Естественная вентиляция в доме: принцип работы и элементы системы

От эффективности вентиляционной системы зависит очень многое: самочувствие людей, состояние конструктивных элементов здания, срок службы отделочных материалов, мебели, бытовых приборов и сохранность других вещей. Естественная вентиляция в доме — наиболее простой способ, позволяющий организовать качественный воздухообмен, обеспечить оптимальный микроклимат, избежать повышенной влажности в помещениях. Однако чтобы система работала безукоризненно, сначала хозяевам необходимо узнать, как функционирует такой тип вентиляции, из каких элементов она состоит, и на какие показатели нужно ориентироваться при расчетах воздухообмена.

Что такое естественная вентиляция в доме?

Любая вентиляционная, или гравитационная система предназначается для организации качественного воздухообмена. Благодаря регулярному проветриванию происходит удаление отработанного воздуха (продуктов горения, запахов) и замещение его свежими массами. Принцип работы естественного вида вентиляции основан на разнице давления снаружи и внутри здания. А оно, в свою очередь, зависит от влажности воздуха, от температуры и силы ветра.

Теплые воздушные массы стремятся вверх, где большая разреженность. Чтобы организовать эффективную систему, необходимо обеспечить разницу давлений. Естественный воздухообмен «работает» просто:

1. В помещения воздух проникает через фрамуги, форточки, приоткрытые окна, зазоры в дверных и оконных конструкциях, или через приточные клапаны.
2. Затем массы самопроизвольно перемещаются по помещениям дома. Чтобы на пути воздуха не было никаких препятствий, между дверями и полом оставляют зазоры. Второй вариант, подходящий для дверных полотен и стен, — переточные вентиляционные решетки, или решетки РП, АП.
3. Потом отработанный воздух покидает дом, следуя на улицу через вентиляционные каналы, которые обычно располагаются в самых проблемных помещениях — в кухнях, ванных или в санузлах.

Элементы вытяжки хорошо знакомы жильцам многоквартирных домов. Это каналы, выходящие в вентиляционную шахту, и забранные решетками. В частном доме вытяжками системы могут стать отдушины, расположенные в стенах, воздуховоды-трубы (металл, пластик) и так далее. Отличие естественного типа вентиляции от принудительных систем одно: это отсутствие в ней электрических приборов. Простейшие «помощники» — вентиляторы, приточные и/или вытяжные.

Искусственная (механическая, принудительная) вентиляция более эффективна, надежна и стабильна, так как она в меньшей степени зависит от внешних факторов. Скорость вращения вентилятора можно изменить при неблагоприятных условиях, увеличив или уменьшив объем проходящего воздуха.

Естественный воздухообмен: плюсы и минусы

Естественная вентиляция в доме — один из двух способов, дающих шанс обеспечить идеальный микроклимат. Однако перед окончательным выбором данной системы нужно познакомиться с ее преимуществами, а также оценить серьезность недостатков.

К плюсам такой вентиляционной системы относится:

• практически бесшумная работа этого воздухообмена;
• шанс отрегулировать систему так, как нужно владельцам дома;
• относительно простая организация и небольшие расходы на установку элементов;
• возможность модернизировать вентиляцию: например, заменить устройства или доукомплектовать ее новыми конструкциями;
• независимость от электроэнергии: по сравнению с принудительными системами выгода более чем очевидна.

Самое главное преимущество естественной вентиляции — ее экономичность, потому что обслуживание этого вида воздухообмена элементарно: устройства и относительно простые элементы системы нуждаются только в периодической чистке.

Однако и недостатки у такого воздухообмена тоже есть. Это:

• не всегда эффективная работа: сильнее всего отсутствие тяги омрачает жизнь хозяев в жаркую и безветренную погоду;
• сильные сквозняки в холодное время года, она могут стать причиной серьезных теплопотерь, а значит, неминуемо возрастут расходы на отопление дома.

