Организация воздухообмена в двухуровневом частном доме: надежные методы вентиляции

Климатические условия внутри дома играют критически важную роль, и их качество напрямую зависит от корректной работы системы вентиляции. Это обстоятельство затрагивает не только здоровье жильцов, но и состояние самого дома. Отсутствие адекватного воздухообмена может привести к повышению влажности, образованию конденсата, гниению древесины и корозии металлов.

Чтобы избежать этих проблем, необходимо разобраться, как правильно организовать вентиляцию в двухэтажном доме для создания комфортного пространства для жизни.

В данной статье мы подробно расскажем о различных вариантах систем воздухообмена, необходимых для комфортного проживания. Вы познакомитесь с особенностями вентиляции двухуровневых зданий и методами расчета для правильного выбора оборудования.

Типы воздухообмена

В зависимости от методов, используемых для создания движения воздуха, выделяют три типа воздухообмена:

• естественный;
• принудительный;
• смешанный.

Каждый из этих методов имеет свои плюсы и минусы. Для того чтобы определить, какой из них предпочтительнее, необходимо рассмотреть их более подробно.

Естественная вентиляция в доме

Естественный воздухообмен в двухэтажном доме не требует установки оборудования, отвечающего за движение воздуха. Этот процесс основан на физических законах — гравитации и изменении давления газов.

Гравитационная циркуляция возникает благодаря щелям в окнах и дверях. Воздух, проникающий с улицы, самовыходит через вентиляционные каналы и отдушины, тем самым повышая теплоотдачу помещений.

Обычным решением для двухэтажных частных домов является вертикально установленный вентиляционный короб, который выходит на крышу. Это наиболее удобный вариант для новостроек, так как его необходимо задумать уже на этапе проектирования и реализовать во время строительства.

Правильная установка вентиляционного короба и подключение труб к нему гарантирует необходимую тягу, независимую от направления и скорости ветра.

Эффективная работа системы естественной вентиляции в частном двухуровневом доме невозможна без достаточной тяги.

На тягу влияют несколько факторов:

• разница температур внутри и снаружи;
• высота шахты и ее сечение;
• условия ветра, которые могут как улучшать, так и ухудшать тягу;
• качество теплоизоляции канала;
• наличие изгибов и поворотов в воздуховоде.

Когда температура внутри и снаружи уравнивается, тяга ухудшается. Значительное повышение температуры на улице может привести к возникновению обратной тяги. Решение этой проблемы — использование вентиляционных шахт большой высоты.

Воздух поступает в такие области, как столовая, спальня, гостиная, а удаляется из помещений, где уровень влажности выше. Первые называются сухими, а вторые — влажными. Таким образом, в дом поступает сухой воздух, тогда как влажный удаляется.

Приточные воздушные массы входят в дом через клапаны, установленные в стенах. При необходимости их можно перекрывать. При проектировании система притока делается снизу, а вытяжки — сверху, чтобы они выходили на крышу.

Такое расположение основано на том, что холодный воздух стремится находиться ниже, а теплый — выше. Воздушные потоки между помещениями циркулируют через зазор в нижней части двери, который должен составлять минимум 1.5 см.

Иногда воздухозаборники монтируют в верхней части деревянных оконных рам. Подобные устройства также имеются в пластиковых окнах с функцией климат-контроля.

Использование естественного воздухообмена оправдано в условиях, где воздух действительно чистый. Характеризуется тем, что не требует расходов на электроэнергию. Если система правильно организована, можно будет контролировать интенсивность воздухообмена.

Принудительная вентиляция двухуровневого дома

Эффективность принудительной вытяжки в двухуровневом частном доме гораздо выше, чем у естественной системы, так как используется дополнительное оборудование. Принудительная вентиляция делится на три типа по принципу работы: приточная, вытяжная и приточно-вытяжная.

По назначению механическая вентиляция делится на локальную и централизованную. Локальная работает в одном конкретном месте, тогда как централизованная может обслуживать весь дом. Примером локальной вентиляции является кухонная вытяжка.

Отработанные воздушные массы выводятся через канал на крышу. Как в случае с естественной системой, приточные отверстия располагаются в сухих помещениях, а вытяжные — в помещениях с повышенной влажностью.

Централизованная система работает с помощью главного вентилятора, который обычно устанавливается на чердаке и соединяется с воздухозаборными каналами гибкими или жесткими трубами.

Преимущества принудительной системы вентиляции заключаются в:

• высокой скорости циркуляции воздуха;
• независимости от внешних условий;
• возможности контроля процесса;
• подготовке приточных воздушных масс перед их подачей.

Для организации приточной схемы используются такие же клапаны, как и для естественной вентиляции. Но в данной системе присутствует вентилятор, который нагревает воздух перед его поступлением в помещение. Вентилятор монтируется в воздуховод, который укладывается в стене. Канал закрывается решеткой снаружи для предотвращения попадания пыли, насекомых и осадков.

