала с площадью сечения в 204 кв. см. составит 45,96 куб. м/ч. (именно такие каналы имеются в бетонных блоках, которые предполагается применить при строительстве).

Следовательно, нам понадобится как минимум 270/45,96 = 5,8 каналов. После округления до ближайшего наибольшего целого получим 6 каналов.

Шаг 6

Попробуем распределить полученное число каналов по помещениям:

• кухня, туалет, ванная и кладовка – по одному каналу;
• подпольное пространство – 2 канала (ввиду его конструктивных особенностей).

Однако, при такой схеме на кухне не удастся обеспечить требуемый воздухообмен: производительность вытяжного канала составляет 45,96 куб. м/ч, в то время как по нормативам требуется ежечасный воздухообмен в объеме 60 куб. м/ч.

Предлагается увеличить число каналов до 7-ми и установить на кухне два канала вместо одного.

Производительность вентиляционных каналов, установленных в кладовке и подполье, более чем в 10 раз превышает величину требуемого нормативами воздухообмена. Так, в кладовке вместо необходимых 2,7 куб. м/ч мы имеем 45,96 куб. м/ч; в подполье – вместо 7,2 куб. м/ч получили почти 92 куб. м/ч.

Однако, сокращать производительность этих каналов до нормируемых значений путем установки маленьких вентиляционных решеток нельзя, так как они обеспечивают вентиляцию всего дома и в этом случае мы не сможем получить приток объемом 270 куб. м/ч.

СВ с рекуперацией

Очевидно, что при работе вентиляции значительная часть тепла, произведенного системой отопления, буквально вылетает в трубу.

Существенной экономии удается добиться путем реорганизации системы вентиляции и оснащения ее рекуператором – теплообменником, в котором теплота отводимого воздуха передается поступающему потоку.

Реорганизация заключается в следующем:

1. Приточный канал устраивается только один, так что для раздачи свежего воздуха в помещения приходится сооружать сеть воздуховодов.
2. Траекторию движения воздушного потока приходится делать замкнутой, объединяя вытяжные каналы в один и подводя его к приточке (здесь установлен рекуператор). Это требует применения большего количества материалов.
3. Система может работать только с механическим побуждением (принудительно).

Однако, все эти усложнения вполне себя оправдывают, так как в результате лишь малая часть тепла выбрасывается наружу. Конкретная величина зависит от типа теплообменника. Наиболее эффективными являются роторные рекуператоры. Благодаря этим устройствам величину теплопотерь в СВ удается снизить четырех-шестикратно.

Видео на тему