Жилые помещения только вытяжка воздуха. Нормы воздухообмена систем вентиляции в жилых помещениях

Организованная естественная вентиляция в жилом доме - это воздухообмен, происходящий за счет разницы плотности воздуха внутри здания и снаружи, через специально устроенные вытяжные и приточные проемы.

Для вентиляции помещений в жилом многоквартирном доме предусматривается естественная система вентиляции. Давайте разберемся как она устроена и за счет чего работает.

Устройство естественной вентиляции

В каждом подъезде с первого этажа по последний есть общий вентиляционный канал, который проходит вертикально снизу, вверх с выходом либо на чердак, либо сразу на крышу (в зависимости от проекта). К основному вентиляционному каналу подсоединяются каналы-спутники, начало которых расположено, как правило, в ванной, на кухне и туалете.

Через эти каналы-спутники «отработанный» воздух уходит из квартир, попадает в общую вентиляционную шахту, проходит ее и выводится в атмосферу.

Вроде бы все предельно просто и подобный механизм должен работать безотказно. Но существует множество моментов, которые могут помешать нормальной работе вентиляции.

Самое важное в работе естественной вентиляции то что в квартиру должен поступать воздух в достаточном количестве. По проектам, согласно СНиП этот воздух должен поступать через «неплотности» оконных проемов, а также, путем открытия форточек.

Выдержка из СНиП 2.08.01-89 (параметры минимального воздухообмена для квартиры).

Но все мы понимаем, что современные окна в закрытом состоянии не пропускают ни звуки ни тем более воздух. Получается нужно все время держать окна открытыми, что естественно не представляется возможным по целому ряду причин.

Причины нарушения работы естественной вентиляции

• Переоборудование вент каналов

Бывает, что вентиляция перестает работать из-за деятельных соседей, которые попросту могли сломать вентиляционный канал для расширения жилплощади. В таком случае у всех жильцов, квартиры которых находятся ниже, вентиляция работать перестанет.

• Мусор в вентиляционном канале

Часто случается, что в вентиляционную шахту что-либо попадает и попросту не дает воздуху свободно двигаться. Если такое произошло, то Вам необходимо обратиться в соответствующую структуру, самостоятельно лезть в вентиляционный канал запрещено.

• Не правильное подключение вытяжных зонтов

Так же распространенной проблемой является подключение кухонных вытяжек (вытяжных зонтов)большой мощности к каналу-спутнику, который для этого не предназначен. И когда такая вытяжка включена, то в общем вентиляционном канале образуется воздушная пробка, которая нарушает работу всей системы.

• Сезонность

К сожалению, на работу естественной системы вентиляции так же имеет влияние температурный режим, в холодное время года она работает лучше, а летом, когда на улице температура повышается она работает слабее. К этому еще добавляется несколько отрицательных моментов описанных выше, и работа всей системы сходит на нет.

И конечно же бывают ошибки при строительстве допущенные подрядчиком по тем или иным причинам… Здесь поможет только установка приточно-вытяжного вентиляционного оборудования.

Естественная вентиляция работает круглый год 24 часа в сутки. Поэтому необходим круглосуточный приток воздуха в помещение. Если его не будет, то зимой при закрытых окнах возможно выпадение конденсата, повышение влажности вплоть до образования плесени, чтобы этого избежать установите приточные клапаны , это улучшит вентиляцию в помещении и избавит от лишней влаги.

Для организации хорошего воздухообмена в квартире круглый год. Потребуется установка проветривателя . Благодаря этому устройству Вам не придется открывать окна, а в квартиру всегда будет поступать свежий и чистый воздух.

(Из опыта Германии, Франции, Финляндии и Москвы)

В. И. Ливчак, канд. техн. наук, начальник отдела Мосгосэкспертизы

До оборудования зданий типовых серий окнами, изготовленными по европейской технологии, проблема заключалась в избыточности воздухообмена в помещениях квартиры из-за большой воздухопроницаемости оконных проёмов и, соответственно, в перерасходе тепла на отопление. Применялась естественная система вытяжной вентиляции под действием гравитационного напора, создаваемого разницей объёмных весов наружного воздуха, более тяжёлого, и внутреннего, более лёгкого. Благодаря применению «тёплого» чердака, собирающего весь удаляемый из квартир воздух и являющегося камерой статического давления, и других решений, повышающих гидравлическую устойчивость системы естественной вытяжной вентиляции, а также вследствие большой воздухопроницаемости окон, вытяжка работала удовлетворительно, что подтверждается испытаниями, результаты которых приведены ниже.

Теперь, воздухопроницаемость новых окон в закрытом состоянии даже в условиях расчётной наружной температуры не обеспечивает нормативного воздухообмена в квартирах под действием естественного гравитационного напора. Последствием этого может служить, помимо неполного удаления запахов из квартиры, увеличение влажности воздуха в помещениях и, как следствие - образование плесени. Это может быть несмотря на то, что в соответствии с нормами при подборе отопительных приборов предусматривается обязательный нагрев ими наружного воздуха в объёме нормативного воздухообмена: 3 м 3 /ч на 1 м 2 жилой площади (норма СНиП 2.06.01-89*) или 30 м 3 /ч на одного проживающего (норма МГСН 3.01-96 «Жилые здания»).

В подтверждение сказанного на рис. 1, по данным немецких источников, показаны диапазоны изменения расчётной воздухопроницаемости окон старой конструкции (область 1), новых окон в закрытом положении (область 2) и с фиксированной негерметичностью (область 3). Линиями 4 и 5 показаны требования немецких норм по теплозащите 1995 года, соответственно для зданий до 2-х этажей включительно и более 2-х этажей.

