Естественная вентиляция: принцип и схема работы, преимущества использования, устройство

Особенности и принцип работы естественной вентиляции помещений — схема, преимущества и недостатки

схема работы естественной вентиляции

Параметры комфортного проживания для человека имеют узкие рамки. Недостаток кислорода в комнате, сырость негативно отражаются на состоянии организма, вызывают болезни. Естественная вентиляция выводит наружу влагу и углекислый  газ, приносит в помещение кислород, ароматы природы, улучшая в доме микроклимат.

Помещение вентилируется постоянно, с разной активностью, в зависимости от погодных условий. В отличие от принудительной вытяжки, процесс воздухообмена при естественной вентиляции происходит без вентиляторов и других механических устройств. Воздух движется самотеком,  не подвергаясь фильтрации, очистке.

Что такое естественная вентиляция

Схема естественной вентиляции в частном доме
Схема естественной вентиляции в частном доме

Воздух постоянно перемещается по комнатам и всему дому. Он проникает в щели окон и дверей, уходит вверх через трубы и открытые форточки.

Кроме отверстий в стенах и выводных каналов, никакие механизмы не используются. В основе работы системы естественной вентиляции лежат физические законы и явления:

  • атмосферное давление;
  • разница температур;
  • различная плотность воздушных масс;
  • воздействие силы гравитации.

Над полом в квартире распространяется холодный воздух. Внизу у него наибольшая плотность. Чем выше он поднимается, тем теплее и легче становится.

Стараясь заполнить свободное пространство, воздушные массы постоянно перемешиваются, устремляясь в места с меньшим давлением и более высокой температурой. Это движение создает естественную вентиляцию в доме.

Поток воздуха можно направить по определенному маршруту, усилить его или ослабить, но полностью управлять им не получается. Даже в герметично закрытой комнате происходит циркуляция воздуха.

Виды пассивной вентиляции

варианты систем естественной вентиляции

Специалисты различают организованную естественную вентиляцию и неорганизованную – самотечную. Основное отличие видов движения воздуха — в технических особенностях перемещения воздушного потока.

К организованным видам естественной вентиляции относятся специально созданные отверстия для поступления и выхода воздуха и проложенные вентиляционные каналы. Они заставляют воздушные массы двигаться по созданным с учетом природных факторов маршрутам.

Самотечные потоки проникают в дом снизу через щели и покидают жилье, устремляясь вверх. Проветривание помещений активизирует движение воздуха. Не создавая специальные каналы, можно освежить атмосферу в  доме, если открыть окна.

Для качественного проветривания и создания естественной вентиляции надо открывать окна с противоположных сторон дома, чтобы поток шел от зоны с большим атмосферным  давлением, например от северной стены, к области с меньшим – на южной стороне фасада, прогретого солнцем. Аналогичные условия разреженного воздуха создает ветер.

Со стороны, куда он дует, давление большее, а с противоположной воздух разреженный. При открывании окон происходит активное перемещение потоков. При этом влага и другие вредные вещества будут покидать жилье вместе с воздушными массами.

В многоквартирных домах система естественной вентиляции предусмотрена в проекте, и выводные каналы создаются при строительстве здания. Вентиляционные каналы проходят в стенах по всей высоте здания и заканчиваются трубами на крыше.

Они располагаются рядом с кухней, ванной, туалетом. Через трубопроводы в хозяйственных и санитарных помещениях наружу выходит воздух со всей квартиры. В комнаты он поступает через окна, микротрещины в стенах, зазоры в дверных проемах.

Пластиковые окна и стены из энергосберегающих материалов делают дом герметичным. Притока воздуха нет, циркуляция и естественная вентиляция отсутствует. В результате повышается уровень углекислого газа, сырость.

Жить в непроветриваемых домах не очень комфортно. Держать окна постоянно открытыми невозможно. Поэтому следует поставить в стене воздухозаборный клапан. Он будет пропускать необходимое количество воздуха только в одну сторону – внутрь помещения, а второй, в потолке, – выпускать его наружу. Собственно — это и есть простейший вариант естественной вентиляции.

Принцип работы системы естественной вентиляции

В частном доме воздух с улицы проникает в здание. Он прохладнее, и сначала устремляется вниз, затем, нагреваясь, поднимается.

Температура в комнатах первого этажа ниже, чем на втором. Кровля прогревается под солнцем, отдавая часть тепла чердаку. В результате, чем выше труба, тем сильнее она нагрета. Воздух устремляется по вентиляции вверх, в более разреженное пространство. На его место снаружи приходят холодные и тяжелые воздушные массы. Происходит естественный воздухообмен.

