Принудительная вентиляция погребов: рекомендации и схемы установки

Подвалы и полуподвальные зоны находят множество применений. В прошлом их использовали для хранения овощей и размещения коммуникаций, а сегодня подвал может выполнять такие функции, как гараж, спортивный зал или даже офисное помещение.

Так или иначе, необходимость принудительной вентиляции в подвале дома обоснована, так как важно обеспечить поступление свежего воздуха, заменяющего загрязненный. Давайте детально рассмотрим этот вопрос.

Индивидуальные требования по вентиляции для каждого подвала

Для заглубленного овощехранилища, находящегося под жилым домом, механическая вентиляция не является обязательной.

Хранение фруктов и овощей происходит намного лучше при минимальном воздухообмене в любом подвальном помещении. Поэтому достаточно будет организовать простые продухи и систему приточно-вытяжной вентиляции.

Овощи, хранящиеся зимой в подвале, не нуждаются в интенсивной вентиляции, так как это может привести к их замерзанию в связи с низкими температурами снаружи.

Согласно установленным нормативам для овощехранилищ НТП АПК 1.10.12.001-02, например, картофель и корнеплоды требуют объема вентилирования 50-70 м³/ч на тонну хранимых овощей. В зимний период необходимо сократить интенсивность вентиляции вдвое, чтобы предотвратить вымерзание корнеплодов.

Следовательно, в холодное время года воздухообмен в домашнем погребе должен составлять 0,3-0,5 от общего объема помещения за один час.

Принудительная вентиляция становится необходимой, если системы естественного воздухообмена не работают должным образом. При этом также важно устранить источники повышенной влажности воздуха.

Галерея изображений

Необходимость установки принудительной вентиляции возникает, если по техническим причинам естественное движение воздуха ограничено или отсутствует.

Система принудительной вентиляции поможет эффективно удалять влагу из подвалов и полуподвальных помещений, а также предотвратить распространение плесневых грибков.

Независимо от того, находится ли погреб в подвале, гараже или в отдельном строении, он должен быть оборудован как приточными, так и вытяжными отверстиями.

Принудительная вентиляция отвечает за удаление углекислого газа и токсичных паров, которые могут возникать при хранении продуктов, тем самым увеличивая срок их хранения.

Вентилятор для принудительной вентиляции
Удаление излишней влаги из погреба
Приточное отверстие в цоколе здания
Условия для хранения консервов

Влажность в подвальных помещениях

Тухлый воздух и повышенная влажность – распространенные проблемы для подвалов. Первая проблема возникает из-за недостаточного воздухообмена. Подвал, погруженный на 2,5-2,8 метра в грунт, имеет стены с максимальной влагонепроницаемостью и воздухонепроницаемостью.

При этом естественная вентиляция, представленная вертикальными каналами, может отсутствовать во многих подвалах.

Перед тем как выявлять проблемы с вентиляцией, следует выполнить гидроизоляцию стен подвала, так как вентиляция не решит проблему высокой гигроскопичности стен.

Основной источником повышенной влажности в подвале может быть плохая гидроизоляция его стен. Второй причиной могут стать старые трубопроводы, проходящие через подвалы, на которых конденсат накапливается, независимо от их целостности и герметичности соединений.

Проблему избыточной влажности нужно решить до разработок проекта и установки вентиляционной системы подвала. Следует улучшить герметичность стен, провести герметизацию трубопроводов и утеплить их.

Эти меры помогут избежать негативного воздействия конденсата на материалы труб. После этого можно определить вентиляционные требования для подвала.

Галерея изображений

Принудительная вентиляция может быть канальной и бесканальной. Канальная система чаще всего используется для забора воздуха с улицы, что особенно актуально, когда необходимо его очистка и подогрев.

Вентилятор системы принудительной вентиляции можно установить в центральной части воздуховода, однако в таком случае увеличивается аэродинамическое сопротивление.