Рисунок 1, 2.

Некоторые специалисты видят выход из положения в организации механической, принудительной приточной и вытяжной вентиляции в жилых зданиях. Скандинавские страны уже пошли по такому пути, в их нормах записана обязательность применения таких систем в жилых зданиях. Преимуществом такого решения является также возможность осуществления утилизации тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, что позволяет не только скомпенсировать затраты электроэнергии на вращение вентиляторов, но и получить дополнительную экономию тепловой энергии на отопление.

Однако, и немецкие, и французские специалисты, работающие в области отопления и вентиляции (представляющие фирмы IEMB - института по обслуживанию и модернизации зданий при техническом университете Берлина и SODETEG - аналогичного института в Париже и участвующие в рамках проекта TACIS «Энергосбережение в строительном секторе Москвы» по программе Европейского союза содействия развития России), отрицательно относятся к осуществлению в жилищном строительстве механической приточной вентиляции из-за дороговизны этого решения. В обеих странах, как правило, применяется механическая вытяжная вентиляция с единым на секцию центробежным вентилятором, постоянно работающим, и неорганизованный под естественным давлением приток воздуха через щели в оконных проёмах или специальные отверстия в оконной коробке либо в стене, оборудованные закрывающимися клапанами.

Приводятся данные, что стоимость приточно-вытяжной вентиляции составляет 100-140 DМ/м 2 общей площади квартир, а механической вытяжной - 40-60 DМ/м 2 .

Причём в Германии, как правило, применяют централизованную систему вытяжной вентиляции с возможностью кратковременного увеличения объёма вытяжки из заданного помещения и с автоматическим регулированием частоты вращения вентилятора (рис. 2). Приёмные клапаны вытяжной вентиляции из кухни и ванной комнаты (в Германии даже 4-х комнатные квартиры проектируют с одним туалетом на квартиру, совмещённым с ванной комнатой) делают с глушением шума, повышенного сопротивления и с небольшими отверстиями по периметру, рассчитываемыми на пропуск необходимого минимального расхода воздуха из данного помещения при закрытой центральной створке клапана.

Створка вытяжного клапана открывается одновременно с зажиганием света в ванной комнате, и из этого помещения удаляется воздух в повышенном объёме. Когда вышли из помещения и погасили свет, створка вытяжного клапана закрылась и через него продолжается удаление минимального количества воздуха. В кухне при необходимости створка клапана открывается специальным выключателем. При одновременном открытии створок в клапанах, установленных в нескольких помещениях, во избежание падения напора вентилятора и возникновения из-за этого гидравлической разрегулировки вытяжной системы по сигналу датчика разрежения, размещённого в нижней точке этой системы, автоматически увеличивается число оборотов двигателя вентилятора и напор вентилятора восстанавливается при увеличенной подаче воздуха. Работу такой системы автор наблюдал в одном из эксплуатируемых зданий. Она разработана и производится фирмой «Strulik».

Во Франции считают, что система с автоматическим регулированием частоты вращения вентилятора достаточно дорогая, и применяют централизованную систему вытяжной вентиляции без авторегулирования частоты вращения вентилятора. Но в приёмном клапане вытяжной вентиляции предусматривается резиновая полость, которая в зависимости от истинного перепада давления раздувается таким образом, что обеспечивает постоянство расхода воздуха через клапан при перепаде давлений на нем от 50 до 150 Па.

При этом для обеспечения поступления в помещение свежего воздуха, по объёму соответствующего удаляемому количеству, в коробке оконного проёма или в стене над окном предусматривается щель, закрываемая со стороны внутреннего воздуха специально разработанным клапаном, имеющим глушитель и мембрану с отверстиями для прикрытия щели под действием сильного ветра или большого разрежения. Разработана конструкция клапана, открывающегося при достижении определенной влажности в помещении.

В Германии применяются окна, обеспечивающие в нижнем положении запорной ручки плотное закрытие створок окна, а в верхнем положении - фиксированное раскрытие щели между коробкой и створкой окна. Фирма «EGE» производит окна со щелями в нижней части коробки со стороны улицы для пропуска наружного воздуха и верхнего со стороны комнаты для впуска воздуха и специальными устройствами в боковых частях рамы для возможности регулирования количества протекаемого воздуха. Возможны решения с клапаном в стене под окном диаметром 100 мм с возможностью его закрытия при необходимости. Пример такого клапана, разработанного фирмой «LUNOS», с фильтром и глушителем представлен на рис. 3.

Рисунок 3.

Интересно привести данные по объёму воздуха, необходимого для поступления в квартиры с целью вентиляции. В жилых зданиях Германии они близки требованиям московских норм. Этот объём различается в зависимости от общей площади квартиры и решения вытяжной вентиляции - с естественным побуждением или механическим. Для квартиры общей площадью до 50 м 2 , независимо от побуждения вентиляции, объём подаваемого воздуха должен быть 60 м 3 /ч. При площади квартир от 50 до 80 м 2 при наличии естественного побуждения вытяжки - 90 м 3 /ч, при механической вытяжке - 120 м 3 /ч. Для квартир более 80 м 2 - соответственно 120 и 180 м 3 /ч. В Москве в среднем на одного жителя приходится 20-22 м 2 общей площади, поэтому при норме 30 м 3 /ч на человека объём вытяжки также находится в диапазоне 60-120 м 3 /ч.

Следует отметить, что в Германии настолько верны решению отрицания необходимости принудительной приточной вентиляции в жилых зданиях, что при реконструкции существующих 20-этажных домов в Восточном Берлине, где уже была действующая приточно-вытяжная вентиляция с утилизацией тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, восстанавливается только вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Недостаток этого решения - в невозможности использования теплового потенциала удаляемого вытяжной вентиляцией воздуха из-за отсутствия централизованного приготовления приточного воздуха. В этих условиях может быть более эффективным решением отказаться от применения теплового насоса, использующего тепло вытяжного воздуха для нагрева воды на бытовые нужды. Поскольку режим работы теплового насоса постоянный, а потребление горячей воды переменное, система горячего водоснабжения должна быть оборудована баками-аккумуляторами.

В рамках намечаемой программы проекта TACIS было бы целесообразно выполнить обе системы утилизации тепла вытяжного воздуха на разных секциях дома для оценки их инвестиционной стоимости и энергоэффективности в условиях эксплуатации.

Как этот опыт может повлиять на решения по вентиляции жилых зданий в стране?

Ранее уже было сказано, что в России для жилых зданий повышенной этажности применяется система вытяжной вентиляции с повышенной гидравлической устойчивостью и естественным побуждением. Огромный вклад в развитие этой области техники, как и во многие другие (разработка эффективной системы противодымной защиты здания, повышение эффективности систем отопления и горячего водоснабжения, автоматизации управления режимом их работы и регулирования подачи тепла, создание комфортного микроклимата в помещениях благодаря обеспечению оптимального воздушного и теплового режима в них и других) сделал М. М. Грудзинский. Он впервые подошёл к этой проблеме со свойственными ему глубиной и широтой охвата всех влияющих факторов, рассматривая работу системы вентиляции совместно с процессами формирования воздушного и теплового режимов здания и воздействием на них наружного микроклимата и возможной реакции населения.

М. М. Грудзинским на базе перечисленного выполнены научное обоснование и методика расчёта систем вентиляции с естественным побуждением для многоэтажных зданий, изложенные им в книге «Отопительно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности» (М., Стройиздат, 1982). Он показал, что неустойчивость работы вытяжки в отдельных помещениях (в том числе и нижних этажей), являющаяся недостатком систем вентиляции с естественным побуждением применяемых ранее, вызывается отклонениями давлений в квартирах от математически ожидаемой величины, обусловленными случайными факторами: бытовое регулирование воздухообмена путем проветривания, степень герметичности окон, входных дверей в квартиры, изменение направления и скорости ветра и т. д.

Статистическая оценка возникающих отклонений, выполненная по результатам массовых измерений перепадов давлений между лестничной клеткой и отдельными квартирами (около 300 испытаний), приведена на рис. 4. Как видно из этого рисунка, в квартирах возможно довольно значительное снижение давления от математически ожидаемой величины, которое может происходить, несмотря на уменьшение или прекращение вытяжки. Объясняется это тем, что в нижних этажах лестнично-лифтового узла, граничащего с квартирой, поддерживается довольно большое разрежение.

Рисунок 4.

Гистограмма отклонения давлений в отдельных квартирах от математических ожиданий (Р – количество случаев, % от общего числа измерений)

Рисунок 5.

Подсоединение ответвления верхнего этажа

Такое же разрежение может наблюдаться и в ниже-, и вышележащих квартирах. При недостаточности изоляции квартиры от соседних помещений (при герметизации окон с целью бытового регулирования) в ней может поддерживаться пониженное давление из-за перетекания воздуха в эти помещения. Для исключения в этом случае опрокидывания вытяжки необходимо, чтобы давление воздуха в сборном канале было меньше возможного минимального давления в квартире. Наряду с герметизацией внутренних ограждений квартиры это может быть обеспечено увеличением аэродинамического сопротивления канала-спутника.

Из рис. 4 видно, что для исключения возможности опрокидывания с обеспеченностью 0,95 давление в сборном канале должно быть на 6 Па меньше математически ожидаемого давления в квартире, а для полного исключения - на 9 Па. Выполнение этого условия возможно в том случае, если сопротивление канала-спутника при расчетном расходе воздуха в нем составляет не менее 6-9 Па.

Реализация этого довольно затруднительна в квартирах верхних этажей, где располагаемый напор наименьший, особенно в расчётных условиях, за которые принята наружная температура +5°С (при более высокой наружной температуре вентиляция квартир может дополниться проветриванием). И это ещё имеет место несмотря на то, что для увеличения располагаемого напора были снижены сопротивления общих участков системы - отказ от сборных горизонтальных каналов на чердаке и превращение последнего в камеру статического давления («тёплый» чердак); выпуск воздуха из сборного канала заканчивается диффузором с коэффициентом местного сопротивления x<0,6; выпуск воздуха из канала последнего этажа в сборный канал, что создает дополнительное разрежение в результате эжектирующего эффекта (рис. 5).

Располагаемый напор был увеличен также за счёт увеличения высоты вытяжной шахты, через которую удаляется воздух из «тёплого» чердака. Установка единой шахты на секцию позволила примкнуть её к выступающему над кровлей помещению машинного отделения лифтов и, не нарушая архитектурного облика, поднять расчётную высоту до 6 м (1,5-2 м над кровлей). Были сняты зонты с вытяжных шахт, что опять же снизило потери давления общих участков сети (для сбора атмосферных осадков на полу под шахтой устанавливается поддон высотой 250 мм). Для повышения дефлектирующих свойств шахты при действии ветра, сечение её должно приближаться к квадрату и оголовок быть открытым.