Преимущества естественной вентиляции неоспоримы, а с ее недостатками, скорее всего, смирятся те хозяева, для которых важнее простота системы, а также несложный, недорогой уход за ней.

От чего зависит работа системы?

На производительность системы влияют следующие факторы:

1. Скорость ветра. Чем она выше, тем ниже давление на выходе вытяжной трубы, а значит, через нее будет лучше засасываться отработанный воздух. В безветренную погоду воздухообмен значительно ухудшается.
2. Высота вытяжной трубы. Максимальное расстояние от поверхности гарантирует низкое давление, поэтому воздушные массы будут вытягиваться из дома.
3. Температура на улице и внутри здания. Чем больше разница, тем лучше тяга и, соответственно, эффективнее воздухообмен.

Зимой и в межсезонье к работе естественной вентиляции обычно мало претензий, но только если система организована корректно. Однако в жаркие летние дни воздухообмен может полностью остановиться. Еще хуже ситуация в домах и квартирах с герметичными окнами.

В этом случае единственное решение — установка в стену приточных клапанов и оборудование вытяжки дефлектором, усиливающим тягу. Альтернатива для тех, кто не готов делать отверстие в наружной стене, — приточный (климатический) клапан, который монтируется на оконную конструкцию.

Для каких зданий подойдет этот вид вентиляции?

Естественная вентиляция в доме может оказаться недостаточно эффективной, поэтому нужно узнать, где такое решение полностью оправдано. Данный вариант подойдет:

• для регионов, где климат умеренный или прохладный, так как теплый климат препятствует созданию хорошей тяги;
• если около дома нет никаких преград — других зданий, «леса» из больших деревьев.

Естественный воздухообмен выбирают для небольших дачных домов и коттеджей, для нежилых построек — гаражей, мастерских, сараев, амбаров, туалетов и т. д. Подходят для обустройства этой системы котельные, чердаки и подвалы. Естественную вентиляцию нередко выбирают для курятников, коровников, свинарников и других построек, где содержатся домашние животные.

Схемы естественной вентиляции

В многоквартирных зданиях и частных домах они отличаются.

Схема для квартир

Воздух в такие помещения попадает через открытые окна либо через приточные устройства. В роли вытяжки выступают вентиляционные каналы, соединенные с шахтой, выходящей на крышу. Отверстия, забранные решетками, располагаются в кухнях, ванных, туалетах. По квартире воздух циркулирует с помощью открытых межкомнатных дверей, через щели или переточные устройства.

Схема для частного дома

В этом случае система отличается. Если приток масс происходит точно так же, то вентиляционными шахтами оборудуют не каждый дом. Исключения — здания в несколько этажей, с подвалами, погребами. Прокладывают вентиляционную шахту между стенами дома, так как тепло обеспечит перепад температур в холодное время года, поэтому с проблемами плохой тяги хозяева не столкнутся.

Для удаления отработанного воздуха используют дымоход печи или камина, и/или вытяжную трубу. Ее иногда выводят сквозь стену, а затем поднимают вверх, ведя параллельно стене, к крыше. Участки, располагающиеся за пределами дома (например, с первого этажа до крыши), рекомендуют качественно утеплить.

Потенциальные элементы естественного воздухообмена

В системе естественной вентиляции может использоваться довольно большое количество элементов.

Щели, продухи, слуховые окна

Щели, имеющиеся в оконных конструкциях и деревянных домах, тоже относятся к элементам естественной вентиляционной системы. В этом случае может не потребоваться никаких дополнительных устройств, если работа вытяжки безукоризненна. Продухи и слуховые окна — отверстия, которые часто используют для организации вентиляции в нежилых помещениях.

Вентиляционные решетки

Эти простейшие элементы прикрывают отверстия вентиляционных каналов, и являются частью приточных клапанов. Они выполняют сразу несколько функций: скрывают отверстия и защищают дом от попадания крупного мусора, от проникновения насекомых и небольших птиц. Изделия отличаются материалом изготовления (дерево, металл, пластик), формой и площадью.