Системы вентиляции по принципу движения воздушных масс бывают приточными, вытяжными и комбинированными (приточно-вытяжными). В комбинированных системах, как правило, работает или вытяжка, или приток.

В зависимости от схемы вентиляции вентилятор размещают либо на вытяжном, либо на приточном воздуховоде. В комбинированных системах оснастят вентилятором оба канала, с воздуховодом или без него.

Канальная вентиляционная система
Установка вентилятора в центре воздуховода
Комбинированная система вентиляции
Вентилятор для принудительной вентиляции

Теплоизоляция труб от конденсата

Конденсат образуется на поверхности труб, по которым течет холодная вода (питьевая или сточные воды). Влага из воздуха конденсируется на холодных трубах из-за температурного перепада между их поверхностью и окружающим воздухом.

Чем ниже температура труб и чем более влажный воздух, тем активнее происходит конденсация.

Если по трубе проходит холодная вода, на ней будет формироваться конденсат. Каждую такую трубу необходимо утеплить.

Разница температур между воздухом и поверхностью труб в частных домах, как правило, довольно невелика. При редком потреблении холодной воды домочадцами ее движение по трубам не происходит, что приводит к сближению температур воздуха и труб.

В многоквартирных или офисных зданиях холодная вода используется практически постоянно, и трубы остаются холодными.

Эффективный способ борьбы с конденсатом на трубах – это уравнивание температур труб и окружающего воздуха. Для этого холодный трубопровод нужно утеплить паро- и теплоизолирующими материалами на всей его длине.

Конденсат будет образовываться на холодных трубах, независимо от их материала – это может быть полимер, черный металл, чугун или медь. Необходимо утеплить все трубы «холодных» коммуникаций!

Утеплить водопроводные трубы от воздействия конденсата и влажного воздуха не сложно. Все, что вам нужно – это трубка из вспененного ПВД, обойный нож и армированный скотч.

Трубчатый теплоизолятор из вспененного ПВД предотвратит контакт холодной трубы с воздухом. Стенка теплоизоляционной «трубки» должна быть не менее 30 мм. Диаметр трубчатого утеплителя выбирается немного больше диаметра труб, чтобы избежать повреждений. Установить утеплитель легко: нужно разрезать его вдоль и обмотать вокруг трубы.

После установки теплоизолятор нужно обмотать армированным скотчем для труб. Для максимальной теплоизоляции и эстетического вида можно использовать фольгированный (алюминиевый) скотч.

Запорная арматура и платы сложной формы холодного трубопровода, которые невозможно утеплить трубчатым изолятором, обрабатываются скотчем в несколько слоев.

Определение воздухообмена в подвале

Перед тем как начать искать вентиляционное оборудование и планировать расположение воздуховодов в подвале, нужно выяснить, сколько воздуха требуется для обмена. В упрощенном виде, без учета содержания вредных веществ, воздухообмен можно вычислить по следующей формуле:

• L – расчетная потребность в воздухообмене, м³/ч;
• V_подв – объем подвального помещения, м³;
• K_р – минимальная частота воздушного обмена, 1/ч (см. ниже).

Полученное значение воздухообмена позволит установить необходимые характеристики для системы принудительной вентиляции подвала.

Расчет объема воздуха в подвальном помещении осуществляется умножением высоты, ширины и длины.

Однако для расчетов понадобится информация о объеме помещения и частоте воздухообмена.

Первый параметр вычисляется следующим образом:

• A – длина подвала;
• B – ширина подвала;
• H – высота подвала.

Для определения объема помещения в кубических метрах результаты измерений длины, ширины и высоты переводятся в метры. Например, для подвала шириной 5 м, длиной 20 м и высотой 2,7 м объем будет 5 • 20 • 2,7 = 270 м³.

Потребности в воздухообмене в этом помещении зависят от количества людей, которые находятся в нем, а также от степени их физической активности.

Для просторных подвалов минимальная кратность воздухообмена K_р определяется в зависимости от потребностей одного человека в свежем воздухе за час. В таблице указаны нормативные потребности человека в воздухообмене в зависимости от целей использования данного пространства.

Также воздухообмен можно рассчитать согласно числу людей, которые будут находиться (например, работать) в подвале:

• L_чел – норма воздухообмена для одного человека, м³/ч•чел;
• N_л – рассчитанное количество людей в подвальном помещении.

Нормативы устанавливают, что потребность человека в приточном воздухе составляет 20-25 м³/ч при низкой физической активности, 45 м³/ч при выполнении легкой физической работы и 60 м³/ч при высокой физической нагрузке.

Расчет воздухообмена с учётом тепловых и влажностных показателей

Если необходимо рассчитать воздухообмен, учитывающий удаление избыточного тепла, используется следующая формула:

• p – плотность воздуха (при t 20°C равна 1,205 кг/м³);
• C_р – теплоемкость воздуха (при t 20°C равна 1,005 кДж/(кг•К));
• Q – количество выделяемого тепла в подвал, кВт;
• t_у – температура воздуха, удаляемого из помещения, °C;
• t_п – температура приточного воздуха, °C.

Учет тепла, удаляемого при вентиляции, необходим для поддержания комфортного температурного баланса в атмосфере подвала.

Спортивные залы нередко оборудуются в подвалах частных домов. В этом случае полноценный воздухообмен в помещении играет особенно важную роль.

Во время воздухообмена не только удаляется воздух, но и выводится влага, выделенная различными источниками, включая людей. Для расчета степени воздухообмена с учетом выделения влаги используется следующая формула:

• D – масса влаги, выводимой при обмене воздуха, г/ч;
• d_у – концентрация влаги в удаляемом воздухе, г воды/кг воздуха;
• d_п – концентрация влаги в подаемом воздухе, г воды/кг воздуха;
• p – плотность воздуха (при температуре 20°C равна 1,205 кг/м³).

Расчет воздухообмена с учетом влаги необходимо производить для помещений с повышенной влажностью, таких как бассейны, а также для подвальных зон, где занимаются спортом.

Устойчиво высокая влажность воздуха может значительно усложнить функционирование системы принудительной вентиляции в подвале. В этом случае потребуется установка фильтров для сбора конденсата.

Определение характеристик воздуховодов

Имея данные о воздушном объеме вентиляции, можно перейти к расчету характеристик воздуховодов. Важно также учесть скорость воздушного потока в вентиляционном канале.

Увеличение скорости воздуха позволяет использовать воздуховоды меньшего диаметра, но при этом возрастает уровень шума и сопротивления системы. Рекомендуется поддерживать скорость движения воздуха в диапазоне 3-4 м/с или ниже.

Зная расчетное сечение воздуховодов, можно выбрать их фактические размеры и форму, опираясь на представленную таблицу. Также можно определить расход воздуха при определенных скоростях.

Если позволяет дизайн подвала, лучше выбирать круглые воздуховоды, так как они более эффективны и удобны в установке благодаря своей гибкости.

Для расчета площади сечения воздуховода можно использовать следующую формулу:

• S_св – вычисленная площадь сечения вентиляционного канала (или воздуховода), см²;
• L – объемный расход воздуха, проходящего через воздуховод, м³/ч;
• V – скорость движения воздуха по каналу, м/с;
• 2,778 – коэффициент для согласования различных единиц измерения (сантиметры и метры, секунды и часы).

Вычисление площади сечения воздуховода удобнее проводить в см². В других единицах это значение труднее воспринимается.

Важно, чтобы воздушный поток к каждому элементу вентиляционной системы подавался с определенной скоростью, иначе увеличится сопротивление в системе.

Однако расчет площади сечения воздуховода не учитывает его форму, что может complicate выбор необходимого сечения воздуховодов.