Установить приточный клапан не сложно. Достаточно просверлить отверстие в стене с помощью бурового инструмента или перфоратора, очистить его, установить воздуховод, клапан и решетку для защиты.

Бризер обладает более расширенными функциями. В этой системе также имеются вентиляторы, защитные решетки и воздуховоды. Ещё она включает датчики, следящие за влажностью и температурой, которые автоматически запускают оборудование при необходимости.

Большинство бризеров имеет встроенный конвектор, повышающий температуру поступающего воздуха. Это способствует поддержанию комфортного климата и снижает затраты на отопление.

Оборудование для вентиляционной системы двухуровневого дома устанавливается в тех местах, где необходимо удаление воздуха — на кухне и в санузле.

Установка вытяжки в санузле вызвана высоким уровнем влажности, пренебрежение которым может вызвать рост плесени, представляющей опасность для здоровья.

Для ванных комнат также используют вентиляторы. Их размещают на входе в воздуховод и закрывают защитной решеткой. Они эффективно нормализуют уровень влажности в помещение.

Из кухни необходимо удалять смежный с влажным воздухом жир и неприятные запахи. Кухонная вытяжка устанавливается над плитой и соединяется с вентиляционным каналом. Вытяжной вентилятор, расположенный внутри устройства, производит вывод отработанного воздуха наружу.

В крупных двухэтажных домах принудительная вытяжка может быть малоэффективной, так как грязный воздух удаляется принудительно, а свежий поступает естественным образом в меньшем объеме. В таких ситуациях предпочтительнее использование приточно-вытяжной вентиляции.

При комбинированной системе воздух как поступает, так и выводится с помощью вентиляторов. Конструкции дома должны обладать высокой герметичностью. Часто в качестве приточного оборудования используются бризеры, а в помещениях с повышенной влажностью устанавливаются вытяжные механизмы.

Таким образом, интенсивность воздухообмена увеличивается, а объем как поступающего, так и выводимого воздуха находится под контролем. В более мощных системах, помимо притока и вытяжки, предусмотрены функции обогрева или охлаждения. Иногда дополнительно устанавливаются устройства для увлажнения и фильтрации воздуха. Множество сложных систем оборудованы рекуператорами.

Рекуператор позволяет значительно экономить на отоплении в холодные месяцы, так как он подогревает приточный воздух. Его пластинчатая версия представляет собой объемный агрегат, который необходимо размещать в отдельном помещении.

Приточные воздушные потоки перед тем, как попасть в дом, проходят через теплообменник, где происходит их встреча с теплым воздухом, уходящим наружу. Конструкция устройства такова, что они не смешиваются, обеспечивая тепловую передачу от теплой струи к холодной. Таким образом, в дом поступает воздух, уже имеющий тепло.

По всем критериям принудительная централизованная вентиляция с рекуперацией является наиболее высокоэффективным способом организации системы вентиляции, так как решает множество задач сразу:

• обеспечить оптимальный воздухообмен без учета внешних климатических условий;
• предподготовить приточные воздушные массы;
• автоматизировать и контролировать воздухообмен в большом диапазоне, исходя из показателей микроклимата в отдельных помещениях;
• снижать затраты на тепловую энергию.

Однако установка принудительной системы сопряжена с значительными финансовыми затратами. Оборудование требует регулярного технического обслуживания, а для работы такой системы необходимо стабильное электроснабжение.

При проектировании системы принудительной вентиляции в двухэтажном жилом доме настоятельно рекомендуется предусмотреть резервный источник питания. Это поможет не только поддерживать оптимальные условия для проживания, но и обеспечить функционирование всех необходимых современным человеку удобств.

Характеристика смешанного вентиляционного типа

Смешанная система вентиляции сочетает в себе как естественные, так и механические (принудительные) методы. В таких установках, обеспечивающих воздухообмен в двухэтажном здании, вентиляторы устанавливаются как в вытяжных, так и в приточных системах.

В зависимости от состояния воздуха и микроклимата в доме в смешанных системах может включаться либо вытяжная, либо приточная вентиляция. При включении вытяжной системы воздух с улицы будет самопроизвольно поступать в освободившееся пространство. При активировании приточной системы воздух, который нагнетается, будет вытеснять избыточные воздушные массы.

Организация вентиляции на втором этаже

Для создания естественной вентиляции второго этажа можно использовать два метода. Первый подразумевает установку двери, которая ограничивает доступ воздуха из нижних помещений. Это делит воздух на независимые секции.

Дверь, ведущая на второй этаж, должна быть тщательно запечатана. Также желательно установить дверной доводчик, который будет автоматически закрывать дверь после открытия.

Кроме того, можно использовать дверь перед лестницей, чтобы разделить воздушное пространство этажей.

Система естественной вентиляции второго этажа имеет такую же структуру, как и первого:

1. Воздух поступает в комнаты через приточный клапан, установленный в стене или окне.
2. Через щели или решетки воздух из помещений перемещается в санузел и другие служебные комнаты.
3. Загрязненный воздух выводится через вентиляционную шахту.

Приточные клапаны размещаются в жилых зонах, а вытяжные — в гардеробных, коридорах и ванных комнатах. В дверях всех помещений следует оставить переточные щели или установить решетки.

Чтобы обеспечить нормальную работу вентиляционной системы, важно не только герметично закрыть входную дверь на этаж. Также необходимо устранить все возможные пути перетока воздуха между этажами — например, места, где проходят коммуникации, и щели в перекрытиях.

Второй метод используется, когда проект дома не предусматривает двери на второй этаж. В этом случае каждое помещение изолируется от друг друга.

Для этого в каждой комнате второго этажа устанавливаются приточные клапаны, а двери делают герметичными и держат закрытыми. Для вывода загрязнённого воздуха предусмотрены каналы естественной вентиляции.

Однако у этого метода есть недостаток — требуется увеличение числа вентиляционных каналов. Идеальным вариантом является наличие индивидуального канала для каждого помещения, который будет выходить на крышу.

При объединении вентиляционных каналов в двухэтажном доме никаких соединений санузлов и кухонь с жилыми комнатами допускать нельзя. Также нежелательно размещать поблизости вытяжные каналы от канализационных стояков и систем вентиляции.

Совместное использование каналов ухудшает эффективность системы. В некоторых случаях это может быть необходимо, но такая конструкция остается достаточно сложной.

Существуют обстоятельства, которые затрудняют создание необходимого воздухообмена с помощью естественной системы вентиляции на верхнем этаже:

1. Полностью исключить перемещение воздуха между этажами практически невозможно.
2. Вентиляционные каналы верхнего этажа ниже по высоте, что приводит к уменьшению силы тяги в сравнении с каналами на нижнем уровне.

С учетом этих факторов, для создания комфортной среды лучшим вариантом становится использование принудительной вытяжной вентиляции.

Определение основных параметров вентиляционной системы

Чтобы эффективно организовать вентиляцию в двухэтажном доме, необходимо провести предварительные расчеты, основанные на нормативных требованиях воздухообмена, прописанных в СП 55.13330.2011. Главная цель таких расчётов — определить размеры каналов в соответствии с объемом удаляемого воздуха.

При разработке системы вентиляторов для двухэтажного дома потребуется оборудование большей мощности, чем в одноэтажной конструкции. Обычно в проекте закладывают установки с мощностью не менее 400 мᶾ/час.

Расчеты проводятся для каждого этажа по следующему алгоритму:

1. Определяют минимальный суммарный объем воздуха (Qп), который должен поступать с улицы для вентиляции помещений с приточными клапанами, используя таблицы из строительных норм.
2. Из соответствующего раздела нормативов выбирают общий минимальный объем воздушных масс (Qв), который требуется удалить из всех комнат с вытяжными системами.
3. Сравнивают полученные параметры (Qп и Qв). Наибольшее значение будет минимальной расчетной производительностью по воздухообмену (Qр) для всех вытяжных шахт на этаже.
4. В зависимости от высоты дома выбирают размеры шахты вертикально.

На основе высоты вентиляционной шахты и минимальной производительности каналов на втором этаже подбирается количество шахт по специальной таблице.

В таблице указана производительность одного вытяжного вентиляционного канала, выполненного из бетонных блоков, в зависимости от его высоты и температуры в помещении. Площадь сечения канала составляет 204 см².

Выбранные каналы должны обеспечивать суммарную производительность в мᶾ/час, не меньшую, чем расчетная Qр. Шахты распределяются по помещениям так, чтобы обеспечить нормативный воздухообмен в каждом из них.

Если выяснится, что скорость потока и производительность воздуховода недостаточны, стоит увеличить длину шахты или её сечение. Для равномерного создания тяги в каждом воздуховоде все каналы на этаже должны иметь одинаковую длину.

Следует отметить, что данная схема расчета является упрощенной. Профессиональный расчет требует большего внимания и может быть выполнен только опытным специалистом.

Заключение и полезное видео по теме

В этом видео автор делится опытом создания вентиляционной системы в частном доме и решением возникающих при монтаже проблем:

Также процесс установки приточной вентиляции подробно показан в данном видео-ролике:

Правильно организованная вентиляционная система в вашем доме — ключ к здоровью всех его обитателей. Однако это не единственная её задача — она также должна защищать конструктивные элементы здания от разрушения из-за повышенной влажности.

Информация о различных типах вентиляционных систем и их эксплуатации поможет вам выбрать оптимальный вариант для поддержания качественного воздухообмена в вашем доме.

Будем рады вашим комментариям в форме ниже. Пожалуйста, расскажите о том, как вы организовали вентиляцию в своем загородном доме или двухэтажной даче. Делитесь полезными советами по теме статьи, они могут стать весьма ценными для других посетителей сайта.