При устройстве общих посекционных вытяжных шахт помещение «тёплого» чердака также должно иметь посекционные перегородки, что соответствует и противопожарным требованиям. Установка двух вытяжных шахт в одном отсеке «тёплого» чердака не допускается. Указанные ограничения вызваны тем, что атмосферное давление у оголовков разных вытяжных шахт при действии ветра может существенно отличаться и вследствие малого аэродинамического сопротивления вытяжных шахт (1-2 Па), одна из них может начать работать на приток. Такое явление отмечалось в зданиях, где указанное требование было не выполнено.

Основным элементом вентиляционных систем многоэтажных зданий являются сборные вертикальные каналы с подсоединяющимися к ним каналами-спутниками, через которые удаляется воздух из кухонь и санузлов квартир, расположенных по одной вертикали друг над другом. Сборные вертикальные каналы обычно выполняются из поэтажных блоков индустриального изготовления (рис. 6), включающих одновременно поэтажные ответвления (каналы-спутники) с входным отверстием, на котором закрепляется вентиляционная решетка или приемный клапан. При этом желательно, чтобы поэтажные блоки, образующие один сборный вертикальный канал, имели совершенно одинаковые конструкцию и размеры, что исключило бы необходимость в монтажном регулировании. Это достигается при определенном соотношении геометрических размеров отдельных элементов блоков.

При конструировании вентиляционного блока с каналом-спутником необходимо обеспечить минимальные подсосы воздуха в горизонтальных воздуховодах, соединяющих вентиляционную решетку с входным отверстием в блоке, а также независимость аэродинамического сопротивления канала-спутника от герметичности стыка стенок, разделяющих сборный канал и канал-спутник. Оба эти требования выполняются, когда основная доля заданного аэродинамического сопротивления в канале-спутнике создается в его входной части. Сечение самого канала-спутника и горизонтального подсоединения следует выбирать исходя из скорости, не превышающей 1-1,5 м/с.

Расчёты показали, что в 9-25-этажных зданиях значение скорости воздуха на выпуске из сборного канала в зависимости от этажности может достигать 2,5-3,5 м/с. Расчётная скорость воздуха в вытяжной шахте не должна быть более 1 м/с.

Но равномерного распределения вытяжного воздуха по вертикали здания нельзя достичь без разгерметизации окон, особенно верхних этажей. Величина располагаемого давления для квартир верхних этажей при задании равномерной по этажам вытяжки и постоянной воздухопроницаемости окон может достигать отрицательных значений, что исключает вообще работу вытяжной вентиляции из этих квартир.

Сказанное подтверждается рис. 7, на котором приведены полученные из расчёта воздушного режима здания данные по работе вытяжной вентиляции с естественным побуждением в 16-этажном доме при t н = -15°С для помещений заветренной ориентации (наиболее экстремальные условия для квартир верхнего этажа) и постоянной воздухопроницаемости окон (в 3-4 раза превышающей современные) - кривая 1.

Кривая 2 изображает, как изменяется располагаемый напор при разгерметизации окон, обеспечивающий равномерное поступление наружного воздуха в каждую квартиру в объёме санитарной нормы притока (3 м 3 /ч на м 2 жилой площади) при той же наружной температуре, а кривая 3 - то же, что и кривая 2, но при температуре наружного воздуха +5°С.

Как видно из рис. 7 и 8, располагаемые давления для квартир верхних этажей при закрытых окнах, несмотря на низкую температуру наружного воздуха и значительное сокращение вытяжки в них, оказались значительно меньше расчетных располагаемых давлений при t н =+5°С и открытых окнах. При этом инфильтрация свежего воздуха настолько мала, что разгерметизация окон в квартирах верхних этажей неизбежна. Данные, полученные для режима с разгеметизацией окон исходя из санитарной нормы притока воздуха, говорят о существенном увеличении располагаемых давлений для квартир верхних этажей и о выравнивании вытяжки по этажам.

Рисунок 6, 7, 8.

Следовательно, регулирование вентиляции помещений путем приоткрывания окон или других устройств, пропускающих наружный воздух в квартиру, позволяет стабилизировать воздухообмен в них в течение зимы при вытяжных системах с естественным побуждением запроектированных по изложенным выше принципам.

Натурные испытания, выполненные в летнее время, также подтверждают удовлетворительную работу системы - объём вытяжки, конечно, сокращается, начиная с t н >15°С, достигая при t н =30°С 60% от нормативного в квартирах наветренной ориентации и 30% - в заветренной. Из 210 замеров расхода воздуха, удаляемого из квартир, в 6 случаях выявлены кратковременные опрокидывания вытяжки, которые при увеличении продолжительности замеров до 5 минут уже не отмечались. Изменение вытяжки из санузлов квартир наветренной ориентации (тёмные точки) и заветренной (светлые точки) показано на рис. 9.

Рисунок 9, 10.

Переход на системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением ставит ряд повышенных требований как к герметичности поэтажных стыков блоков сборных вертикальных каналов, так и к герметичности ограждений квартиры (особенно междуэтажных перекрытий и входных дверей) и чердака, если сохранять решение с «тёплым» чердаком. Как выполняется герметизация вентиляционных каналов за рубежом видно из рис. 10 - соединение делается через муфты на клею. По вопросу герметичности ограждений квартиры, применение принудительной вытяжной вентиляции вынудило большинство европейских стран ввести нормативы на допустимую разгерметизацию ограждений квартиры при заданном перепаде давлений между внутренним и наружным воздухом, проверяемую с использованием метода «Минеаполис - Бловер - Дверь».

Следует отметить, что подавляющая часть нового жилищного строительства в Западной Европе - это здания ниже 6-7 этажей, и опыт применения в этих зданиях механической вытяжной вентиляции достоин подражания для аналогичных зданий и у нас. Но подавляющий объём жилищного строительства в Москве - это крупнопанельные здания выше 9-ти этажей, с недостаточной герметичностью межэтажных перекрытий и вентиляционными блоками индустриального изготовления, из-за конструктивных особенностей не приспособленных к использованию в системе механической вытяжной вентиляции.