Рассчитать нужную площадь воздуховода можно по следующим формулировкам:

Для круглых воздуховодов:

S=3,14•D²/400

Для прямоугольных воздуховодов:

S=A•B/100

Здесь:

• S – фактическая площадь сечения вентиляционного канала, см²;
• D – диаметр круглого воздуховода в миллиметрах;
• 3,14 – числовое значение π (пи);
• A и B – размеры высоты и ширины прямоугольного воздуховода в миллиметрах.

Если существует только один воздуховод, фактическая площадь сечения рассчитывается только для него. В случае наличия ответвлений от главной магистрали каждое из ответвлений считается отдельно.

Для формирования воздуховодов используются стальные трубы, покрытые оцинковкой или полимером, а также асбоцементные и пластиковые трубы. В современных условиях наиболее распространены пластиковые варианты.

Воздуховоды, прокладываемые открытым способом, изготавливаются из полимерных или стальных труб и соответствующих поручней.

Горизонтальные элементы вентиляционной системы фиксируются с помощью кронштейнов к потолку подвала, тогда как вертикальные части крепятся к стенам с помощью хомутов.

Место установки вентилятора определяется схемой вентиляционной системы и расчетами, проведенными для нее.

Расчет потерь давления в вентиляционной сети

Увеличение скорости воздуха в воздуховодах сопряжено с ростом сопротивления передвижению воздушных масс в вентиляционной системе. Это явление называется «потерей давления».

Постепенное увеличение сечения вентиляционных воздуховодов позволяет поддерживать постоянную скорость воздуха вдоль всей длины канала и не увеличивает сопротивление.

Вентиляционная установка обязана создать давление, которое преодолеет сопротивление системы воздухораспределения, для достижения необходимого объема воздухообмена.

Скорость перемещения воздуха по воздуховодам рассчитывается по следующей формуле:

V=L/(3600•S)

• V – рассчитанная скорость прокачки воздушных масс, м³/ч;
• S – площадь сечения канала воздуховода, м²;
• L – необходимый объем воздуха, м³/ч.

Для выбора удобной модели вентилятора для системы вентиляции необходимо сравнить два параметра: статическое давление, создаваемое вентустановкой, и расчетные потери давления в системе.

Установка вентиляционной системы в центре разветвленной системы воздуховодов поможет стабилизировать скорость подачи воздуха по всей ее протяженности.

Потери давления в сложной системе вентиляции, состоящей из длинных и многократных изогнутых участков, определяются путем суммирования сопротивлений в каждом из таких элементов:

• в обратном клапане;
• в шумоглушителях;
• в диффузорах;
• в фильтрах тонкой очистки;
• в другом оборудовании.

Не обязательно самому рассчитывать потери давления в каждом «препятствии». Правильнее использовать графики потерь, предлагаемые производителями вентиляционных систем и соответствующего оборудования.

Для упрощенных конструкций вентиляционных комплексов (без дополнительных элементов) можно опираться на стандартные значения для потерь давления. Например, в подвалах площадью от 50 до 150 м² потери составят приблизительно 70-100 Па.

Определение вытяжного вентилятора

Для выбора вентиляционного устройства необходимо знать требуемую производительность системы и сопротивление воздуховодов. Для принудительной вентиляции подвалов обычно достаточно одного вентилятора, установленного в вытяжном канале.

Приточные воздуховоды в большинстве случаев не требуют специального вентиляционного устройства. Достаточно обеспечить небольшую разницу давления между точками, где воздух подается и освобождается, благодаря работе вытяжного вентилятора.

Определив необходимое давление в системе воздуховодов, можно понять, подойдет ли конкретная модель вентиляционного агрегата для полноценного воздухообмена. Для этого нужно найти значение по давлению и провести линию до графика, а затем вниз.

Рекомендуется, чтобы мощность вентилятора превышала расчетную на 7-12%.

Можно проверить эффективность вентиляционной установки по графику зависимости продуктивности от потери давления.

Обладая данными о расчете объема воздуха, можно установить потери давления в закругленных участках воздуховодов.

Если стоит выбор между более мощным или менее мощным вентилятором, предпочтение следует отдать мощной модели. Однако при этом потребуется обеспечить снижение ее производительности.

Снизить производительность высокомощного вытяжного вентилятора можно следующим образом:

• Установить перед вентустановкой дроссель-клапан, чтобы регулировать воздух. Это приведет к снижению расхода при частичном перекрытии вытяжного канала, но увеличит нагрузку на вентилятор.
• Задействовать вентустановку в режимах низкой и средней скорости. Это возможно, если модель поддерживает 5-8 скоростное переключение. Но недорогие аналоги обычно имеют только три режима скорости, что делает корректировочную настройку недостаточно эффективной.
• Минимизировать максимальную производительность вентилятора. Это осуществляется, если система автоматизации вентилятора позволяет регулировать его максимальную скорость.

Несмотря на это, можно игнорировать слишком высокую производительность вентиляции. Однако в таком случае придется платить больше за электроэнергию и тепло, так как вытяжка может чрезмерно забирать тепло из помещения.

Схема воздуховодов для подвальной вентиляции

Приточный канал выводится наружу через фасад подвала с использованием сетки для фильтрации. Обратная труба, по которой поступает воздух, устанавливается на высоту полуметра от пола.

Для снижения образования конденсата приточный канал требует внешней теплоизоляции, особенно в его уличной части.

Чтобы определить потери давления в прямых воздуховодах, нужно знать скорость движения воздуха и обратиться к специальному графику.

Воздухозаборник вытяжного канала размещается у потолка в противоположной стороне от приточного отверстия. Нецелесообразно устанавливать входы вытяжки и притока на одной стороне подвала и на одном уровне.

Согласно действующим нормативам в области жилого строительства, вертикальные каналы естественной вытяжки не могут использоваться для организации принудительной вентиляции. Следовательно, прокладка воздуховодов на таких каналах недопустима.

В некоторых ситуациях может возникнуть трудность с размещением приточных и вытяжных каналов для забора и сброса воздуха по различным сторонам погреба, особенно если имеется всего одна фасадная стена. В таких случаях необходимо рассредоточить точки забора и выброса воздуха по вертикали на высоту не менее трех метров.

Заключения и полезное видео по теме

В этом видеоролике можно увидеть наглядные примеры плохой вентиляции в подвальных помещениях. Несмотря на наличие каналов для приточно-вытяжного воздухообмена, воздух не проходит через них. Это приводит к распространению проблем в подвале: повышенной влажности, затхлости и образованию конденсата на стенах.

В приведенном ниже видео демонстрируется интересное решение для создания принудительной вытяжки в погребе с использованием кулера от компьютера и солнечной панели. Данная реализация системы вентиляции является оригинальной и может эффективно использоваться в помещениях типа «овощное хранилище».

Для достижения эффективного снижения влажности в подвале необходимо также произвести термоизоляцию трубопроводов, подверженных холодному влиянию. В этом видео представлено руководство по нанесению трубчатой изоляции. Упоминаем, что в подвалах, имеющих специальное назначение, требуется надежная обмотка теплоизолированных труб армированным скотчем для повышения прочности конструкции.

Даже самый запущенный подвал можно преобразовать в функциональное пространство, если решить проблемы с вентиляцией и устранить источники влаги. Важно, чтобы подвал не превращался в сырое и плесневелое помещение, так как его стены выполняют роль фундамента здания, повреждение которого недопустимо.

Планируете самостоятельно установить вентиляцию в своем погребе, но не уверены в своих действиях? Оставляйте свои вопросы в разделе комментариев ниже. Здесь также можно поделиться своим опытом обустройства вентиляционных систем в погребах или подвалах.