Свежий чистый воздух необходим человеку, чтобы чувствовать себя бодрым и жизнерадостным. Здоровый микроклимат в помещении определяется тремя параметрами — температурой, влажностью и подвижностью воздуха. При недостаточном проветривании ухудшается самочувствие, могут развиваться симптомы гипоксии. Вентиляция в каркасном доме должна обеспечивать нормальный воздухообмен, препятствовать накоплению углекислого газа, излишка водяных паров и вредных веществ.
Особенности каркасной технологии
Стены каркасного дома представляют собой щиты, заполненные теплоизоляцией. Как правило, это негорючая и безопасная минеральная вата. Но высокая пористость материала способствует накоплению конденсата, который неизбежно появляется на границе между холодной и теплой средой. Это приводит к увлажнению утеплителя и значительному ухудшению теплозащитных свойств.
Чтобы предупредить конденсацию водяных паров, устраивается пароизоляция внутреннего контура. Со стороны теплого помещения стены покрываются плотными пленками с практически нулевой воздухопроницаемостью. Это создает благоприятные условия для работы теплоизоляции, но препятствует выходу влаги, которая накапливается внутри дома. А поскольку энергоэффективная технология — это прежде всего герметичность, то помещение по сути превращается в парник.
Свой взнос в ухудшение микроклимата вносят синтетические смолы и полимеры, которые применяются в изготовлении мебели и чистовой отделки. Вредные испарения необходимо регулярно удалять.
Нельзя сказать, что в доме из бетона, кирпича или дерева при отсутствии эффективной вентиляции будет комфортно. Грунтовки, виниловые обои и натяжные потолки превращают помещения в герметичные капсулы с практически воздухонепроницаемыми поверхностями. Поэтому вентиляция важна в домах из любых материалов без исключения.
Естественного проветривания, как правило, достаточно только летом, когда можно открыть окна. А в межсезонье или морозной зимой приходится использовать дополнительные методы для поддержания необходимого воздухообмена.
Типы вентиляции
Воздух внутри помещений может перемещаться в результате перепада давления, гравитации и механического воздействия. В каркасных домах применяются вентиляционные системы:
- естественная;
- с механическим побуждением;
- комбинированная.
Принудительное вентилирование может дополняться теплообменниками для сохранения и повторного использования энергии нагретого воздуха. Это системы вентиляции с рекуперацией тепла, очень распространенные в Европе и набирающие популярность у нас.
Естественная
Воздушные массы перемещаются за счет перепада давления и температуры между внутренним и наружным воздухом. Чем больше разница, тем интенсивнее происходит воздухообмен.
Естественная вентиляция в каркасном доме осуществляется за счет притока воздуха через оконные и дверные проемы, клапаны, форточки и фрамуги. Вытяжка в каркасном доме обеспечивается вентканалами. Чтобы она работала эффективно, верх трубы должен находиться на высоте 0,5-1 м от конструкции крыши. Большая разница давлений побуждает воздух к перемещению. Труба должна утепляться и защищаться от попадания посторонних предметов козырьком.
Располагаться вентканалы могут как в полостях стен или перегородок, так и с наружной стороны дома. Первый вариант более работоспособен, поскольку не дает воздуху раньше времени потерять температуру и давление и опуститься назад.Входные отверстия вытяжных каналов располагаются в комнатах с самым загрязненным и влажным воздухом — в санузлах и на кухнях, чтобы не дать ему распространяться по жилым помещениям. Внутри дома циркуляцию поддерживают лестничные и дверные проемы, а также промежутки под дверями, для чего их делают не менее 1,5-2 см высотой.
Преимущества естественной системы — простота и бесшумность. Она не потребляет электроэнергию, экономична в устройстве. Недостатки — зависимость от погодных условий, отсутствие дополнительной подготовки воздуха. При монтаже вентканалы нельзя перекрещивать или соединять жилые и технические помещения, чтобы исключить подсос.
Принудительная
Система вентиляции с механическим побуждением эффективна для обеспечения достаточного воздухообмена, когда естественная не справляется со своей задачей. Ее работа не зависит от погоды, а приточному воздуху можно придать дополнительные свойства — согреть, увлажнить, очистить, охладить, осушить, ионизировать.
Принудительная вентиляция включает воздуховоды, вентиляторы, эжекторы, пылеуловители, нагреватели и т.д. За счет механического побуждения она может перемещать большие объемы воздуха. Мощность оборудования подбирается путем расчетов.
Плюсы принудительной системы — продуктивность, возможность обработки воздуха, минусы — шумность при работе, энергозатратность, большие вложения при устройстве.
Комбинированная
При использовании естественной и принудительной вентиляции удается совместить все преимущества обеих систем. Воздух подается снаружи через предусмотренные отверстия, а удаляется через вентканалы с помощью встроенных вентиляторов.
При работе вытяжного оборудования нужно обеспечить необходимый объем приточного воздуха. Если его недостаточно, система «задыхается». Также возможен подсос из соседних вентканалов. Поэтому, выбирая мощность вентилятора, не стоит ориентироваться на максимум. Это не даст никаких преимуществ.
Вентиляция с рекуперацией тепла
Сохранение энергии — основное направление в увеличении энергоэффективности зданий. Согретый воздух, предназначенный для удаления, может послужить дополнительным источником тепла. Этот принцип реализуется в системах принудительной вентиляции с рекуперацией, которая позволяет экономить в отопительный сезон до 50% энергоресурсов.
Рекуператор представляет собой роторный или пластинчатый теплообменник, где выбрасываемый из помещения воздух, проходя по каналу, передает часть своей энергии поступающим воздушным массам. Принудительная вентиляция с теплообменом состоит из воздухозаборной решетки на фасаде и вытяжных каналов, в которые вмонтированы рекуператоры. Использованный воздух удаляется через трубу. С помощью регулирующих устройств можно задавать нужный режим проветривания.
Золотое правило вентиляции
К сожалению, вентилирование может быть абсолютно неэффективным даже при наличии мощного вентилятора. Это происходит из-за того, что объем воздушных масс недостаточен, а траектория их движения от притока до вытяжки слишком короткая.
Самый благоприятный вариант — если двери и окна располагаются в различных, желательно противоположных друг другу частях помещения. Тогда циркуляция воздуха захватывает все слои по всему объему комнаты.
Кросс-вентиляция направленными воздушными потоками подразумевает, что траектория движения воздуха проходит по всем проблемным местам. Особенно это касается влажных помещений — душевых и ванных. Конденсат быстро испаряется, не оказывая разрушительного воздействия на отделку и конструкции.
Окно в санузле, тамбуре, подсобном помещении позволяет не только получить источник бесплатного естественного света, но и проветривать пространство направленными воздушными потоками. При этом оконный проем должен располагаться не рядом с дверью, а напротив, чтобы проветривание захватывало максимальный объем воздуха.
Если в помещении нет окон, вытяжные каналы должны располагаться также по возможности дальше от двери. Если они находятся рядом, какой бы мощности вентилятор не стоял в вентканале, качественное проветривание обеспечиваться не будет.
Пользоваться открывающимся окном для проветривания ванной комнаты можно не только летом, но и зимой. Морозный воздух достаточно сухой, поэтому влага даже при кратковременной кросс вентиляции быстро испаряется.
Если задействованы только вентиляторы, то при их вынужденной работе:
- во-первых — расходуется электроэнергия;
- во-вторых — происходит мощный подсос воздуха с улицы через щели или приоткрытые окна.
Это приводит к дополнительным тратам, то есть нарушается сам принцип энергоэффективности. Гораздо рациональнее продумать хорошую естественную кросс-вентиляцию с помощью воздушных потоков и дополнить ее механическими устройствами.
Как воздухообмен зависит от сезона
Если летом сквозное проветривание обеспечивается за счет разницы давлений снаружи и внутри, то в холодный сезон воздушные массы передвигаются в помещении за счет сил гравитации. Циркуляция воздуха тесно связана с типом отопления. Нагреваясь от отопительных приборов и поднимаясь наверх, теплый воздух остывает и опускается, то есть циклично циркулирует по объему комнаты. Именно поэтому батареи устанавливаются под окнами, откуда приходит охлажденный воздух.
Но такая картина присуща радиаторному отоплению. В случае использования системы отопления «теплый пол» холодный и теплый воздух смешиваются в более обширной зоне около окна и образуют достаточно интенсивные нисходящие потоки. Поэтому в нашей климатической зоне «теплый пол» можно рассматривать не как основной, а как дополнительный способ обогрева.
Панорамное остекление — модная тенденция в загородном строительстве. Огромные окна в пол улучшают освещенность и позволяют любоваться красотами ландшафта практически без преград. Но при организации отопления нужно учитывать, что установленные по бокам радиаторы не смогут разогревать объем воздуха, поступающий от окон, следовательно, холодные потоки будут перемещаться по полу и вызывать сквозняки. Наиболее разумный вариант — установить обогреватели в нише в полу непосредственно под окном, устроив тепловую завесу.
Зимой, когда между уличным и домашним воздухом большой перепад температур, естественная вентиляция в каркасном доме работает без проблем. Это касается внутренних воздуховодов, проходящих в полости стены. Некоторые нарушения в движении теплого потока могут возникнуть в вентканале, расположенном полностью снаружи. Из-за остывания воздуха в трубе он стремится вниз, образуя обратную тягу. Это приводит к ухудшению, а то и прекращению вентиляции. Особенно опасно наружное расположение дымохода от печи или камина, когда вместе с обратным потоком воздуха в помещение возвращаются дым и продукты горения.
Расчет системы вентиляции в каркасном доме
При недостаточной вентиляции воздух застаивается, при избыточной — происходит потеря тепла за счет неконтролируемого выброса в атмосферу. К тому же в помещениях разного назначения условия не должны быть одинаковы. Они классифицируются на 6 категорий (по ГОСТ 30494-2011) по характеру пребывания и виду деятельности человека. Жилые помещения относятся к категориям 1,2 и 3а, где должны поддерживаться определенные температура и влажность.
При расчете определяется расход приточного воздуха зимой и летом. Исходя из полученного значения подбирается сечение воздуховодов, а также мощность вентилятора (при недостаточности воздухообмена).
Объем воздуха можно найти по трем методикам — площади, кратности и санитарным нормам. Наименее рациональный — расчет по площади, поскольку он не учитывает количество проживающих. Он используется при разработке типовых проектов с применением вероятного числа жильцов. На 1 м² помещения принимается расход 3 м³/час.
Для конкретного дома с конкретными хозяевами лучше определить значение по удельной норме на человека 60 м³/чел в час. Если в спальнях предполагается только отдыхать ночью, а днем вся семья будет собираться в гостиной, норму для комнат отдыха допускается уменьшить вдвое до 30 м³/час. Для приходящих гостей она составляет 20 м³/час.
Рассчитать расход воздуха по кратности можно по формуле:
L = N х V,
где L — требуемый расход,
V — объем комнаты,
N — кратность ( по СНиП 2.08.01-89), которая зависит от расчетной температуры в помещении зимой.
Для расчета сечения можно использовать как онлайн программы, так и диаграмму, связывающую скорость воздуха и его расход. При естественном способе скорость движения воздуха в магистральном воздуховоде и ответвлениях принимается равной 1 м/ч, при смешанном или принудительном — соответственно 5 м/ч и 3 м/ч.
Воздуховоды могут быть круглого или прямоугольного сечения. При подборе сечения оценивается не только объем перемещаемых воздушных масс, но и параметры приборов для принудительной вентиляции.
Минимальная производительность системы должна обеспечивать в помещениях с постоянным присутствием людей не менее однократной замены всего объема воздуха. Из кухни за 1 час при работающей газовой плите должно удаляться не менее 60 м³/час, из санузла — 25 м³/час. В нерабочем режиме, то есть при отсутствии людей, расход воздуха поддерживается в количестве, равном 0,2 объема помещения.
Вентиляция в каркасном доме своими руками
Рациональным решением будет прокладка в толще стены плоских воздуховодов, а не круглых. Тогда их можно дополнительно не утеплять и не звукоизолировать, достаточно будет теплоизоляции в стенах или перегородках.
Воздуховоды изготавливаются из металла или пластика. Металлические более дорогие и шумные, поэтому преимущественно применяются каналы из полимеров. На кухонных вытяжках рекомендуется устанавливать жироуловители, чтобы защититься от возгорания. В других помещениях нет опасности пожара, к тому же воздуховоды располагаются в толще негорючего базальтового утеплителя.
Организация притока
В относительно теплую погоду можно устанавливать режим микропроветривания на окнах, который предусмотрен практически во всей оконной фурнитуре. При повороте ручки образуется небольшая щель, через которую воздух поступает в комнату. Но если зимой держать окно приоткрытым, на створке образуется наледь, и окно будет закрываться неплотно.
Обеспечивают приток свежего воздуха при закрытых окнах:
- шиберные клапаны на рамах;
- стеновые клапаны.
Они представляют собой регулируемые устройства, которые могут увеличивать или уменьшать поступление воздушных масс в зависимости от температуры, давления или просто по желанию хозяина. Оконные клапаны недорогие, устанавливаются легко своими силами. Стеновые требуют тщательной герметизации, поэтому сложнее в монтаже.
Устройство вытяжной вентиляции
Для вытяжки используются воздуховоды заводского изготовления. Не рекомендуется устанавливать канализационные и другие трубы, не предназначенные для вентиляции. Они не соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, могут давать сильную вибрацию при работе вентилятора, а также большие потери скорости и давления при движении воздуха.
На крыше устанавливаются проходы в количестве, равном числу вентканалов. Стандартный диаметр круглого воздуховода — 125 мм, сечение прямоугольного — 60х204 мм. Теплоизоляция предусматривается не только на улице, но и на холодном чердаке, что предупреждает выпадение конденсата из более теплого воздуха.
Труба утепляется и защищается от попадания посторонних предметов козырьком. Теплоизоляция предусматривается не только на улице, но и на холодном чердаке, что предупреждает выпадение конденсата по ходу движения теплого воздуха.
Чтобы обеспечить тягу, от верхнего воздухозаборного отверстия (в том числе на втором этаже) до выхода из трубы должно быть не менее 2,8 м. Поэтому вентиляционный стояк должен находиться по возможности ближе к коньку, где высота достаточна.
На кухне вытяжка чаще всего делается напорной, поэтому тяга создается автоматически и требования по высоте трубы не такие строгие. Если на втором этаже нельзя поднять трубу на 2,8 м, в канал устанавливается вентилятор. Для спален лучше подбирать малошумные устройства с регулятором влажности.
Крышки в вентиляционный проход ставить не рекомендуется. Они могут стучать при ветровом подпоре или перекрывать канал. Стыки воздуховодов промазываются герметиком и проклеиваются скотчем. Такая мера не позволит конденсату проникнуть в утеплитель. К тому же герметичность несколько снижает уровень шума, возникающего при выбросе воздуха.
Если к одному стояку присоединяются 2 санузла, сечение вентканала соответственно нужно увеличить в 2 раза. В трубу устанавливается переходник с заглушкой, а стыки тщательно герметизируются. Плюс герметиком промазывается стык между стояком и каркасом, чтобы влага не попала в утеплитель потолка.
Для регулирования тяги в вытяжке используется диффузор или анемостат, которыми можно уменьшать площадь прохода. На зиму его рекомендуется немного прикрыть.
На первом этаже вентиляция заканчивается не поворотом, а переходником с центральным входом и нижней заглушкой.
Конденсат стекает и собирается в нижней объемной части. За счет этого влага не вытекает на стену, а быстро испаряется при включении вытяжки.
Вот вид вытяжного отверстия со стороны помещения
При таком универсальном положении отверстия вентиляцию можно развернуть или нарастить. Если плита с вытяжкой будут устанавливаться не под вентканалом, подключение решается с помощью плоского воздуховода, закрепленного под потолком.
На вытяжке над плитой нужно установить жироуловитель, чтобы труба не заросла со временем копотью и не загорелась. В других помещениях нет опасности пожара. К тому же воздуховоды располагаются в толще базальтового утеплителя.
Установка канальных вентиляторов
Устройство вентиляции в каркасном доме редко обходится без монтажа дополнительного вытяжного оборудования. Небольшие канальные вентиляторы значительно ускоряют воздухообмен, поэтому часто используются во влажных помещениях, гаражах и подвалах.
Вентиляторы имеют свой выключатель или могут присоединяться к контуру освещения помещения. Подключение к питающему проводу осуществляется к питающему проводу открытым способом в кабель-канале или скрытым, то есть под отделкой.
Размеры канальных вентиляторов разработаны с учетом сечений стандартных воздуховодов. Чтобы прибор не вибрировал, можно обернуть корпус тонкой резинкой. Не стоит ставить датчик влажности, так как вытяжка будет включаться сама независимо от вашего желания.
Как сделать вентиляцию в каркасном доме более эффективной
Несмотря на то, что молекула углекислого газа тяжелее молекулы кислорода, СО2 накапливается не у пола (как этого следовало ожидать), а у потолка. Причем наибольшая концентрация СО2 наблюдается на втором этаже или в мансарде, если таковые имеются. Поэтому вентиляция на втором этаже не менее важна, чем внизу.
Желательно, чтобы площадь спальни была как минимум 15-18 м³. Это позволяет иметь достаточно большой объем воздуха для обеспечения здорового микроклимата.
Растения — важный участник воздухообмена. Чем их больше, тем воздух чище и естественней. Единственное, цветы не должны иметь назойливый запах, которые зачастую мешает спать или даже вызывает аллергические явления.
По возможности нужно избегать двухэтажных кроватей, которые безусловно экономят место, но те, кто спит на них, находятся в неравнозначных условиях. На верхнем спальном месте кислорода заведомо меньше, чем внизу, поэтому если позволяет площадь комнаты, кровати лучше ставить в одном уровне.
Главная страница