Принцип работы естественной вентиляции в многоэтажных домах несколько иной. Из-за высоты здания в несколько этажей создается большой перепад давления. Чем выше квартира, тем более разреженный воздух в вентиляционном канале.

Поток с первого этажа самый сильный. Устремляясь вверх, он увлекает за собой воздушные массы со всего многоквартирного дома. Перед вентиляционной решеткой создается зона с малой плотностью. Воздушные массы устремляются туда, попадают в трубу и улетают вверх, на улицу. На его место приходит воздух снаружи, по всем этажам.

Для многоквартирных домов естественного вентилирования не хватает, чтобы очистить кухню от запахов и копоти. Надо ставить принудительную вентиляцию и делать отдельный вывод, учитывая, как работает естественный поток.

Если в многоквартирном доме кто-то поставит принудительную вентиляцию и выведет ее в общий канал, то нарушится процесс естественного движения. В трубу начнет поступать большое количество воздуха.

Давление изменится, и образуется обратный поток – из трубы на кухни. В результате весь дом будет знать, что готовят в квартире соседей. Как сопутствующий фактор, на стенах и окнах появится влага, липкий налет и грибок по углам. Пар и жир не будут больше выводиться на улицу.

Летом температура в частных домах и на улице одинаковая. Перепад отсутствует, и естественная вентиляция не работает. Вечером, после захода солнца, на улице начинает холодать. В доме по-прежнему жарко, поскольку стены за день прогрелись.

Это приводит к образованию обратного потока, когда через вентиляционные каналы начинает поступать воздух с улицы и «выдавливать» через открытые окна воздух из комнаты. Процесс обмена происходит, но желанной прохлады нет.

Преимущества и недостатки

Пассивная естественная вентиляция имеет свои преимущества перед принудительной системой, особенно в жилых комнатах:

  • нет шума от вентиляторов и других устройств для принудительного движения воздуха;
  • постоянное поступление чистого воздуха снаружи в помещение, даже если никого нет дома;
  • создание в квартире приятного и мягкого микроклимата;
  • возможность смонтировать систему своими руками;
  • простота в обслуживании;
  • низкая стоимость;
  • работа независимо от наличия источников электроэнергии.

Недостатков у естественной вентиляции несколько:

  • активно действует только в холодное время года;
  • воздух поступает с улицы естественным путем, без очистки, это может быть смог в городе или дым костра, неприятные запахи от соседа;
  • для кухни и бытовых помещений естественного проветривания мало;
  • мощность воздушного потока не регулируется, его можно только перекрыть, закрыв решетки и клапаны;
  • летом при похолодании на улице возникает обратная тяга;
  • активность работы вентиляции сильно зависит от погодных условий и постоянно меняется.

Технические характеристики естественного вентилирования не позволяют создавать достаточное давление для прохождения воздуха через фильтр. В кухне и ванной комнате, где постоянно повышенная влажность, копоть, жир и частицы моющих веществ, даже зимой самотечная вентиляция не может полностью очистить воздух.

Особенности проектирования пассивной вентиляции

В строительных ГОСТах и СНиПах заложены требования для установки вентиляционных каналов. Они созданы в прошлом веке, давно не изменялись и не учитывают особенности обустройства современной кухни и стремление поставить вытяжку с циркуляционным циклом. Оборудование не зависит от погодных условий, работает стабильно в заданном режиме.

При работе рециркуляционного очистного оборудования воздух втягивается внутрь, проходит через несколько фильтров и возвращается обратно на кухню, очищенный от всех примесей. При наличии принудительных систем фильтрации отказываться от схемы естественной вентиляции не стоит. Кислорода при принудительной циркуляционной очистке не прибавляется, содержание углекислоты и влажность с воздуха остаются на высоком уровне.

При расчете естественной вентиляции учитывается количество людей, постоянно находящихся в помещении, и рассчитываются нормы расхода ими кислорода для нормального дыхания. Норма на одного человека – 50 м3.

Для занимающихся спортом и работающих с большим нагрузками людей – 70 м3. Вопреки законам физики, чем больше помещение, тем меньше может быть движение воздушных масс. Например, в комнате объемом 30 м3 весь воздух за час должен 2 раза смениться, при увеличении пространства до 50 м3 достаточно один раз обновить его за час.

На кладовую, туалет и ванную предусмотрены минимальные нормы по естественной вентиляции. Человек не находится в них постоянно, заходит на несколько минут.