Более функциональная разновидность вентиляционной решетки — анемостат, который дает возможность регулировать поступление масс — уменьшать или увеличивать поток воздуха. Такие элементы могут устанавливаться как на приточные, так и на вытяжные отверстия. Чаще используют последние. Их монтируют на потолке, реже — на стенах, в верхней части.

Оконный приточный клапан

Оконные проветриватели — пассивные приточные устройства. Они предназначаются для постоянной вентиляции. Такие конструкции используются в жилых и нежилых помещениях. Их преимущества — обеспечение притока воздуха без необходимости открывать окно, защита от уличного шума и сквозняков.

Оконные приточные клапаны устанавливаются в оконный профиль, некоторые устройства дают возможность механической или автоматической регулировки поступления воздушных масс. К главным недостаткам оконных проветривателей можно отнести не слишком высокую производительность, поскольку на пропускную способность устройства влияет размер профиля.

Стенной приточный и вытяжной клапан

Чтобы установить этот вид проветривателей, в наружной стене дома необходимо сделать сквозное отверстие. Данные устройства более эффективны, чем узкие оконные клапаны. Объем пропускаемого ими воздуха также можно регулировать: либо вручную, либо автоматически.

Приточные стенные (стеновые) клапаны устанавливают в нижней части стены, чаще под окном, над батареей, чтобы поступающие массы холодного воздуха предварительно прогревались. Вытяжные устройства монтируют в верхней части, так как именно туда поднимается отработанный теплый воздух.

Помимо возможности регулировки потока, защиты от шума и сквозняков, данные проветриватели имеют еще одно преимущество. В них встраивают фильтры, очищающие воздух от пыли и пыльцы. Приборы оснащаются антимоскитной сеткой.

Переточные межкомнатные решетки

Закрытые двери комнат и порожки блокируют циркуляцию воздушных масс. Чтобы гарантировать беспрепятственное проникновение воздуха, приобретают переточные решетки, которые монтируют в нижней части дверных полотен.

Классические конструкции состоят из двух прямоугольных рам — наружной и внутренней. На последнем элементы зафиксированы горизонтальные жалюзи. Изготавливают решетки из дерева, металла и пластика.

Если такой вариант хозяев не устраивает, то им необходимо оставить зазор между дверью и полом. Оптимальное расстояние между элементами для организации качественного воздухообмена — 15-20 мм.

Особенности вентиляционных каналов

Эти элементы — часть вытяжки, поскольку приток в этом случае или очень слаб, или попросту невозможен. Чтобы обеспечить эффективную «приточную работу» воздуховода, в него необходимо устанавливать канальный вентилятор, а эта операция превратит систему в принудительную разновидность.

Как организуется естественная вентиляция в доме? Вентиляционные каналы выводят на улицу через чердачное помещение, либо подсоединяют к шахте, которая располагается в центральной части здания. Постоянную циркуляцию гарантируют свежие воздушные массы, вытесняющие отработанный, «грязный» воздух.

Вентиляция необходима не только жилым комнатам дома. Она нужна подвалам, погребам, чердакам и другим подсобным помещениям. Чтобы обеспечить циркуляцию воздушных масс, в них организуют продухи, слуховые, фронтонные окна.

Разновидности вентиляционных каналов

Вентканалы могут быть встроенными или подвесными. Первые изготавливают из пустотелых строительных блоков — бетонных, керамических или кирпичных. Их сооружают на этапе строительства дома. Подвесные конструкции создают из армированного пластика или оцинкованной стали. Этот вариант — решение, которое можно использовать в уже возведенном здании.

Воздуховоды могут иметь прямоугольное или круглое сечение. Прямоугольные каналы проще замаскировать: спрятать в стены, в потолочные конструкции и короба. Круглые воздуховоды отличаются меньшим весом и более легким монтажом. Они гарантируют лучший воздухообмен. Трубы таких вентиляционных каналов могут быть жесткими или гибкими, гофрированными.