В то же время, как это было показано выше, при соблюдении изложенных рекомендаций по проектированию естественной вытяжной вентиляции с «тёплым» чердаком, при осуществлении приточных устройств в окнах или в стене под ними и при наличии существенного располагаемого напора под действием гравитационных сил в зданиях повышенной этажности наблюдается устойчивая работа вытяжки в них без механического побуждения. Поэтому считаем, что пока сохраняется панельное домостроение, возможно сохранить и систему естественной вытяжной вентиляции с «теплым» чердаком, добавив к описанному решению установку для последних двух этажей канальных вентиляторов на вытяжке из помещений кухни и санузлов.

Такое решение уже применяется некоторыми проектными организациями, оно повышает надёжность системы, и если вытяжку из этих помещений направлять самостоятельными каналами непосредственно в «теплый» чердак, то работа вентиляторов (потребляемая мощность их не превышает 20 Вт) не нарушит режима вытяжки из остальных этажей здания.

Но, отдав создание систем вытяжной вентиляции с естественным побуждением в руки конструкторов, нельзя не обращать внимание на результаты их «творчества» и допускать такие несуразные решения, как показанная на фотографии вытяжная шахта жилых домов с «тёплым» чердаком типовой серии 111. Ранее говорилось, что для того чтобы снизить сопротивление вытяжной шахты, надо убрать с неё зонт, а здесь оголовок её вообще закрыт крышкой. Естественно, в таких домах вентиляция работать не будет.

Механическую же вентиляцию в панельных жилых домах надо начинать внедрять там, где этажность не превышает 6-7 этажей и где неэффективен «тёплый» чердак или вместо него сооружается мансарда. Вероятно, применение механической вентиляции будет оптимально при модернизации огромного количества построенных 9-этажных панельных зданий. Но надо добиться плотности соединений вертикальных каналов в строительном исполнении и повысить герметичность межэтажных перекрытий и входных дверей в квартиры.

Как может быть реализована — многоквартирном или частном? Что по этому поводу говорят действующие строительные нормы? Каких нормативов расхода воздуха стоит придерживаться при самостоятельном проектировании?

Как реализовать воздухообмен в частном доме? Попробуем разобраться.

Нормативные требования

Начнем с изучения действующих нормативных документов. Актуальные СНиП на вентиляцию жилых зданий — 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и 2.08.01-89 «Жилые здания».

Для удобства читателя сведем ключевые требования документов воедино.

Температура

Для жилой комнаты она определяется температурой наиболее холодной пятидневки в году.

• При ее значении выше -31С в комнатах необходимо поддерживать как минимум +18С.
• При температуре самой холодной пятидневки ниже -31С требования несколько выше: в комнатах должно быть не менее +20С.

Для угловых комнат, имеющих как минимум две общих стены с улицей, нормы на 2 градуса выше — +20 и +22С соответственно.

Полезно: вариативность требований связана с тем, что при низких температурах и увеличении теплопотерь точка росы (точка в толще ограждающей конструкции, где начинается конденсация водяного пара) смещается в сторону внутренней поверхности. Указанные температуры исключают промерзание стены.

Для санузлов минимальное значение температуры составляет +18С, для ванных и душевых — +24.

Воздухообмен

Каковы нормы вентиляции жилых помещений (точнее, скорость воздухообмена в них)?

Дополнительные требования

• Схема вентиляции может предусматривать воздухообмен между отдельными помещениями. Проще говоря, можно организовать вытяжку в кухне, а приток воздуха — в спальне. Собственно, документ конкретизирует рекомендацию: вытяжную вентиляцию следует предусматривать в кухнях, санузлах, ванных, туалетах и сушильных шкафах.

• Вентиляция квартиры должна присоединяться к общему вентканалу не ниже чем в 2 метрах от уровня потолка. Инструкция призвана минимизировать вероятность опрокидывания тяги в ветреную погоду.
• При использовании отдельных помещений в жилом доме для общественных нужд они снабжаются собственной системой вентиляции, не связанной с общедомовой.
• При температуре самой холодной пятидневки ниже -40С для трехэтажных и более высоких зданий допускается оборудование приточной вентиляции системами подогрева.
• Газовые котлы и колонки со сбросом продуктов сгорания в общую вентиляцию допускается устанавливать лишь в зданиях не выше пяти этажей. Твердотопливные котлы и водонагреватели и вовсе могут быть установлены лишь в одно- и двухэтажных зданиях.
• Приточный воздух рекомендуется подавать в помещения с постоянным пребыванием людей. Что, собственно, опять-таки приводит нас к уже упомянутой схеме: приток воздуха через жилые комнаты и вытяжка через кухню и санузел.

Как это работает

Итак, мы изучили базовые требования к вентиляции жилых помещений. А как реализуется вентиляция в многоквартирных и частных домах?

Многоквартирные здания

Традиции

Традиционная для России и всего постсоветского пространства схема — естественная вентиляция, которая для воздухообмена использует разницу в плотности между теплым и холодным воздухом. Теплый вытесняется в верхнюю часть помещения и оттуда в вентканал; приток холодного в домах советской постройки обеспечивался за счет форточек для проветривания и неплотно пригнанных деревянных рам.

Оборудовалась по уже упомянутой схеме: в ванных, туалетах и в кухнях. Комнаты вентилировались приточным воздухом.

Поскольку собственный вертикальный вентканал для каждой квартиры — роскошь, непозволительная в многоэтажках, вентиляционные системы отдельных квартир стали объединяться вертикальными шахтами.

Шахты объединялись горизонтальным каналом, имеющим вывод на крышу и снабженным зонтом, защищающим его от осадков; отвод на каждую квартиру снабжался коротким вертикальным каналом — спутником, который предотвращал воздухообмен между квартирами.

В чем достоинства такой схемы:

• Простота строительства и, как следствие, минимальные инвестиционные затраты.
• Минимальные эксплуатационные расходы. В сущности, они сводятся лишь к редкой прочистке засорившихся вентканалов. Причина засорения — копоть от газовых плит и, реже, нарушения при строительных работах.

• Приток в помещение свежего воздуха непосредственно с улицы, без необходимости какой-либо промежуточной обработки.

Разумеется, не обошлось и без недостатков.

• На верхних этажах напор, обеспечивающий работу вентиляции, минимален. Отсюда — нередкие случаи пресловутого опрокидывания тяги в ветреную погоду.
• Длинный канал с шершавыми стенками (традиционные материалы шахты и отводов в квартиры — кирпич и бетон) обеспечивает высокое аэродинамическое сопротивление, снижающее эффективность вентиляции.
• Каналы зачастую негерметичны: для соединения их элементов используется цементный раствор, имеющий обыкновение выкрашиваться. Подсос воздуха дополнительно снижает тягу.

Современность

В последнее время при строительстве новых зданий все чаще реализуется схема с теплым чердаком. Как она выглядит?

Горизонтальные каналы, объединяющие несколько шахт, ушли в прошлое. Вместо них весь чердак превратился в камеру статического давления.

Важно: благодаря стабилизации высокой температуры в чердачном помещении решается одна из основных проблем верхнего этажа — холодный потолок. Как следствие, снижаются требования к отоплению.

Шахты объединены с горизонтальными отводами в единый блок промышленного изготовления. Тем самым минимизируется количество потенциально негерметичных соединений.

Выпуск из чердака устанавливается в каждой секции дома. Его объединение с машинным отделением лифта позволяет без нарушения архитектурного облика дома увеличить высоту выпуска до 2 метров от уровня кровли, тем самым дополнительно увеличивая тягу.

Зонты, защищающие шахты от попадания дождя и снега, ушли в прошлое: они вызывали некоторое падение тяги. Вместо них в основании шахты устанавливается поддон со стоком в канализацию.

Открывающаяся на крышу шахта приобрела квадратное сечение, что улучшило тягу в ветреную погоду вне зависимости от направления ветра.

Чердак, собранный из железобетонных плит, стал делиться на секции.

Тем самым решены две проблемы:

1. Потоки воздуха из разных подъездов не могут смешиваться. Их смешение при определенных условиях могло привести к тому, что тяга в одном канале усиливалась бы за счет другого канала.
2. Были соблюдены актуальные правила пожарной безопасности: несгораемая перегородка способна предотвратить распространение горячих продуктов сгорания при пожаре.

Что в результате?

• Работа вентиляции в целом стала более стабильной, независимой от силы и направления ветра.
• Аэродинамическое сопротивление канала-спутника увеличилось с 1 — 1,5 до 6 — 9 Па, что сделало воздухообмен в квартирах менее зависимым от этажа.

Нюанс: на двух верхних этажах тяга все-таки может оказаться недостаточной, поскольку каналы — спутники необходимой высоты просто-напросто негде разместить. Проблема полностью решается установкой в квартирах вытяжных вентиляторов: в этой схеме их работа уже не может привести к тому, что отработанный воздух из одной квартиры будет попадать в другую.

Принудительная вытяжка

Главная проблема любой схемы естественной вентиляции — ее зависимость от силы ветра.

Решение этой проблемы вполне очевидно:

1. Аэродинамическое сопротивление шахты искусственно занижается (например, установкой регулируемых клапанов).
2. Шахта снабжается радиальным вентилятором с системой шумоподавления.

Цена возросшей эффективности — некоторое увеличение эксплуатационных расходов и инвестиционной стоимости проекта.

Зарубежный опыт

Довольно любопытная схема вентиляции реализуется в многоквартирных домах немецкими строителями.

• Вытяжная вентиляция организуется через кухню и совмещенный санузел.
• Воздухозабор представляет собой общий канал, открывающийся в помещение несколькими небольшими отверстиями по его периметру и центральным клапаном, снабженным соленоидом и возвратной пружиной. Воздуховод имеет повышенное аэродинамическое сопротивление и камеру для глушения звука.

Как это работает:

• В дежурном режиме вытяжка осуществляется в ограниченном объеме.
• При включении света в санузле или принудительной подаче питания на кухонный клапан пропускная способность воздухозабора резко увеличивается; кроме того, включается принудительная вентиляция.

Частное домостроение

Выбор схемы

Выбор остановился на вытяжной вентиляции с принудительным побуждением и естественным притоком воздуха через подвал.

Мотивов было несколько.

• Вытяжная вентиляция подразумевает прокладку одного канала . Приточно-вытяжная — двух, что означает куда больший объем работ и ущерб для уже сделанного ремонта.

Стоит уточнить: в данном случае канал для отвода воздуха уже был. В этой роли выступил замаскированный строителями паз между ригелем, на который опирались плиты перекрытия, и наружной стеной. Нужно было лишь пробить отверстия для воздухозабора и организовать вытяжку на улицу.

• Расчет естественной вентиляции жилых зданий исключительно сложен; для этого используются либо сложные формулы, учитывающие много переменных, либо онлайн-калькуляторы, часто дающие недостоверный результат . У принудительной вытяжки производительность с минимальной погрешностью равна производительности вытяжного вентилятора.
• Воздухозабор из подвала (сухого и расположенного ниже уровня грунта) дал возможность сделать температуру приточного воздуха стабильной вне зависимости от погоды . Температура грунта ниже точки промерзания держится на уровне +10 — +14 градусов.

• Эксплуатационные расходы пренебрежимо малы . Приведем таблицу зависимости потребляемой вентилятором мощности от его производительности.

Реализация

Реализация схемы своими руками потребовала минимального расхода времени и средств.

• Приток воздуха организован в жилых комнатах. Отверстия в полу закрыты решетками с сетками для защиты от насекомых.

• Вытяжные решетки установлены в гипсокартон, закрывающий канал между ригелем и стеной.
• Из канала на улицу пробито отверстие, в которое установлена вытяжная труба с канальным вентилятором и зонтиком для защиты от дождя и снега. Труба запенена и зашпаклевана; вентилятор снабжен выносным выключателем.

Общие расходы составили около 1500 рублей. Уровень влажности в доме стабилизировался на комфортном уровне; температура зимой при выключенном отоплении составляет не менее +12С.

Заключение

Надеемся, что наш миниатюрный обзор способов организации вентиляции окажется полезным читателю.

Как обычно, видео в этой статье содержит дополнительные тематические материалы. Успехов!

Регулярная вентиляция жилых и общественных зданий обес­печивает своевременное удаление избытка тепла, влаги и вред­ных газообразных примесей, скапливающихся в воздухе в ре­зультате пребывания людей и различных бытовых процессов.

Воздух плохо вентилируемых жилищ и других закрытых поме­щений вследствие изменений в химическом и бактериальном составе, физических и других свойств способен оказать вредное влияние на состояние здоровья, вызывая или ухудшая течение заболеваний легких, сердца, почек и др. Установлено, что продолжительное вдыхание такого воздуха в сочетании с неблагопри­ятными температурно-влажностным и аэроионным режимами су­щественно влияет на нервную систему и общее самочувствие человека (головная боль, потеря аппетита, понижение работо­способности и др.). Все это говорит о большом гигиеническом значении вентиляции жилых помещений, так как чистый воздух составляет, по мнению Ф.Ф. Эрисмана, одну из первых эстети­ческих потребностей человеческого организма.

Величина необходимого обмена комнатного воздуха с наруж­ным зависит от числа людей, находящихся в помещении, его кубатуры и характера проводимой работы. Она может быть оп­ределена на основе различных показателей, и в качестве одного из них, распространенного в санитарной практике при обсле­довании жилых помещений, взято содержание двуокиси угле­рода. Вентиляция не должна допускать превышения содержа­ния углекислоты в помещении выше 1 %о, которое принято в качестве допустимой концентрации для обычных жилых по­мещений, классов, больничных палат и др.

Чистота воздуха в помещениях обусловливается обеспечением для каждого человека необходимого объема воздуха - так на­зываемого воздушного куба - и его регулярной сменой наруж­ным воздухом. Количество необходимого для этого вентиляци­онного воздуха на одного человека в час называется объемом вентиляции.

В жилых помещениях норма воздушного куба составляет 25- 27 м3, объем вентиляции - 37,7 м3, поэтому для полного уда­ления испорченного воздуха и замены его чистым атмосфер­ным воздухом необходимо обеспечить примерно 1,5-2-кратный обмен комнатного воздуха с наружным в течение I ч. Таким образом, кратность воздухообмена служит основным критерием интенсивности вентиляции. Ее вычисляют путем де­ления количества воздуха, поступающего в течение 1 ч в поме­щение, на его кубатуру.

В помещениях, где производят тяжелую физическую работу, например в спортивных залах, указанные размер воздушного куба и объем вентиляции будут недостаточными и кратность воздухообмена повышается, однако в пределах допускаемых ве­личин, не вызывающих сильных токов воздуха. В детских уч­реждениях объем вентиляции может быть меньше. Он также дифференцируется в зависимости от назначения отдельных общественных зданий (больницы, школы и др.).

При нормировании объема вентиляции иногда вместо крат­ности воздухообмена указывают количество приточного или удаляемого воздуха из расчета на одного человека в час.

Естественной вентиляцией называют инфильтрацию наруж­ного воздуха через различные щели и неплотности в окнах, дверях и отчасти через поры строительных материалов в поме­щениях, а также проветривание их с помощью открытых окон, форточек и других отверстий, устраиваемых для усиления ес­тественного воздухообмена.

В том и другом случаях обмен воз­духа происходит вследствие разницы температуры наружного и комнатного воздуха и давления ветра. Наиболее интенсивен этот обмен при открытой системе застройки, когда здания уда­лены друг от друга и в воздухообмене участвуют все четыре их стороны, а комнаты расположены по двум противоположным фасадам, что создает сквозное проветривание.

Воздухообмен за счет инфильтрации обеспечивает лишь 0,5- 0,75-кратный обмен воздуха в течение 1 ч. Так как этого недо­статочно, то используют форточки и фрамуги, откидывающиеся под углом 45° внутрь помещения (рис. 4.5). В этом случае холод­ный воздух поступает в помещение сначала вверх, под потолок, а затем, частично обогретый, спускается вниз, не образуя резких токов и не вызывая сильного охлаждения людей. Размер фор-

Рис. 4.5. Фрамуга, а - поступление наружного воздуха; б - поступление воздуха в помеще­ние.

точек должен быть не менее 1/50 площади пола. В холодное вре­мя года более эффективно проветривание при полностью и час­то открываемых на 5-10 мин форточках, чем при приоткрытых на долгий срок форточках. Бояться кратковременного пониже­ния температуры в помещении не следует, так как стены и об­становка охлаждаются за это время незначительно и по оконча­нии проветривания температура воздуха быстро восстановится, главное - в этом случае произойдет более полная смена воздуха.

В многоэтажных зданиях для усиления естественной венти­ляции во внутренних стенах устраивают вытяжные каналы, в верхней части которых находятся приемные отверстия. Кана­лы выводят на чердак в вытяжную шахту, из нее воздух посту­пает наружу. Эта система вентиляции работает на естественной тяге благодаря образующемуся в каналах перепаду давления вследствие температурной разницы, что вызывает движение бо­лее теплого комнатного воздуха вверх. В холодное время года вытяжная система на естественной тяге может обеспечить 1,5- 2-кратный обмен воздуха в 1 ч, в теплое время эффективность ее незначительная из-за небольшой разницы температуры ком­натного и наружного воздуха.

Искусственная вентиляция. В общественных зданиях, рассчи­танных на пребывание большого количества людей, в больницах, школах, на производстве одной естественной вентиляции бывает недостаточно, чтобы обеспечить надлежащее санитарное состо­яние воздуха. Кроме того, в больницах и детских учреждениях в холодное время года ею не всегда можно широко пользоваться ввиду опасности образования холодных потоков воздуха. В связи с этим устраивают механическую вентиляцию, которая не зави­сит от наружной температуры и давления ветра и обеспечивает при известных условиях подогрев, охлаждение и очистку наруж­ного воздуха. Вентиляция может быть местной - для одного по­мещения и центральной - для всего здания.

Для местной вентиляции используют электровентиляторы приточного или вытяжного действия, которые устанавливают в окнах или проемах стен. В общественных зданиях они рас­считаны главным образом на кратковременное действие. В ау­диториях, спортивных залах вентиляторы работают в переры­вах между занятиями, а в ряде помещений с загрязненным воздухом - периодически. На производстве они функциони­руют более продолжительное время. Чаще всего применяют местную вытяжную вентиляцию, удаляющую испорченный воздух, а приток чистого воздуха осуществляется за счет пос­тупления через окна и форточки. В помещениях с повышен­ным загрязнением воздуха (кухни, туалеты) устанавливают только вытяжные вентиляторы.

Однако местная вентиляция имеет определенные недостатки. При использовании приточной системы в зимнее время обра­зуются холодные токи воздуха в помещении, работа вентилято-

Рис. 4.6. Схема приточи о-вытяжной искусственной центральной вен­тиляции.

ров нередко сопровождается значительным шумом, они портят внешний вид помещений. Наиболее современный тип местной вентиляции представляют собой установки для кондициониро­вания воздуха.

Центральная вентиляция рассчитана на обмен воздуха во всем здании или в основных его помещениях, функционирует пос­тоянно или на протяжении большей части дня, В зависимости от назначения помещений центральная вентиляция бывает при­точной, вытяжной иди приточно-вытяжной, совмещающей по­дачу чистого воздуха с удалением испорченного.

На рис. 4.6 изображена схема приточно-вытяжной вентиля­ции. Наружный чистый воздух, например из сада, забирается с помощью вентиляторов, иногда на значительном расстоянии от здания, и направляется по каналу в приточную камеру, где очищается от пыли, проходя через тканевые или другие филь­тры. В холодное время года воздух подогревают до 12-14 °С, в некоторых случаях увлажняют и подают в помещения по ка­налам во внутренних стенах. Приточные каналы оканчиваются отверстиями в верхней части стен, чтобы исключить непос­редственное действие на людей более холодных токов воздуха, и прикрываются решетками. Для удаления испорченного воз­духа прокладывают другую вытяжную сеть каналов, отверстия которых располагают в нижней части противоположной внут­ренней стены; каналы выводят на чердак в общий коллектор, из которого воздух удаляют наружу с помощью вентилятора.

Приточно-вытяжная система вентиляции обеспечивает пре­обладание притока воздуха над вытяжкой, что особенно важно в операционных отделениях больниц. В душевых, туалетах, кух­нях, как уже указывалось, устраивают только вытяжку. Во мно­гих зданиях в целях экономии также устраивают только вытяж­ную вентиляцию с расчетом на поступление чистого воздуха через форточки,

В гигиеническом отношении более предпочтительна приточ­но-вытяжная система вентиляции, которая обеспечивает при­ток чистого подогретого и при необходимости увлажненного воздуха, что позволяет лучше поддерживать нормальный тем­пературно-влажностный режим в помещениях.

В настоящее время разработана новая, более совершенная система вентиляции - кондиционирование воздуха, которая позволяет поддерживать автоматически в течение необходимо­го времени оптимальные условия температуры, влажности, движения и чистоты воздуха. Для этого используют централь­ные установки кондиционирования воздуха, предназначенные для обслуживания общественных зданий (больниц, школ и др.), железнодорожных вагонов, и комнатные кондиционеры для от­дельных небольших по объему помещений.

На рис. 4.7 приведена схема установки для кондиционирова­ния воздуха. Наружный воздух, поступающий в кондиционеры, подогревают или охлаждают до требуемой температуры, увлаж-

Рис. 4.7. Схема установки для кондиционирования воздуха.

I - отверстие для засасывания наружного воздуха; 2 -отверстие для поступле­ния воздуха в помещение; 3 - фильтр; 4 - форсунки; 5 - труба, подающая воздух в форсунки; 6 - трубопровод для подачи в систему свежей охлажденной или по­догретой воды; 7 - насос; 8 - электромотор; 9 - увлажнительные камеры.