Виды вентиляции, преимущество и недостатки вентиляционных систем, правила расчета и комплектующие

Воздухообмен в помещениях – это одно из основных требований организации нормального микроклимата, который должен поддерживаться все время. Существуют нормативы этого параметра в зависимости от назначения комнат. В нормах заложено, сколько раз за определенный промежуток времени воздух должен поменяться полностью. К примеру, на кухнях воздухообмен не должен быть меньше 12 м³/час. То есть, за один час из кухни должно быть выведено 12 м³ воздушной массы, и столько же должно зайти свежего воздуха. Все это может обеспечить вентиляционная система, которая закладывается в проект строительства здания. В этой статье будем рассматривать виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем, а также в каких помещениях какие системы лучше устанавливать.

Что такое вентиляция

Из выше сказанного уже можно представить, что вентиляция – это совокупность специальных приспособлений, с помощью которых организуется воздухообмен. И даже проветривание тоже можно отнести к этой категории. Но давайте учитывать тот факт, что сам вопрос, что такое вентиляция, не может определить всю широту изучаемой нами темы. То есть, одной фразой, что это организация воздухообмена, не обойтись. Потому что это разноплановая инженерная сеть со своими специфичными нюансами и требованиями. Поэтому в первую очередь надо разобраться с классификацией систем вентиляции.

Классификация систем вентиляции

Итак, вентиляционные системы делятся по разным критериям:

• по способу движения воздуха: естественная вентиляция и искусственная;
• по назначению, то есть, где будет создаваться давление: на вытяжную и приточную;
• по зонированию на местную (локальную) и общеобменную.

Можно классифицировать и по конструктивным особенностям вентиляторов, но здесь этого делать лучше не надо. Потому что это уже классификация оборудования.

Сразу же надо оговориться, что в независимости от того, в каких помещениях или зданиях организовывается вентиляционная система, используемые в ее конструкции оборудование, устройства и материалы, а также схемы, будут одинаковыми. Но у каждой разновидности есть свои плюсы и минусы. Поэтому, учитывая их, и надо подбирать вентиляционную сеть под условия ее эксплуатации.

Естественная вентиляционная система

В основе естественной вентиляции заложены законы физики. Когда теплый воздух движется вверх, а холодный вниз. Поэтому в зданиях закладываются вертикальные каналы, по которым и происходит перемещения воздуха. Это хорошо видно на примере многоквартирных домов, в которых сооружаются вентшахты, пронизывающие здание от подвала до крыши. К этой шахте подсоединены каналы, соединяющиеся с квартирами.

Каналы обычно выводятся во влажных помещениях: кухня, ванная и туалет. Сами они не видны, но на стенах под потолком обязательно оставляются вентиляционные решетки, как вход в канальную сеть. Именно через них отработанный воздух и будет удаляться на улицу. Но сама вентиляция только на одной вентшахте работать не будет, потому что по законам физики, сколько воздуха удалено, столько его должно войти.

Поэтому необходимо организовать приток воздушных масс. Раньше об это не задумывались, потому что неплотности в окнах и входных дверях обеспечивали требуемый приток. Сегодня с установкой герметичных конструкций в виде пластиковых окон и герметичных дверей создалась проблема притока. А точнее, его полного отсутствия. А значит, воздухообмена в таких домах и квартирах нет.

Инженерная мысль решила и эту проблему с разных позиций. К примеру, с установкой в окнах специальных приспособлений или с врезкой в стены канальных клапанов. Вариантов предлагается сегодня немало, все они действенны и эффективны.

Естественную вентиляцию в частном доме организовать проще. Особенно воздушными клапанами. Их два вида: приточные и вытяжные. Первые устанавливаются под подоконниками над радиаторами отопления, через них свежий воздух будет проникать в комнаты. Кстати, место выбрано специально, чтобы холодный воздух тут же обогревался от отопления. Вторые монтируются под потолком на противоположной стене от приточных моделей. Можно таким способом организовать переток воздушных масс. Это когда приточные клапаны устанавливаются в одном помещении, а вытяжные в другом.

Теперь что касается преимуществ и недостатков естественной вентиляции. У нее один большой плюс – минимальные затраты на сооружение и никаких затрат в эксплуатации. И один большой минус – полная зависимость от климатических условий. Если на улице температура выше температуры внутри дома, то законы физики начинают действовать в обратном направлении, то есть, с улицы в помещения. При сильном ветре вентиляция работает эффективнее, чем в безветрие.

Принудительная (механическая) система

Принудительная вентиляция в частном доме – это система, в которую устанавливается вентилятор. Дополнительно могут быть использованы фильтры, нагревательные установки, увлажнители и другие приспособления, с помощью которых повышается качество приточного воздуха. Все всем остальном это все та же трубная разводка по той же схеме, как и естественная.

Основные составляющие приточной и вытяжной вентиляции

Приточная и вытяжная вентиляции относятся к категории принудительных систем. Из названий становится понятным, где должен устанавливаться вентилятор. В первом случае на приточных каналах, во втором на вытяжных.

Приточная схема

Самая простая установка, которая определяет приточную вентиляцию, это канальный вентилятор, он устанавливается внутри стены вблизи от пола или над радиаторами отопления. По внешнему виду это труба, в которую вмонтирован вентилятор. В стене делается отверстие диаметром, равным внешнему диаметру вентиляторной установки, куда она и вставляется. С двух сторон прибор закрывается декоративными решетками и подключается к сети переменного тока напряжением 220 вольт через розетку.

Для небольших частных домов это идеальный вариант. Тем более есть всегда возможность, правильно подобрав канальное устройство, организовать переток через несколько комнат. При этом сам вентилятор лучше установить в служебном помещении. Такая схема будет работать в штатном режиме, если сечение вытяжного канала соответствует мощности вентилятора. Поэтому очень важно правильно провести расчет вентиляции в частном доме.

Вытяжная вентиляция

Самая простая в этой группе – это естественная система, в которой на вытяжном канале устанавливается вентиляторный агрегат. К примеру, это может быть установка на крыше, как показано на фото ниже.

Можно воспользоваться опять канальными приборами, установив их под потолком. Кстати, кухонная вытяжка также является частью механической вентиляционной системы.

Приточно-вытяжная вентиляция

Из самого названия становится понятным, что это симбиоз двух предыдущих схем. Единственное отличие – это работа одного или двух вентиляторов, которые заключены в одном корпусе, и на вытяжку, и на приток. По понятным причинам сам аппарат обеспечить воздухообмен не сможет, поэтому от него по помещениям разбрасываются воздуховоды с диффузорами, через одни воздух подается в дом, через другие он выкачивается.

При этом схемы распределения воздушных масс могут быть двух видов:

1. Воздух подается в жилые помещения и способом перетока выводится через служебные: кухня, туалет и ванная. При этом приточные диффузоры устанавливаются под потолком.
2. Приточные массы подаются снизу у пола и тут же в помещении выводятся через вытяжные отверстия, расположенные на потолке.

Оба варианта затратны в плане большого количества воздуховодов, которые придется размещать строго по заранее спланированной схеме. При этом схема может оказаться достаточно сложной и разветвленной. Поэтому приточно-вытяжная вентиляция считается самой сложной в плане монтажа. Кстати, первый вариант называется способ удаления, второй – способ смешивания.

Плюсы и минусы вентиляционных систем разных видов

Из всех вышеописанных систем приточно-вытяжная – самая сложная и затратная в плане капитальных вложений. Хотя сегодня на рынке появились моноблочные модели, с помощью которые некоторые аспекты, а именно монтаж и эксплуатация, стали проще. Но данная разновидность вентиляции обеспечивает максимальную эффективность воздухообмена, плюс чистоту воздуха.

При этом поступающий с улицы воздух будет подогреваться за счет выводящего из комнат. То есть, внутри вентиляторной установки располагаются сопряженные в плоскостях трубы. По одной из них движется воздух на улицу, по другой с улицы. Именно через плоскость сопряжения и происходит обмен температурой. Подогрев – это важный аспект увеличения комфортности внутри комнат частного дома. Такой способ называется рекуперацией.

Что касается по отдельности вытяжной вентиляции в частном доме и приточной, то сильных отличий у них друг от друга нет. Единственное, можно отметить тот факт, что естественную вентиляционную систему можно легко перевести в принудительную вытяжного типа, установив на вентшахте вентилятор. С принудительной так не получится.

Как провести расчет вентиляции в частном доме

В расчете вентиляции используется такой показатель, как кратность воздухообмена. О ней уже говорилось в начале статьи. Зафиксирован данный параметр СНиПом под номером 2.08.01-89* под названием «Жилые здания». Так вот в приложении №4 дана таблица, в которой кратность воздухообмена показана в зависимости от назначения комнаты. Не будем переписывать всю таблицу, укажем основные помещения:

Теперь, что касается расчета. Для этого используется формула:

N = V x L, где

• N – производительность вентиляции,
• V — объем помещения,
• L — кратность воздухообмена.

Обратите внимание на кратность в жилых помещениях. В принципе, получается так, что она равна «1». То есть, за один час объем воздуха в них должен поменять полностью. Отсюда получается, что производительность вентиляции должна быть равна объему комнаты.

Но это всего лишь расчет, который основывается на нормативах. Сама же вентиляционная система – это воздуховоды, которые и должны обеспечивать необходимую проходимость воздушных масс. Поэтому и здесь есть свои нормы. К примеру, круглая труба диаметром 150 мм, а это сечение, равное 0,016 м³, обеспечивает проходимость 30 м³/час. Этот же параметр поддерживает воздуховод прямоугольного сечения 100×100 мм. При этом такой объем поддерживает высота стояка, равная 3 м. То есть, если эта величина будет меньше, соответственно и снизится производительность.

Внимание! Если в доме устанавливаются несколько вытяжных каналов, то их диаметр и длина должны быть одинаковыми.

Пример расчета. Вводные данные:

• общая площадь жилых помещений – 60 м²;
• в кухне эксплуатируется газовая 4-конфорочная плита;
• туалет и ванная раздельные;
• высота потолков – 3 м;
• приток со стороны жилых помещений, вытяжка из кухни, ванной и туалета.

В первую очередь рассчитывается объем приточного воздуха. Он равен объему жилых помещений: 60 × 3 = 180 м³/ч. Теперь надо рассчитать объем выводимого воздуха. Здесь придется обратиться к таблице:

• в кухне этот показатель равен 90 м³/ч,
• в туалете и ванной по 25.

В общем получается: 90 + 25 + 25 = 140 м³/ч. Теперь две полученные величины надо сравнить. Понятно, что 180 больше 140. Значит, производительность вентиляционной системы в данном конкретном случае будет 180 м³/час.

Этот расчет действителен и для естественной вентиляции, и для механической.

Обустройство вентиляции в частном доме

Вопрос, как сделать правильно вентиляцию в частном доме, в основном касается выбора вида системы. То есть, будет ли она естественной или принудительной. По этому поводу специалисты говорят только одно – если дом небольшой и строится в экологически чистом районе, то естественный вариант будет в самый раз.

Основная задача проектирования и сооружения – не допустить образования обратной тяги в вентиляции частного дома. То есть, чтобы отток воздуха происходил из помещений на улицу, а не наоборот. Такое иногда случается, если в доме установлен кондиционер, а значит, температурный режим летом внутри помещений низкий по сравнению с уличным.

Если дом больших размеров в несколько комнат, то надо использовать принудительную схему и лучше приточно-вытяжную. Потому что только так можно обеспечить объемный оборот воздуха.

Схема системы вентиляции в частном доме

Проектирование вентиляционной системы – одно из правил, которого надо придерживаться обязательно. Схему системы вентиляции частного дома можно нарисовать на бумаге своими руками. Здесь важна схематичность, а не точный расчет с выверенными размерами воздуховодов.

При этом надо обязательно учитывать несколько важных моментов:

1. Самые загрязненные в плане воздуха помещения должны располагаться в конце схематичной цепочки. Это кухня, ванная и туалет.
2. Отверстия для вывода должно располагаться в удобном месте, чтобы была возможность закладки шахты.
3. Приточные каналы располагаются в жилых помещениях.

Воздуховоды для вентиляции

Воздуховоды – это транспортные артерии, по которым перемещаются воздушные массы. Эффективность их работы зависит от трех критериев:

• форма,
• сечение,
• материал, из которого они изготавливались.

По форме сечения – это круглые или прямоугольные. Первые лучше пропускают через себя воздух, вторые проще в монтаже. По материалу – металлические или пластиковые. Первые чаще всего используются в производственных помещениях. Они легко выдерживают разные нагрузки. Вторые чаще используются в быту. Необходимо отметить, что пластиковые воздуховоды для вентиляции – это большое разнообразие видов и размеров.

Изготавливают пластиковые трубы из ПВХ, фторопласта, полипропилена и полиэтилена низкого давления. Последняя позиция гибкая, поэтому такие воздуховоды чаще используют для сложной разводки.

Внимание! Сегодня кроме воздуховодов круглого сечения производители предлагают и прямоугольные пластиковые трубы. Их чаще всего используют, если необходимо провести открытую разводку, но при этом сделать так, чтобы воздуховоды не были видны.

Добавим, что вентиляция в частном доме из пластиковых труб – это список следующих преимуществ.

1. Стандартные размеры: диаметр – 100÷200 мм, у прямоугольных ширина 100 до 200 мм, высота от 50 до 200 мм. Все параметры соответствуют нормативам.
2. Небольшой удельный вес, что позволяет производить несложный крепеж.
3. Простота монтажа.
4. Гладкая внутренняя поверхность, что сокращает возможность наслоения мусора.
5. Долгосрочная эксплуатация.

Вентиляторы для принудительной схемы

К устройству принудительной вентиляции в частном доме надо подходить с позиции точного расчета и правильного выбора вентилятора. А выбирать его надо по конструктивным особенностям и производительности. Со вторым критерием разобрались, когда рассматривали правила проведения расчет вентиляционной системы. Что касается конструкций, то их три:

• осевые модели,
• центробежные,
• канальные.

Первые – это настенные или оконные приборы, которые устанавливаются изнутри помещений. Они небольших размеров и мощности, но эффективны для обеспечения воздухообмена в небольших частных домах.

Вторые – это мощные установки, которые часто называют «улитками». В частных домах их устанавливают лишь в том случае, если необходимо обеспечить отток большого объема воздушных масс с одного места.

Третьи – также являются бытовыми. О них уже упоминалось выше. Это цилиндрической формы приборы, которые устанавливаются в сквозное отверстие, сделанное в стене.

Статья по теме:

Бесшумные канальные вентиляторы для вытяжки. В публикации мы рассмотрим их виды, преимущества и недостатки, лучшие модели, технические характеристики, на которые обязательно стоит обратить внимание, и расскажем как правильно установить такой вентилятор и, при необходимости отремонтировать.

Местная и общеобменная вентиляционная система

Это два класса, которые друг от друга отличаются отводом отработанного воздуха из локального объема или из общего. Отсюда и различия в разветвленности воздуховодов.

Местная вытяжная вентиляция

Примером местной вытяжной вентиляции может служить обычная кухонная вытяжка с естественной тягой или механической. То есть, основное назначение этой разновидности – удалять воздух с определенного небольшого участка помещения. В производственных цехах такую вентиляцию используют над сварочными столами, в лабораториях над поверхностями, где работают с химическими препаратами.

Статья по теме:

Советы профессионалов: как выбрать вытяжку для кухни. В нашем обзоре вы узнаете какой вид подойдет для того или иного интерьера. А подробные фото и видео инструкции облегчат этот выбор, наглядно показав, на что следует обратить внимание, а что не слишком важно.

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция – это все системы и схемы, которые были описаны в других разделах. То есть, с ее помощью производится отвод отработанного воздуха, насыщенного неприятными запахами, повышенной влажностью, пылью и другими негативными факторами.

Канальный и бесканальный вид

Это еще один тип разделения. О самих видах несколько раз уже упоминалось, потому что они входят, как составные части, в другие разновидности.

По сути, бесканальный вариант – это обустройство вентиляции в частном доме в виде установленных на окна и стены проточных вентиляторов (осевых или канальных). Канальная вентиляция – это вентилятор, который установлен на улице или внутри канала и соединен с помещениями воздуховодами. То есть, последние в названии вида подразумеваются, как каналы для перемещения воздуха.

Виды вентиляции в производственных помещениях

Говорить о том, что виды систем вентиляции в производственных помещениях чем-то отличаются от бытовых, нет никакого смысла. Здесь все те же наименования. Но требования к этим системам повышенные, особенно на производствах с токсичными и вредными веществами. Еще одним отличием является и кратность воздухообмена. К примеру:

По понятным причинам производственная вентиляция – это разветвленная сеть воздуховодов, пронизывающих собой все помещения. В нее обязательно устанавливается вентилятор. Хотя в некоторых складских помещения используется естественный отвод воздуха.

Итак, нами была затронута достаточно сложная техническая тема. Если у кого-то из вас возникли вопросы, мы готовы на них ответить в комментариях.