Последние проще в монтаже, однако ребристая поверхность гофры — причина появления шума и меньшей тяги. Жесткие каналы сложнее устанавливать, но гладкая поверхность гарантирует лучшее движение воздуха и отсутствие раздражающих звуков.

Вентиляционные дефлекторы

Главная задача такого «вентиляционного колпака» — активизация тяги за счет генерирования и перенаправления воздушных потоков. Кроме того, дефлектор-рассекатель выполняет и другую работу:

• защищает шахту от мусора и птиц;
• снижает риск появления обратной тяги;
• предохраняет оборудование системы от контакта с осадками.

Зонтичные устройства используют для улучшения тяги в дымоходе. В таких системах дефлектор исполняет роль искрогасителя.

Есть несколько видов вентиляционных колпаков.

1. Дефлектор Григоровича (зонт, грибок). Это одно из самых распространенных устройств. Его используют и для организации вентиляции, и для систем дымоудаления.
2. Дефлектор ЦАГИ. Этот колпак считается универсалом: он хорошо защищает от осадков, значительно улучшает тягу, имеет минимальный коэффициент сопротивления.
3. Турбодефлектор. Это устройство состоит из неподвижной части и вращающейся турбины. Оно отличается высокой эффективностью и такой же ценой. Минус турбодефлектора — невозможность работы конструкции в безветренную погоду.

Еще один эффективный вариант — флюгер. Такой поворотный колпак — более сложное устройство, но принцип его действия схож с тем, что используется в турбодефлекторе. В верхней его части находится флюгер, ниже — козырьки-дефлекторы. Поток, проходящий между ними, ускоряется. Благодаря этому образуются зоны разряжения, тяга улучшается.

На выбор вентиляционного колпака влияет ветровая обстановка в регионе. Там, где нагрузка высока, используют популярные грибки. Если активность ветра недостаточна, то приобретают турбодефлектор или флюгер.

Нормы воздухообмена для помещений

Естественная вентиляция в доме сможет обеспечить идеальный микроклимат только в том случае, если смена воздушных масс будет соответствовать принятым нормативам. Для каждого помещения они свои.

1. Для жилых комнат величина воздухообмена для каждого члена семьи должна быть как минимум 30 м³/ч, но это усредненный показатель для взрослых жильцов. Если площадь помещения меньше 20 м², то идеал — 3 м³/ч на каждый квадратный метр.
2. Норма воздухообмена для кухни зависит от «главного» оборудования, которое «портит воздух». Помещению с электроплитой требуется минимум 60 м³/ч, комнате с газовым, четырехконфорочным прибором (твердотопливным котлом, печью) — 90-100 м³/ч.
3. Для совмещенных санузлов — 50 м³/ч, для ванных — 25 м³/ч, для туалетов — от 25 м³/ч (только с унитазом) до 50 м³/ч (если установлено и биде).
4. В дверях кухонь, ванных, санузлов и туалетов также рекомендуют делать приточные отверстия.
5. Для гардеробных, кладовых норма воздухообмена — объем помещения в час.

Во время проектирования вентиляционной системы рекомендуют выбирать максимальный показатель. Однако лучшее принять другое решение — рассчитывать производительность, добавляя некоторый запас.

В том случае если естественная вентиляция в доме не способна обеспечить минимальный воздухообмен, неэффективную систему меняют на принудительный тип: вентиляторы устанавливают либо на приток, либо вытяжку.

Естественная вентиляция в доме — самый простой способ, позволяющий добиться идеального микроклимата. Однако не всегда данный вариант является спасением, поэтому в таких случаях выход один: это использование одного или нескольких устройств искусственной, принудительной системы. Отличным дополнением к гравитационной вентиляции сможет стать кухонная вытяжка, а также приборы, установленные в вентиляционные каналы.

В завершение темы — видео от специалиста: