Принудителна вентилация в изба: правила и схеми за обустройство

Сутеренните и полуподземните помещения служат за различни цели. Преди в тях се устройваха зеленчукохранилища, разполагаха се комуникации. Сега обаче на сутерените се възлагат други функции, от гаражи до спортни зали и дори офиси.

Във всеки случай принудителната вентилация в избата на сградата е обоснована необходимост, продиктувана от нуждата от планомерно подаване на свеж въздух на мястото на отработения. Предлагаме да се задълбочим добре в този въпрос.

Всяка изба със своя вентилация

На задълбоченото зеленчукохранилище, разположено под частна къща, принудителна, т.е. механична вентилация не е необходима.

Плодово-зеленчуковите продукти се съхраняват по-добре, ако въздухообменът в сутеренното помещение е минимален. Затова най-простите отвори и приточно-изсмукващи вентилационни канали ще бъдат достатъчни.

Съхраняваните през зимата зеленчуци в избата не могат да се вентилират усилено. Те просто ще замръзнат – студ навън

Съгласно проектните норми за зеленчукохранилища НТП АПК 1.10.12.001-02, вентилирането, например, на картофи и кореноплодни трябва да се извършва в обем 50-70 м³/ч на тон зеленчуци. Освен това през зимните месеци интензивността на вентилацията трябва да се намали наполовина, за да не се измразят кореноплодните.

Т.е. през студеното време на годината вентилацията на домашната изба трябва да бъде в размер на 0,3-0,5 от въздушния обем на помещението на час.

Необходимостта от принудителна вентилация в избата възниква, ако схемата с естествено движение на въздушните потоци не работи. Въпреки това ще е необходимо и отстраняване на източниците на преовлажняване на въздуха.

Влага в сутеренни помещения

Застоял въздух и влажност са чести проблеми на сутерените. Първият проблем възниква поради недостатъчен въздухообмен. Сутеренът е заровен на 2,5-2,8 m в земята, стените му са изпълнени с максимална влаго- и въздухонепроницаемост.

А естествената вентилация, представена от вертикални домашни канали, в много сутерени и изби липсва.

Преди разглеждане на въпросите за вентилация на избата, трябва да се хидроизолират стените ѝ. Вентилацията на сутерена няма да реши проблема с хигроскопичността на стените.

Значителна влажност на въздуха в сутеренното помещение причинява слаба хидроизолация на стените. Втората причина са износени тръбопроводи, прекарани през сутеренните помощни помещения. При това кондензът по тях се отлага независимо от цялостта на тръбите и херметичността на разглобяемите съединения.

Проблемът с прекомерната влажност трябва да бъде решен преди разработването на проекта и изграждането на вентилационната система на сутерена. Необходимо е да се възстанови или повиши степента на херметичност на стените на избата, да се уплътнят тръбопроводите и да се покрият с изолация.

Последната мярка ще избави от влиянието на конденза върху материала на тръбите. След това се определят вентилационните нужди на избата.

Топлоизолация на тръби от конденз

Капки вода се появяват само по повърхността на битови тръбопроводи, по които тече студена течност (питейна вода и канализация). Влагата, присъстваща в атмосферата на помещенията, кондензира по студените тръби поради температурната разлика между тяхната повърхност и въздуха.

Колкото по-студени са тръбите, колкото по-наситен с влага е въздухът – толкова по-активно протича процесът на кондензация на водата.

Ако по тръбата тече студена вода, по нея ще се събира конденз. Всяка такава тръба трябва да се покрие с топлоизолация.

Разликата в температурите на въздуха и повърхността на тръбите за студено водоснабдяване в частните домове обикновено е малка. В края на краищата, при рядка консумация на студена вода от домакинствата, няма движение по тръбите, така че температурите на домашната атмосфера и на тръбопровода почти се изравняват.

Но в многоетажна сграда, жилищна или офисна, студената вода се използва практически непрекъснато и тръбата постоянно е студена.

