Как правильно сделать вентиляцию в частном доме?

В частном домостроительстве вопросы устройства вентиляции зачастую принято решать по остаточному принципу. Не все технические решения, заложенные в проект разработчиками, реализуются в реальной жизни. В результате домовладелец озабочивается вентиляцией уже при возникновении каких-либо проблем с микроклиматом в помещениях, вместо того, чтобы все сделать правильно на этапе строительства. Между тем вопросы воздухообмена неразрывно связаны с отоплением здания, а потому и решаться должны одновременно.

С чего начать?

Чтобы не наделать ошибок, рекомендуется поручить специалистам выполнение проекта отопления и вентиляции в доме, если этого не было сделано ранее. Когда такой возможности нет, за расчеты нужно браться самостоятельно. Первый шаг – определение количества притока и вытяжки на каждое помещение. Нормативными документами установлены такие санитарно-гигиенические требования по расходу воздуха:

• в комнатах, где постоянно находятся люди, воздушная среда должна полностью обновиться в течение 1 часа (кратность обмена 1);
• в санузлах и туалетах расход не менее 25 м³/ч;
• в кухне кратность обмена равна 1 плюс 100 м³/ч на газовую плиту;
• для кухни с электроплитой норматив составляет 60 м³/ч;
• для постирочной – 90 м³/ч;
• в котельной принимается кратность 1 без учета количества воздуха, потребного для работы котла;
• спортзал – 80 м³/ч.

Когда общий расход воздушной смеси известен, надо посчитать количество тепла, потребного на ее подогрев. Нужно взять самую низкую температуру, что продержалась в вашем регионе в течение 5 дней и отнять ее от комфортной комнатной температуры. Так вы узнаете, на сколько °С нужно подогревать приток (Δt). Затем применяется формула:

Q = cm Δt, в которой:

• Q – расход теплоты;
• с – удельная теплоемкость воздушной смеси, равна 1,005 кДж/кг °С или 0,28 Вт/ кг °С;
• m – масса перемещаемого воздуха, определяется умножением объема газа на его плотность;
• Δt – разность температур.

Полученную величину надо учесть при подборе мощности котельной установки для вашего коттеджа. К примеру, при воздухообмене 300 м³/ч и подогреве от —20 до +20 °С понадобится такое количество тепловой энергии:

Q = 0,28 * (300*1,4)*40 = 4704 Вт или 4,7 кВт.

Далее, следует подобрать подходящий способ воздухообмена и реализовать его в своем загородном доме.

Способы организации воздухообмена

Любая вентиляция в жилых зданиях должна обеспечивать не только вытяжку загрязненного воздуха из комнат, но и подачу свежего с улицы. В большинстве частных домов есть каналы, удаляющие воздух естественным или принудительным путем, а вот с притоком дела обстоят хуже. Причина — герметичные металлопластиковые окна, они ничего не пропускают извне.

Вытяжные системы, в том числе и принудительного типа, не будут нормально функционировать при отсутствии притока наружного воздуха.

Существует 3 основных способа организации воздухообмена:

1. С естественным побуждением. Воздушные массы поступают в помещения и удаляются из них за счет силы тяги, возникающей внутри вертикальных вытяжных каналов.
2. Комбинированный. Удаление воздушной смеси осуществляется естественным путем, а приток подается принудительно с помощью вентиляторов.
3. С принудительным побуждением. За создание воздушных потоков и перемещение масс полностью отвечают вентиляторы. Данный способ вентиляции часто совмещают с воздушным отоплением.

К комбинированному способу нельзя отнести случаи, когда вытяжные вентиляторы устанавливают в ванных комнатах и санузлах, потому что они работают периодически и на общее состояние микроклимата мало влияют.

Естественный воздухообмен

Проще и дешевле всего устроить естественную приточно-вытяжную вентиляцию, что и реализуется в подавляющем большинстве жилых домов и квартир. Устройство системы следующее: в местах с наиболее загрязненным воздухом имеются вертикальные вытяжные шахты расчетной высоты. Как правило, шахты строятся в одном блоке с дымоходом и имеют выходы на кухне, в санузле и котельной. Приток должен осуществляться через окна во всех комнатах.

Естественная вентиляция дешева при строительстве, но дорога в эксплуатации. Внутрь жилища бесконтрольно попадает холодный воздух извне, а его нагрев ложится на плечи системы отопления. Домовладельцы, что не учли этот фактор, сталкиваются с недостаточной мощностью радиаторов отопления, не рассчитанных на прогрев вентиляционного воздуха.

Комбинированные системы

Комбинированный способ обойдется дороже, поскольку в каждую жилую комнату придется поставить небольшую приточную установку, встроенную в наружную стену. Алгоритм работы такой:

1. Воздушная смесь захватывается с улицы вентилятором и проходит сквозь фильтр и нагреватель.
2. Чистый подогретый поток поступает в помещения и движется в сторону ближайшей вытяжной шахты.
3. Перед входом в шахту воздух уже загрязнен, так как прошел через комнату, коридоры и попал на кухню или в санузел.
4. За счет конвекции более теплая масса естественным образом поднимается по каналу и выходит на улицу.

Это оптимальное решение по соотношению цена — качество. Объем притока поддается регулированию, как и его нагрев, так что радиаторы отопления этим уже не занимаются. Организовать приток можно и централизованно, от одной мощной установки. Но тогда придется разводить по дому сеть воздуховодов, как это делается при устройстве принудительной вентиляции. Это самый дорогой способ, требующий закупки и монтажа оборудования, а также довольно серьезных расчетов.

Принудительный воздухообмен

Преимущество принудительной вентиляции, совмещенной с отоплением, заключаются не только в отсутствии в комнатах радиаторов и труб, но и значительной экономии средств на энергоносители. Это достигается за счет передачи тепла от вытяжного воздуха приточному в специальных теплообменниках – рекуператорах, находящихся в приточно-вытяжных установках. Отработанный газ уходит наружу, но благодаря рекуперации оставляет в доме около 70% полученной им тепловой энергии. Летом идет обратный процесс, снимая большую часть нагрузки с кондиционеров и сплит-систем.

За столь существенную экономию средств приходится расплачиваться высокими затратами при строительстве и монтаже, ведь по всем комнатам нужно развести 2 сети воздуховодов – приточную и вытяжную. Плюс понадобится периодическое обслуживание оборудования — чистка теплообменников и вентиляторов, замена фильтров и прочие работы.

Рекомендации по устройству естественной вентиляции

Чтобы обеспечить определенный ранее расход воздуха, нужно правильно рассчитать сечение вытяжных каналов на кухне, в санузле и котельной. Отработанные газы станут удаляться через эти 3 помещения, значит, весь объем надо разделить между ними. Принцип деления прост: каждая шахта удаляет воздушные массы из рядом расположенных помещений. Ее сечение рассчитывается по формуле:

F = L / 3600 x ϑ, где:

• ϑ – скорость движения потока в шахте, в среднем принимается 0.6 м/с;
• L – расход воздушной смеси для данной шахты, м³/ч;
• F – искомая площадь сечения, м².

Определив площадь, нетрудно посчитать стороны прямоугольника либо диаметр круглого канала. В коттеджах, где кирпичные вентканалы не построены, принято прокладывать вертикальные воздуховоды круглого сечения из оцинкованной стали. Их следует поднимать на такую высоту, чтоб верх трубы не оказался в зоне ветрового подпора, иначе хорошей естественной тяги не добиться.

Для свободного перетока воздуха из одного помещения в другое обязательно сделайте зазоры шириной 5—10 мм под створками межкомнатных дверей либо установите в нижней части дверного полотна переточную решетку.

Приток в каждое жилое помещение обеспечивается с помощью специальных приточных клапанов, встраиваемых в металлопластиковые окна либо под подоконниками. Лучше вторые, они не так заметны и подают холодный воздух в зону работы отопительного радиатора. Рекомендуется выбирать клапаны с регулируемой производительностью и защитой от порывов ветра.

Организация комбинированной подачи воздуха

Отличие от предыдущего способа заключается в подборе местных приточных установок в каждую комнату, где постоянно пребывают люди. Такие агрегаты встраиваются внутрь сквозного отверстия, сделанного в наружной стене. Вот несколько советов по выбору встраиваемой приточки:

1. Подбирайте агрегат по величине расчетного расхода.
2. Важно, чтобы установка могла работать на разных режимах, в том числе с низким уровнем шума для ночного времени суток.
3. Обратите внимание на фильтрующий элемент. Лучше, когда его можно очищать, а не менять при необходимости.
4. Выбирайте удобный способ подогрева – с помощью электричества или водяного теплообменника, подключаемого к системе отопления.

В продаже имеются более дорогие местные приточки, снабженные вытяжным вентилятором и системой рекуперации. Это оптимальный вариант, когда в доме отсутствуют вытяжные каналы. Устанавливайте агрегат подальше от мест постоянного отдыха, чтобы он не мешал своим шумом и постоянным обдувом. Что касается полностью принудительных вентиляционных систем, то для самостоятельного решения эта задача слишком сложна. Подбор оборудования, метод прокладки воздуховодов и расчет диаметров должны выполнять проектировщики, а монтаж – квалифицированные специалисты.