Обратна тяга във вентилацията на частен дом: защо вентилацията работи в обратна посока и как да я отстраните

За създаване на комфортни условия е необходим достатъчен приток на свеж въздух. При неправилно функциониране на системата за въздухообмен може да възникне обратна тяга във вентилацията на частен дом, което влияе зле на неговия микроклимат.

В този случай е необходимо да се разбере и отстранят причините за промяна на посоката на потока. Нека да разберем причините за появата на обратна тяга във вентилационната система на дома и начините за отстраняването им.

Причини за възникване на обратна тяга

Обратна тяга възниква при наличие на грешки в проектирането на вентилационната система или недостатъчно квалифицирано нейно изпълнение. Но тъй като въздухът притежава добре изучени физични свойства, лесно могат да се установят причините за възникването на проблема и да се намерят начини за отстраняването му.

Закон за запазване на обема при вентилация

При моделиране на въздухообмена за малки обеми, които са характерни за частни домове, може да се пренебрегнат такива параметри на въздушната среда като степен на свиване и неравномерна плътност.

В този случай основният физичен закон на приточно-изпускателната вентилация може да се формулира по следния начин: разликата в обема на постъпващия и излизащия въздух за всеки период от време е равна на нула.

Изпускателна вентилация се инсталира на местата с най-голямо струпване на замърсяващи аерозоли. Това са баня, кухня и помощни помещения. Някои изпускателни отвори се оборудват с вентилатори за принудително увеличаване на обема на отстранявания въздух.

Приточна вентилация се инсталира в жилищните стаи за постъпване на свеж въздух на местата за постоянно присъствие на хора. По правило тя е от принудителен тип с предварително зададени обеми на входящия поток.

Това е необходимо за точно поддържане на параметрите на микроклимата, като температура, влажност и кислороден режим.

Преди проектиране на системата за въздухооборот или внедряване на ново вентилационно оборудване е необходимо на базата на подобна схема да се извърши изчисление и да се анализират възможностите на приточните и изпускателните отвори да пропуснат получените обеми въздух.

По този начин, най-често обемите на постъпване на въздух в различни места на дома са фиксирани, а разпределението на излизащия въздух по отворите е променливо.

Ако в определен момент част от изпускателната система пропуска поток по-голям от този, който осигурява приточната вентилация, се получава компенсация на липсващия обем през отворите, предназначени за изпускане на въздух.

Преди монтиране на аспираторите е необходимо да се направят прости аритметични изчисления, които ще покажат въздушния баланс при различни комбинации на работа на устройствата

За да се предотврати такъв сценарий, е необходимо при разработване на вентилационната система да се изпълни следният комплекс от действия:

• на всеки изсмукващ отвор да се монтира обратен клапан, за да се предотврати притокът на въздух през него;
• да се организира едно или няколко резервни приточни отвора от естествен тип, за компенсиране на недостигащия обем.

Напречното сечение на отворите на резервните приточни устройства трябва да се изчисли така, че те общо да могат да компенсират максималния обем на недостигащия въздух. Всяко от тях трябва да се снабди с обратен клапан, за да се изключи изтичането на въздух. Това носи риск от заледяване и запушване на притоците през зимата.

Неотчетен въздухообмен с улицата

Своята роля във въздушния баланс на дома играе филтрацията – неконтролиран пропуск на въздух през пукнатини и неплътности. Ако това явление е интензивно, то е невъзможно да се направят точни изчисления на параметрите на вентилационната система.

Освен това, инфилтрацията (филтрация, насочена навътре) позволява на въздуха да прониква в помещението без да бъде обработен от праховите филтри и без да бъде нагрят до необходимата температура през зимата. Затова това явление трябва напълно да се елиминира или влиянието му върху общия въздухообмен да стане незначително.

Филтрацията на въздух през неплътности лесно може да се открие през зимата с помощта на термокамера. Снимането вътре в помещението ще покаже студените места на инфилтрация, а отвън – топлите места на ексфилтрация

Отворените прозорци, балкони и мансардни врати създават допълнителен въздухообмен. Предварително надеждното му изчисление е невъзможно, тъй като скоростта и дори векторът на потока зависят от множество фактори, преди всичко от външната и вътрешната температура, както и от посоката и интензитета на вятъра.

Единственото решение при откриване на възникване на обратна тяга във въздуховодите може да бъде инсталиране на обратни клапани.

През студеното време допълнително изсмукващо устройство с променлива мощност е коминът. По него горещият въздух с продуктите на горене излиза навън, като допринася съществено за общата стойност на обема на изсмукващия поток.

Обемът на въздуха, излизащ през комина, зависи от мощността на котела. За фабрични изделия той лесно може да се изчисли, тъй като в инструкцията има таблици, в които са посочени минималното сечение на комина и скоростта на изхвърляне на продуктите на горене за конкретния модел.

Ако пещта или котелът са изработени самостоятелно, приблизителната стойност на обема на отстранявания въздух трябва да се вземе от техническата документация на устройство с аналогични параметри.

В техническата документация на котлите може да бъде посочена необходимостта от обем на консумирания въздух. Ако няма такава информация, трябва да се умножи скоростта на изтичане на димните газове по сечението на комина.

Ако разглеждаме комина като смукателен канал, неговата специфика е невъзможността за монтиране на възвратна клапа върху него. Алтернатива може да бъде интегрирана димна помпа, но само в случай, че монтажът ѝ е технически възможен. Тогава отоплението може да се включи в модела като аспиратор с вентилатор.

Към изчисляването на въздушния баланс при наличие на комин трябва да се подходи отговорно. Дори еднократен реверс на потока може напълно да развали интериора на помещението. Освен това, при голям пламък съществува риск от възникване на пожар, както и възможност за отравяне на хората с продукти на горенето.

Типични проблеми при организиране на въздухообмена

Намаляването на скоростта на потока спрямо изчислената, дори в една приточна или смукателна инсталация, води до дисбаланс на въздухообмена в дома. Това се отразява на работата на останалите устройства, в които настъпва компенсационна промяна на параметрите на потока, включително може да възникне реверс.

Ето защо е необходимо да се обследват всички места за постъпване и отвеждане на въздух и тогава ще може да се установи защо общата домашна вентилация работи, насочвайки потока в обратна посока.

Този пример ясно показва, че дори при установяване на зависимост на възникването на обратна тяга (в банята) от някакво условие (включване на кухненски аспиратор), причината може да е друга. Ето защо е необходимо да се провери цялата вентилация.

Намаляване на обема на постъпващия въздух

Намаляването на скоростта на въздуха в приточната инсталация с вентилатор може да бъде причинено от следните причини:

• Загуба на мощност на двигателя, вибрация на вентилатора и други признаци на износване на оборудването. Необходимо е да се извърши ремонт и да се отстранят установените неизправности.
• Грешка в настройката на параметрите на системата. Трябва да се пренастрои системата или да се ремонтира управляващият блок.
• Замърсяване на филтрите. Най-честата причина за намаляване на мощността на приточната вентилация. Необходимо е почистване или подмяна на вложката.
• Замърсяване на вентилаторите. В резултат на налепване на замърсители се променя геометрията на лопатките. Тогава при същия брой обороти се намалява напорната характеристика на устройството.
• Намаляване на живото напречно сечение на канала. То може да се случи във всеки възел на захранващата система, през който преминава въздух: тръба, рекуператор, калорифер и т.н. Необходимо е редовно да се извършва сервизно почистване на тези елементи.
• Частично или пълно затваряне на външната решетка. Филтриращата решетка може да бъде запушена от насекоми, листа и други отпадъци. През зимата е възможно да бъде затрупана със сняг. Затова е необходимо периодично да се проверява нейната пропускателна способност.

При естествена захранваща вентилация честа причина, водеща до недостатъчен приток, а понякога и до възникване на обратна тяга, е ефектът на разреден въздух от външната страна.

Такова явление може да възникне от подветрената страна на сградата. То може да бъде отстранено чрез използване на специални ограждения близо до въздухозаборния отвор.

За предотвратяване на създаването на зона на разреждане близо до захранващия отвор трябва да се постави малка ограда. През зимата обаче ще се налага по-често да се премахва снегът.

Неизправности на изпускателната вентилация и отстраняването им

Причините за лошата работа на смукателната вентилация с принудителен тип са същите като при захранващото устройство. Но най-често проблемът не възниква поради замърсяване на филтрите (които не винаги се монтират на смукателната инсталация), а поради стесняване на живото напречно сечение на вентилационния канал.

За разлика от свежия въздух, изходящият поток носи влага, пари, малки капки мазнина, които полепват по стените на вентилационния канал.

С течение на времето от вътрешната страна се образуват наслоения, които създават аеродинамично съпротивление, което води до намаляване на обема на изходящия въздух. При това самото изпускателно устройство може да работи изправно.

В частни домове вентилационният канал се проектира така, че да може без особени усилия да се извърши визуален преглед. Това е необходимо да се прави 2-3 пъти в годината и при откриване на образували се стеснения да се почистват самостоятелно или с помощта на служители на организации, предоставящи такива услуги.

Съществуват правила за разположение на тръбите на изпускателната система на покрива. Ако те бъдат пренебрегнати, в зависимост от метеорологичните условия може да възникне вятърен напор, който води до забавяне на скоростта на вентилацията или дори до обръщане на тягата.

Индикатор, който сочи именно тази причина, са променливите, а не постоянните проблеми с въздухообмена.

Положението на димоотводните тръби спрямо елементите на покрива е регламентирано от т. 6.6.12 от СНиП 41-01-2003 “Отопление, вентилация и климатизация”. То е предписано в този документ на базата на изчисления на вятърния напор, поради което може да се прилага и за вентилационни тръби.

Правилата за разположение на тръбите на покрива са доста прости, затова може да се извежда вентилацията през покрива практически във всяка точка. Ще е необходимо само да се спазва нужната височина.

Често възниква ситуация, когато при построяване на къщата всички норми за разположение на вентилационните изходи са били спазени, но впоследствие е настъпила промяна на ландшафта, довела до образуване на зони на вятърен подпор:

• модификация на геометрията на покрива (включително инсталиране на сателитна антена);
• построяване в непосредствена близост на висока сграда;
• израснало наблизо дърво.

В този случай може да се премести изходът на вентилационния канал на друго място, да се увеличи височината на тръбата или да се опита да се отстрани причината, която създава зоната на вятърен подпор.

Също така трябва да се провери качеството на работа на дефлектора. Ако той има механични повреди или в резултат на лошо закрепване е променил положението си спрямо тръбата, то това също може да бъде причина за възникване на проблеми. Значително може да се увеличи тягата като се замени обикновеният дефлектор с ротационен.

Реверс в системата на въздуховодите

В частни къщи е получила разпространение система от въздуховоди, която свързва няколко изпускателни отвора с една вентилационна шахта. Някои точки могат да бъдат снабдени с устройства за принудително вземане на въздух, като кухненски аспиратор или канален вентилатор.

Възникването на обратна тяга в един от клоновете на въздуховода може да бъде причинено не само от описаните по-горе проблеми с общата изпускателна система, но и от преразпределяне на вектора на потока вътре в системата на вентилационните канали.

Работата на мощните аспиратори създава високоскоростен поток и повишава налягането във въздуховода. Затова въздухът се устремява към всички отворени вентилационни отвори

За предотвратяване на такъв сценарий се прилага инсталиране на обратни клапани за всеки от клоновете на въздуховода. Тези устройства пропускат потока в една посока и затварят сечението на канала при неговия реверс.

По правило, при монтажа на въздуховода специалистите инсталират обратни клапани. Той може да липсва в случай на допълнително врязване на клонове, ако монтажът е извършен по-късно. В този случай трябва да се инсталира такова устройство. Може да се направи самостоятелно без преустройство на цялата система на въздуховодите.

За това е необходимо:

1. Закупуване на клапан с подходящи размери.
2. Разглобяване на системата на въздуховодите на мястото, където ще бъде инсталиран.
3. Отрязване на част от правоъгълния канал или гъвкавата тръба с размер, равен на дължината на клапана.
4. Сглобяване на системата с клапана.
5. Проверка на нейната херметичност.

Ако обратният клапан е инсталиран, но възниква обратна тяга, то това означава, че устройството е неизправно.

Причините могат да бъдат няколко:

• възникване на цепнатина в мембраната, клапа или обвивката на клапана;
• износване на движещите се части, в резултат на което не се осъществява затваряне на клапата или мембраната;
• попадане на плътен отпадък (например, парче хартия или голям бръмбар), който пречи на пълното затваряне на устройството.

Във всеки случай е необходимо да се разглоби част от въздуховода и да се снеме клапата. При невъзможност за ремонта ѝ трябва да се закупи устройство със същите размери и да се сглоби въздуховодът наново.

Изводи и полезно видео по темата

Как да направите приточна вентилация за предотвратяване на обратна тяга в изпускателните системи:

Правилната работа на изпускателната и особено на приточната вентилация е гаранция за липсата на обратна тяга. За това е необходимо периодично да се извършва преглед на устройствата и да се правят измервания на скоростта на потока за тях.

Ако след прочитането на материала имате въпроси или сте намерили неточности, моля, оставете коментари в разположения по-долу блок. Може би и вие сте имали проблем в работата на вентилационната система? Опишете го и ние заедно ще се опитаме да се справим с него.