Най-простият начин за борба с кондензата по тръбите е изравняване на температурите на тръбите и атмосферата. Необходимо е да се покрие студеният тръбопровод с паро- и топлоизолационен материал по цялата му дължина.

Кондензатът се събира на студената тръба независимо от материала, от който е направена. Полимери, черни метали, чугун или мед – няма значение. Ще трябва да се изолират всички тръби на „студените“ комуникации!

Да се изолират водопроводните тръби от въздействието на кондензат и влажна суспензия във въздуха не е сложно. Нужна е само тръба от разпенен ПВД, тапетен нож и армирана лента.

Да се предотврати контактът на студената тръба с въздуха ще позволи тръбен топлоизолатор от разпенен ПВД. Стената на топлоизолиращата „тръба“ е не по-малко от 30 мм. Диаметърът на тръбния изолатор се избира малко по-голям от този на тръбопровода, който се изолира от атмосферната влажност. Поставянето на изолатора е лесно – разрежете го по дължина, след което го обтегнете около тръбата.

Веднага след затварянето на тръбопровода с топлоизолатор е необходимо да го обвиете отгоре с армирана лента за тръби. За максимална топлоизолация и по-голяма привлекателност се извършва обвиване с фолийна (алуминиева) лента.

Спирателната арматура и сложно извитите участъци на студения тръбопровод, които не могат да се покрият с тръбна изолация, се увиват с лента на няколко слоя.

Изчисляване на въздухообмена в сутеренно помещение

Преди да се заемете с търсенето на вентилационно оборудване и да планирате разположението на вентилационните канали в мазето, е необходимо да се определят нуждите от въздухообмен. В опростен формат, т.е. без отчитане на възможното съдържание на вредни вещества в атмосферата на мазето, въздухообменът в него се изчислява по формулата:

L=V_подв • K_р

В която:

• L – изчислена потребност от въздухообмен, м³/ч;
• V_подв – обем на сутеренното помещение, м³;
• K_р – минимална кратност на въздухообмен, 1/ч (виж по-долу).

Получената стойност на въздухообмена ще позволи да се установят мощностните характеристики на системата за принудителна вентилация на мазето.

Изчисляването на въздушния обем на сутеренното помещение се извършва като се умножат височината, ширината и дължината

Въпреки това, за изчислението на формулата са необходими данни за въздушния обем на помещението и кратността на въздухообмена.

Първият параметър се изчислява така:

V_подв=A•B•H

Където:

• A – дължина на мазето;
• B – ширина на мазето;
• H – височина на мазето.

За определяне на обема на помещението в кубични метри, резултатите от измерванията на неговата ширина, дължина и височина се превръщат в метри. Например, за изба с ширина 5 м, дължина 20 м и височина 2,7 м обемът ще бъде 5 • 20 • 2,7 = 270 м³.

Нуждите от въздухообмен на това помещение зависят пряко от броя на хората, които се намират в него. Също така се отчита степента на физическа активност на посетителите.

За просторни изби минималната кратност на въздухообмен K_р се определя от изчислението на нуждите на един човек от свеж (приточен) въздух за час. В таблицата са представени нормативните нужди на човека от въздухообмен в зависимост от използването на това помещение.

Също така въздухообменът може да се изчисли по броя на хората, които ще бъдат (например, да работят) в избата:

L=L_души•N_л

Където:

• L_чов – норма за въздухообмен за един човек, м³/ч•чов;
• N_х – изчисленото количество хора в подземното помещение.

Нормите утвърждават нуждите на човека от 20-25 м³/ч приточен въздух при слаба физическа активност, 45 м³/ч при извършване на несложна физическа работа и 60 м³/ч при висока физическа натовареност.

Изчисляване на въздухообмена с отчитане на топлина и влага

При необходимост от изчисляване на въздухообмена, отчитащ отстраняването на излишната топлина, се използва формулата:

L=Q/(p•Cр•(t_у-t_п))

В която:

• p – плътност на въздуха (при t 20 °C е равна на 1,205 кг/м³);
• C_р – топлинен капацитет на въздуха (при t 20 °C е равна на 1,005 кДж/(кг•К));
• Q – обем на отделяната топлина в избата, кВт;
• t_у – температура на въздуха, отстраняван от помещението, °C;
• t_п – температура на приточния въздух, °C.

Отчитането на топлината, отстранявана при вентилация, е необходимо за поддържане на определен температурен баланс в атмосферата на избата.

В избите на частни къщи често се обустройват фитнес зали. При този вариант на използване на подземното помещение пълноценният въздухообмен е особено важен.

Едновременно с отстраняването на въздуха в процеса на въздухообмен се отстранява и влагата, отделена в него от различни влагосъдържащи обекти (в т.ч. хора). Формула за изчисляване на въздухообмена с отчитане на отделянето на влага:

L=D/((d_у-d_п)•p)

В която:

• D – количество влага, отделяна при въздухообмен, г/ч;
• d_у – съдържание на влага в отстранявания въздух, г вода/кг въздух;
• d_п – съдържание на влага в приточния въздух, г вода/кг въздух;
• p – плътност на въздуха (при t 20^oC съставлява 1,205 кг/м³).

Въздухообменът, включващ отделяне на влага, се изчислява за обекти с повишена влажност (например, басейни). Също така отделянето на влага се взема предвид за подземни помещения, посещавани от хора с цел физически упражнения (например, фитнес зала).

Стабилно високата влажност на въздуха значително ще усложни работата на принудителната вентилация на мазето. Ще е необходимо допълване на вентилацията с филтри за събиране на кондензиралата влага.

Изчисляване на параметрите на въздуховодите

Преминаваме към определяне на характеристиките на въздуховодите, като разполагаме с данни за въздушния обем на вентилацията. Необходим е още един параметър – скоростта на движение на въздуха по вентилационния канал.

Колкото по-бързо се движи въздушният поток, толкова по-малки по обем въздуховоди могат да се използват. Но също така ще нарасне шумът на системата и мрежовото съпротивление. Оптимално е да се движи въздухът със скорост 3-4 m/s или по-малка.

Знаейки изчисленото сечение на въздуховодите, можете да изберете тяхното действително сечение и форма по тази таблица. А също така да разберете разхода на въздух при определени скорости на неговото подаване.

Ако интериорът на мазето позволява да се използват въздуховоди с кръгло сечение – по-изгодно е да се прилагат те. Освен това мрежата от вентилационни канали от кръгли въздуховоди е по-лесна за сглобяване, тъй като те са гъвкави.

Ето формула, която позволява да се изчисли площта на въздуховода по неговото сечение:

S_св=L•2,778/V

В която:

• S_св – изчислената площ на сечението на вентилационния канал (въздуховода), см²;
• L – разход на въздух при движение по въздуховода, м³/ч;
• V – скоростта, с която се движи въздухът по въздуховода, м/с;
• 2,778 – стойност на коефициента, която позволява да се съгласуват разнородните параметри в състава на формулата (сантиметри и метри, секунди и часове).

Площта на сечението на вентилационния канал е по-удобно да се изчислява в см². В други мерни единици този параметър на вентилационната система е труден за възприемане.

Към всеки елемент на вентилационната система е по-добре да се подава въздушният поток с определена скорост. В противен случай ще нарасне съпротивлението във вентилационната система.

Въпреки това определянето на изчислената площ на сечението на вентилационния канал няма да позволи правилно да се избере сечението на въздуховодите, тъй като не отчита тяхната форма.

Може да се изчисли необходимата площ на въздуховода по неговото сечение със следните формули:

За кръгли въздуховоди:

S=3,14•D²/400

За правоъгълни въздуховоди:

S=A•B /100

В тези формули:

• S – фактическата площ на сечението на вентилационния канал, см²;
• D – диаметър на кръглия въздуховод, мм;
• 3,14 – стойност на числото π (пи);
• A и B – височина и ширина на въздуховода с правоъгълно сечение, мм.

Ако каналът на въздушната магистрала е един, то фактическата площ на сечението се изчислява само за него. Ако от главната магистрала бъдат направени разклонения, то този параметър се изчислява за всеки „клон“ поотделно.

Изчисляване на съпротивлението на вентилационната мрежа

Колкото по-висока е скоростта на движение на въздуха във вентилационния канал, толкова по-голямо е съпротивлението на движение на въздушните маси във вентилационния комплекс. Това неприятно явление се нарича „загуба на налягане“.

Ако сечението на вентилационните въздуховоди постепенно се увеличава, може да се постигне стабилна скорост на въздуха по цялата му дължина. При това съпротивлението на движение на въздуха няма да се увеличи.

Вентилационната инсталация трябва да развие въздушно налягане, което да позволи справяне със съпротивлението на мрежата за разпределение на въздуха. Само така може да се постигне необходимият въздушен дебит във вентилационната система.

Скоростта на въздуха, който се движи по вентилационните канали, се определя по формулата:

V=L/(3600•S)

В която:

• V – изчислителна скорост на преминаване на въздушните маси, м³/ч;
• S – площ на сечението на канала на въздуховода, м²;
• L – необходим въздушен дебит, м³/ч.

Изборът на оптимален модел вентилатор за вентилационната система трябва да се извърши чрез сравнение на два параметъра – статичното налягане, развивано от вентилационната инсталация, и изчислителните загуби на налягане в системата.

Като се разположи вентилационната инсталация в центъра на разклонена система от въздуховоди, може да се стабилизира скоростта на подаване на въздух по цялата ѝ дължина.

Загубите на налягане в дълъг вентилационен комплекс със сложна архитектура се определят чрез сумиране на съпротивленията на движение на въздуха в неговите извити участъци и секционни елементи:

• в обратен клапан;
• в шумозаглушители;
• в дифузори;
• в филтри за фино почистване;
• в друго оборудване.

Няма нужда самостоятелно да се изчислява загубата на налягане във всяко подобно „препятствие“. Достатъчно е да се използват графиките на загубите на налягане спрямо въздушния дебит, предлагани от производителите на вентилационни канали и съответното оборудване.

При изчисляване на опростена вентилационна система (без сглобяеми елементи) е допустимо да се използват типични стойности на загуба на налягане. Например, в мазета с площ 50-150 m² загубите от съпротивление на въздуховодите ще бъдат около 70-100 Па.

Избор на изсмукващ вентилатор

За да се определи изборът на вентилационна инсталация, е необходимо да се знае необходимата производителност на вентилационната система и съпротивлението на въздуховодите. За принудителна вентилация на мазето е достатъчен един вентилатор, вграден в смукателния канал.

Приточният въздуховод обикновено не се нуждае от вентилационна инсталация. Достатъчна е малка разлика в налягането между точките на подаване и отвеждане на въздуха, осигурена от работата на смукателния вентилатор.

Познавайки изчисленото (необходимо) налягане в системата от въздуховоди, може да се определи дали даденият модел вентилационна инсталация е подходящ за пълноценно въздухоснабдяване на помещенията. Достатъчно е да намерите позицията според налягането, да прекарате линия до графиката, след това надолу

Необходим е модел вентилатор, чиято производителност е малко (с 7-12%) по-висока от изчислената.

Пригодността на вентилационната инсталация може да се провери чрез графика на зависимостта на производителността от загубата на налягане.

Използвайки данни за изчисления въздушен поток, могат да се установят загубите на налягане в извитите участъци на въздуховодите

Ако се налага да избирате между заведомо по-мощна и твърде слаба вентилационна инсталация – приоритетът остава за мощния модел. Обаче ще трябва по някакъв начин да намалите неговата производителност.

Оптимизирането на твърде мощен смукателен вентилатор се постига по следните начини:

• Монтирайте балансиращ дроселен клапан пред вентилационната инсталация, което ще позволи да се „задуши“ тя. Разходът на въздух при частично затваряне на смукателния канал ще намалее, но вентилаторът ще трябва да работи с повишено натоварване.
• Включвайте вентилационната инсталация за работа на ниски и средни режими на скорост. Това е възможно, ако агрегатът поддържа 5-8 степенно регулиране или плавно ускорение. Но поддръжката на многоскоростни работни режими при евтините модели вентилатори не е налична – те имат най-много 3 степени на регулиране на скоростта. А за коректна настройка на производителността три скорости са недостатъчни.
• Сведете максималната производителност на смукателната инсталация до минимум. Това е изпълнимо, ако автоматиката на вентилатора позволява управление на неговата максимална скорост на въртене.

Разбира се, можете да не обръщате внимание на прекалено високата производителност на вентилацията. Обаче ще трябва да плащате повече за електрическа и топлинна енергия, тъй като смукането ще изтегля прекалено активно топлина от помещението.

Схема на въздуховодите за сутеренна вентилация

Приточен канал се извежда зад фасадата на сутерена, като се монтира с мрежа на отвора. Неговият обратен изход, през който постъпва въздух, се спуска до пода на разстояние половин метър от него.

За минимизиране на образуването на конденз, приточният канал трябва да бъде топлоизолиран отвън, особено неговата „улична“ част.

За да се установят загубите на налягане в системата на прави въздуховоди, трябва да се знае скоростта на въздуха и да се използва тази графика

Въздухозаборникът на изпускателния отвор се разполага до тавана, в противоположния край на помещението спрямо точката на приточния отвор. Няма смисъл да се разполагат отворите на изпускателния и на приточния канал от една и съща страна на сутерена и на едно и също ниво.

Тъй като нормативите за жилищно строителство не допускат използването на вертикални канали за естествена вентилация за принудителна вентилация, не може да се свързват въздуховоди към тях.

В случай, че е невъзможно да се разположат приточният и изпускателният канал за всмукване и отвеждане на въздуха от различни страни на избата (има само една фасадна стена), тогава е необходимо да се раздалечат точките на всмукване и отвеждане по вертикала на 3 метра или повече.

Изводи и полезно видео по темата

В този видеоклип ясно се демонстрират признаците на лоша вентилация на сутеренно помещение. Каналите за приточно-смукателен въздухообмен в тази изба като че ли ги има, но въздухът не тече през тях. Ясно се виждат всички проблеми на сутерена – влага, застоял въздух и обилна кондензация по ограждащите конструкции:

Във видеото по-долу е представено практическо решение за принудителна смукателна вентилация на изба с помощта на компютърен охладител и слънчева батерия. Отбелязваме оригиналността на изпълнението на този вентилационен проект. За изба тип „хранилище за зеленчуци“ подобно изпълнение на въздухообмена е напълно допустимо:

Тъй като пълноценното понижаване на влажността в сутерена е невъзможно без топлоизолация на „студените“ тръбопроводи, представяме видео за нанасяне на тръбна изолация. Отбелязваме, че при техническо предназначение на сутерена е рационално цялостното увиване на топлоизолираната тръба с армирана лента – така е по-надеждно:

Напълно реалистично е „безстопанственият“ сутерен да се превърне в помещение с желано предназначение. Необходимо е само да се реши проблемът с въздухообмена в него и да се премахнат източниците на влага. Във всеки случай, сутеренното ниво на сградата не трябва да представлява влажно, обрасло с плесен място. В края на краищата, стените му са основата на конструкцията, чието разрушаване е недопустимо.

Искате ли самостоятелно да обустроите вентилация в избата, но не сте сигурни, че всичко правите правилно? Задайте вашите въпроси по темата на статията в раздела по-долу. Тук можете също да споделите опит от самостоятелно обустройство на вентилация в изба или сутерен.