В расчетах объема  воздушного потока используют сечение и высоту трубы, скорость вентиляции, температуру внутри и снаружи. Для упрощения процедуры вычислений существуют специальные справочники и программы.

Проверить тягу в уже готовой вытяжке можно с помощью зажигалки или листа бумаги. Если она хорошая, достаточно поднести к решетке пламя, и оно будет отклоняться, втягиваемое вместе с воздухом в трубу. Ели язычок горит ровно, следует что-то изменить. Для частных домов рекомендуется поднять трубу, установить ее выше.

Правильный расчет естественной вентиляции не обеспечит комфортные условия, если не соблюдать нормы по установке вытяжной системы:

  • каналы должны проходить по внутренним стенам;
  • устанавливать выводные решетки следует на кухне и в ванной;
  • подводить с улицы воздух нужно через комнаты;
  • каналы монтируются одинакового сечения по всей длине;
  • количество изгибов должно быть минимальное, а переходы – плавные;
  • трубы от камина, проходящие снаружи, следует утеплять, чтобы они не остывали;
  • при образовании конденсата и быстрого засорения трубы на выходе следует ее удлинить и поднять по возможности выше или утеплить, если на чердаке холодно;
  • дымоходы от каминов и других видов печей используются одновременно для естественной вентиляции.

Вентиляционную решетку для вывода воздуха следует устанавливать под потолком, на расстоянии 10 – 15 см. Отверстия в наружной стене под переточные каналы сверлятся внизу, в 15 – 20 см от пола.

При протяженности вентиляционного канала более 3 м необходимо делать смотровые окна, чтобы проверять состояние внутренних стенок и чистить их в случае скопления большого количества грязи.

Труба должна стоять строго вертикально. Допускается наклон в крайних случаях до 30⁰. Ее торцы прикрывают решетками от попадания внутрь птиц и грызунов.

Верхний край трубы должен быть выше, чем крыша. В противном случае ветер не будет создавать разреженность воздуха непосредственно над выводом вентиляции.

Необходимо обеспечить приток воздуха снаружи. Это щели под дверью и подоконником, стены из дерева и другого пористого материала. Древесина дышит сама по себе и не требует создания дополнительных щелей.

Без отверстий в фасаде воздух на замещение не будет поступать. На пластиковые окна, установленные плотно, без щелей, необходимо монтировать заборные клапаны. Без них стекла начнут запотевать. В помещении появится сырость, а по углам – черные пятна плесени.

Нормальная циркуляция воздуха и комфортные условия для проживания зависят от грамотной установки радиаторов отопления непосредственно под окнами. Холодный поток от стекол попадает в горячий воздух отопления. Он смешивается и уходит вверх.

При расположении радиатора отоплений на боковой или противоположной окну стене холодный поток будет скользить по полу, создавая некомфортную зону. В этом месте не рекомендуется ставить кровати и играть детям.

Составляющие системы естественной вентиляции

Элементы естественной вентиляции
Элементы естественной вентиляции

Смонтировать естественную вытяжную вентиляцию несложно. Ее можно сделать самостоятельно во время строительства дома или капитального ремонта. Расчет количества вентиляционных каналов сделает проектная организация. Построить по готовым чертежам можно самостоятельно при наличии простых инструментов.

Детали для системы естественной вентиляции стандартные. При желании все данные можно подобрать в справочной таблице и самостоятельно создать эскиз самотечного проветривания. Перечень деталей включает:

  • приточный стеновой клапан;
  • выходные решетки;
  • вентиляционные каналы-воздуховоды из гофрированной круглой или пластиковой прямоугольной трубы;
  • фитинги и соединения;
  • переточные клапаны.

Дымоходы от печей и каминов используют в качестве вытяжки для естественной вентиляции. К ним подводят вытяжные каналы, внизу ставят решетки, чтобы посторонние предметы не попали внутрь.

Клапанов парное количество, они регулируют мощность потока, и на каждый выводной должен быть входной, чтобы не образовывались участки с низким давлением внутри комнаты.

Для исключения обратного движения воздуха ставятся в воздуховоды переточные клапаны. Они допускают движение только в одну сторону и перекрывают обратные потоки воздуха.

Воздуховоды проще делать из белой гофрированной трубы. Ее можно согнуть под нужным углом без фитингов и переходов. Монтаж ее под потолком до вентиляционной шахты простой, надо только выдержать уклон 2-4⁰, поднимая конструкцию по направлению к выходу.

Приточный клапан в стене устанавливается в случае строительства дома из недышащих материалов. Они хорошо сохраняют тепло, но герметичны.

Правила монтажа естественной вентиляции

Начинать монтировать естественную вентиляцию помещений следует с разметки. Сначала определяется расположение вентиляционного канала и размечается место под решетку. Перед началом работ следует убедиться, что в стене на выбранном месте не проходят трубы, провода.

После для оборудования вытяжки устанавливается воздухозаборный клапан. Стена сверлится в нужном месте, создаются отверстия с помощью алмазной коронки. На место устанавливается весь узел, крепится саморезами. Снаружи отверстие закрывается решеткой.

Сделать естественную вентиляцию в частном доме можно с помощью гофрированной трубы, вентиляционных заборных и переточных решеток. Недостаток гофры в создании шума во время сильного потока воздуха.

При небольшом удалении от наружной стены монтаж системы лучше делать из прямоугольной пластиковой трубы. Устанавливать ее своими руками сложнее, надо обеспечить герметизацию стыков. Количество изгибов не должно превышать 3 шт. Фитинги подбираются соответствующие, закругленные.

В частных домах типа коттедж шахты не строят. Воздух выводится через стену или крышу. Вытяжной канал располагается как можно выше, в идеале прямо под потолком. По шаблону вырезается отверстие в стене, устанавливается решетка и крепится к ней воздуховод.

На крыше в местах выхода труб желательно поставить дефлектор. Он усилит тягу, защитит отверстие от попадания инородных предметов и птиц, придаст выводу трубы эстетичный вид.

Выводные каналы естественной вентиляции устанавливают на кухне, в ванной комнате, туалете. В жилых комнатах монтируются переточные клапаны на окнах или пробиваются отверстия в стенах. Поток воздуха будет выходить на улицу их влажных помещений, унося с собой капельки воды, жира, запахи. Комнаты будут наполняться свежим воздухом, насыщенным кислородом.

Обслуживание системы

Со временем тяга естественного вентилирования может ухудшаться. Даже зимой листочек бумаги не прилипнет к вентрешетке. Постепенно появится ощущение спертого воздуха, когда кислорода мало, и дышать трудно. Запахи с кухни будут витать по всему дому. Характерными признаками уменьшения потока, выходящего на улицу, являются появившиеся черные пятна в углах стен и запотевание окон.

К такому эффекту приводит уменьшение сечения вентиляционного канала из-за наслоения на внутренней поверхности пыли, конденсата и создания паучками их сетей. Система вентиляции нуждается в регулярном уходе и чистке вытяжных каналов.

Сняв решетку для очистки, необходимо с помощью зеркальца осмотреть вентиляционный канал изнутри. Если на его стенках толстый налет, надо чистить. В многоквартирных домах этим вопросом занимается ЖЭК. Жильцы дома должны написать заявление, а коммунальщики пригласить специалистов по вентиляции.

Владельцы частного сектора проводят очистку системы естественной вентиляции самостоятельно или вызывают специалистов – современных трубочистов. Восстановление нормальной циркуляции начинается с очистки решеток и воздушных клапанов организованной вентиляции. Сильнее всего они загрязняются на кухне, где в воздухе вместе с паром поднимаются частицы жира.

Вертикальные отводы очищаются сверху металлической щеткой на веревке. Ее опускают и поднимают, пока весть нагар не осыплется. В частных домах проще разобрать систему и очистить от сажи, промыть теплой мыльной водой. Затем установить на место и соединить.

В домах без печного отопления чистку надо производить раз в 5 – 7 лет. Кухня с газовой плитой загрязняет естественную вытяжку за 2 – 4 года. При наличии камина и печки чистить канал естественного вентилирования необходимо каждый сезон.

Наружные элементы следует регулярно протирать от пыли влажной салфеткой, удаляя с них всю грязь. Пылесос используют в крайних случаях, ставя его на малую и среднюю мощность. На кухне решетки лучше снимать, мыть с моющими средствами и хорошо сушить. Чистку выполнять по мере загрязнения.

В заключение

Естественная вентиляция

При благоустройстве квартиры и строительстве дома надо знать, что такое естественная вентиляция помещений и как правильно установить приточные клапаны и выводные решетки, чтобы получить максимальный уровень комфорта в комнатах.

Даже летом, когда поток воздуха менее активен, он способен избавить жилье от сырости, устранить избыток углекислого газа. В холодное время года отопительные системы высушивают воздух, дышать становится трудно, а с улицы он приходит свежий, влажный.

В кухне, подвале, ванной комнате и туалете без вентиляционного окна следует устанавливать дополнительно принудительную вытяжку и периодически включать ее.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector