Вентиляция загородных домов - в атмосфере свежести и комфорта

Многие согласятся, что лучше всего радоваться жизни в собственном загородном домике со всеми удобствами, расположенном в экологически благополучном районе, где можно любоваться закатами и вдыхать полной грудью свежий воздух окрестных лесов и полей. Однако над сотворением соответствующего микроклимата в таком жилище, особенно если строится оно с соблюдением всех действующих строительных норм и правил, придется немало поработать. Потребуется целый комплекс климатического оборудования, и в том числе — высокоэффективные системы вентиляции и кондиционирования.

Для легкого дыхания

Правильно сконструированная и установленная система вентиляции загородного дома должна равномерно подавать и распределять по помещениям воздух, качество которого соответствует санитарным требованиям. Без этого любой современный коттедж, оборудованный пластиковыми окнами, дверями с герметичным притвором, воздухонепроницаемыми ограждающими конструкциями в считаные часы превратится в абсолютно непригодное для проживания человека место с удушливой, вредной для здоровья атмосферой, не будут удаляться запахи и влажность из санузлов и кухни.

Но откуда же на лоне природы, в загородном доме возьмутся загрязняющие воздух вещества?

Увы, в результате жизнедеятельности человека в непроветриваемых помещениях резко увеличивается содержание углекислого газа, а кислорода становится слишком мало. Свой вклад в дело загрязнения окружающего воздуха постоянно вносят строительные материалы, ковровые покрытия, мебель, а также пылевые клещи и другие невидимые обитатели жилого пространства. Если прекратить проветривание, концентрация некоторых вредных веществ в атмосфере загородного дома в считаные часы может быть превышена в десятки, а иногда и в сотни раз!

Вернуть комнатному воздуху первозданную свежесть и чистоту способна только природа с ее мощнейшими механизмами регенерации. Что касается технических средств, используемых человеком, таких как воздушные фильтры, ионизаторы, бактерицидные лампы, то им такая работа пока, строго говоря, не по силам. Именно поэтому не отвечающий гигиеническим нормативам воздух, в котором присутствуют всевозможные вредные вещества (газы, пары, пыль), надо своевременно замещать свежим уличным воздухом.

Рис. Качественная, высокоэффективная вентиляция загородного дома – залог хорошего самочувствия его жильцов.

При дыхании человека в единицу времени выделяется определенное количество углекислоты. Это позволяет рассчитать объем свежего приточного воздуха, минимально необходимый для ее нейтрализации. Характерно, что этого объема должно хватать и для предупреждения кислородного голодания (поступление кислорода к тканям и органам должно быть не ниже потребностей человека), и для эвакуации загрязненного, насыщенного испарениями и носителями неприятных запахов воздуха за пределы вентилируемых объемов.

Каковы же нормы воздухообмена в комнатах жилых одноквартирных домов?

СП 55.13330.2011 «Дома жилые одноквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31–02–2001» дает необходимые разъяснения на этот счет. В соответствии с документом система вентиляции дома в режиме обслуживания должна обеспечивать полную замену воздуха в помещении с постоянным пребыванием людей, по крайней мере, раз в час (однократный воздухообмен). Из кухни в режиме обслуживания должно удаляться не менее 60 м 3 воздуха в час, из ванной, уборной — 25 м 3 воздуха в час. Кратность воздухообмена (количество воздухообменов в час) в других обслуживаемых помещениях должна быть не менее 0,2. В нерабочем режиме такая кратность должна поддерживаться во всех помещениях.

Конечно, по желанию владельца загородного дома (в случае если обитатели дома и гости курят, есть помещения скопления людей — бильярдная, залы для банкетов, помещения с камином и т. д.) объемы приточного и вытяжного воздуха могут быть увеличены, самочувствие домочадцев от этого только улучшится, хотя материальные затраты на содержание более производительной вентиляционной системы, без сомнения, возрастут.

Рис. Принцип работы вентиляции с естественным побуждением удаления воздуха через вентиляционные каналы.

А вот уменьшать объем притока неверно и преступно — даже незначительная нехватка свежего воздуха приведет к ухудшению самочувствия, снижению производительности труда, замедлению мыслительных процессов, а в некоторых случаях может стать причиной обострения хронических заболеваний…

Рис. Кладка вентиляционных каналов из красного кирпича.

Детальный расчет системы вентиляции, безусловно, должен быть проведен еще на этапе проектирования загородного дома. В помощь проектировщикам здесь можно порекомендовать СП 31–106–2002 «Проектирование и строительство инженерных систем одноквартирных жилых домов», в котором приведены рекомендуемые расчетные величины воздухообмена для помещений загородного дома согласно их назначению (см. табл. 1).

Разумеется, при создании системы вентиляции коттеджа должны быть учтены требования СП 60.13330–2010 (СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»), последней редакции СанПиН 2.1.2.2645–10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» и многих других нормативных документов.

Рис. Стеновой приточный клапан.

Дышите глубже, господа!

В соответствии с требованиями, изложенными в СП 55.13330.2011, вентиляция в коттедже конструктивно может выполняться:

• с естественным побуждением удаления воздуха через вентиляционные каналы;
• с механическим побуждением притока и удаления воздуха, в том числе совмещенная с воздушным отоплением;
• комбинированная с естественным притоком и удалением воздуха через вентиляционные каналы с частичным использованием механического побуждения.

Удаление воздуха следует предусматривать из кухни, уборной, ванной и лишь при необходимости — из других помещений дома. Воздух из помещений, в которых могут быть вредные вещества или неприятные запахи, должен удаляться непосредственно наружу и не попадать в другие помещения, в том числе через вентиляционные каналы. Для обеспечения естественной вентиляции должна быть предусмотрена возможность проветривания помещений дома через окна, форточки, фрамуги.

Теперь попробуем разобраться, в каких случаях пользователю следует отдавать предпочтение тому или иному способу проветривания своего дома.

Проторенной тропой

В подавляющем большинстве коттеджей, используемых круглый год, сегодня применяются системы с естественным побуждением удаления воздуха через вентиляционные каналы. Это решение лучше всего использовать в местностях с благополучной экологией, когда воздух вокруг дома кристально чист, и запускать его в дом можно без предварительной обработки. Воздух поступает в коттедж и удаляется за его пределы вследствие разности удельных весов холодного уличного воздуха (более тяжелого) и теплого комнатного (более легкого), высоты каналов, создающих естественную тягу, а также из-за воздействия ветра при установке дефлекторов на оголовках вытяжных систем.

Для обеспечения работоспособности системы с естественным побуждением требуется организация притока. В прошлом для поступления воздуха в помещения было достаточно щелей и неплотностей в оконных рамах, стенах и во входных дверях. Однако соответствующие элементы современных коттеджей имеют более совершенную конструкцию и практически герметичны, так что через них воздух в дом самотеком попасть уже не может.

Рис. Приток воздуха в помещение организован с помощью стенового приточного клапана с декорированными оголовком.

Подходов к организации притока существует множество. Можно, например, выполнять регулярные залповые проветривания, настежь отворяя все окна (форточки, фрамуги) загородного дома примерно на 10 минут в час. С помощью проветривания в коттедж можно напустить сколько угодно много свежего воздуха. Жаль только, делать это домочадцы частенько забывают. К тому же в открытые окна беспрепятственно проникает шум, залетают насекомые, с которыми затем приходится бороться при помощи инсектицидов, что небезопасно для здоровья. А в зимнюю пору открытые окна становятся главной причиной возникновения сквозняков, да и система отопления не сразу справляется с понижением температуры, что частенько является причиной дискомфорта, особенно остро ощущаемого престарелыми и детьми.

Самый простой из способов непрерывного проветривания легко реализовать, используя современные окна с фурнитурой, допускающей так называемое «зимнее проветривание», при котором в притворе окна образуется небольшая щель, позволяющая комнатам «дышать». Но в морозы такой способ приводит к переохлаждению помещений. А когда в доме никого нет, вентилировать его таким способом нежелательно — приоткрытые окна резко увеличивают вероятность кражи.

Исключить сквозняки, местное переохлаждение помещений и не допустить проникновения в дом шума и мошкары при проветривании помогают специальные естественные приточные устройства, которые встраиваются в конструкцию окон. С их помощью воздух поступает в дом равномерно и постоянно, его подача может ступенчато регулироваться в зависимости от уровня относительной влажности комнатного воздуха (при наличии в приточном устройстве соответствующего чувствительного элемента). Устройства для установки в проем между створкой и рамой оконного блока предлагают производители пластикового профиля для окон — KBE, Trocal, Salamander и другие. На рамы монтируются накладные приточные вентиляционные клапаны, например — французской фирмы Aereco.

Недостаток практически всех устройств, встраиваемых в оконные конструкции, — малая пропускная способность (максимум 5–35 м 3 /ч). Поэтому, если в комнате постоянно находятся более двух человек, приходится ставить по 2–3 таких устройства на окно или вовсе отказываться от их использования в пользу других, более производительных решений.

Большие объемы приточного воздуха могут поступать в комнаты (даже в те из них, где нет окон) через стеновые приточные клапаны. Такого рода техника встраивается в сквозные отверстия диаметром около 100–150 мм, которые выполняются в наружных стенах с помощью установки алмазного бурения, как правило, на уровне верхней трети окна (примерно 1,8–2 м от пола). Ни шум, ни уличная пыль, ни насекомые сквозь такие клапаны в помещения не попадают. Среди производителей стеновых приточных клапанов надо компании Siegenia-Aubi, Systemair, Fresh, Onninen.

К недостаткам клапанов нужно отнести переохлаждение стены в месте их установки, наблюдаемое в морозы, «расползание холода» в толще стены неспособна в полной мере предотвратить даже толстая теплошумоизоляция клапанов. В ветреную погоду рядом с некоторыми моделями клапанов можно почувствовать легкий сквозняк.

Надо сказать, что способ организации притока с помощью клапанов был хорошо известен и распространен у нас в стране еще в советские времена. Небольшие сквозные отверстия в наружных стенах выполнялись за батареями отопления, чуть ниже подоконных досок. Каждое отверстие закрывалось задвижкой, ручка управления которой выводилась, например, на декоративный экран, закрывающий батарею. Вращая ручку, можно было регулировать интенсивность притока, причем о переохлаждении помещений и возникновении сквозняков не было и речи. Ведь прежде чем приточный воздух попадал в дом, он смешивался с восходящим потоком теплого рециркуляционного воздуха, нагреваемого батареями.

Для удаления воздуха в системах с естественным побуждением в солидных домах обычно используются вентиляционные каналы — вертикальные вентиляционные стояки, сообщающиеся с атмосферой.

Обычно вентиляционные каналы выполняются во внутренних капитальных стенах коттеджей, в едином блоке с дымоходами. Делают их, как правило, из красного кирпича, одновременно с кладкой стены, начиная с определенных проектом отметок. Иногда каналы располагают обособленно, выкладывая их из кирпича или из специальных блоков на собственном фундаменте.

Бывает, что при строительстве о вентиляции забывают, тогда приходится спасать положение, устанавливая стояки из асбестоцементных или пластиковых труб диаметром 150–200 мм. Трубы идут от потолка кухни, санузлов и технических помещений до отметки, на 40–50 см выше конька крыши (при расположении шахты до 3 метров от конька). Такие каналы справляются со своими обязанностями при длине не менее 3 м и отсутствии горизонтальных участков.

Главный недостаток систем с естественным побуждением в том, что эффективность их работы зависит от температуры уличного воздуха, а также от скорости ветра. Когда на улице ниже +5°С, система с естественным побуждением функционирует «без сучка и задоринки». В холода домочадцам иногда даже приходится ограничивать проходное сечение воздухозаборных устройств на кухне и в санузлах, чтобы не допустить чрезмерного выхолаживания дома. Но летом, когда плотность воздуха в помещении и за его пределами приблизительно одинаковая, в безветренную погоду система с естественным побуждением не работает, хотя некоторые помещения, особенно санузлы и интенсивно эксплуатируемые ванные комнаты, в эту пору нуждаются в мощном регулярном проветривании.

Способы повысить эффективность системы и снизить влияние на нее природных факторов существуют. Например, для этого используют подогрев вентиляционных каналов. Вентиляция работает заметно лучше даже в жару и штиль, когда вентиляционные каналы располагаются в непосредственной близости от дымового канала котла или газовой колонки, функционирующих в круглогодичном режиме. Если же дымоход и вентиляционный канал разнесены на почтительное расстояние, то в корневой части последнего иногда монтируют небольшой водяной калорифер, подключаемый к отдельной ветке отопительной системы, или прокладывают трубы циркуляционного контура системы ГВС.

При наличии хотя бы слабого ветерка существенно повысить эффективность системы вентиляции с естественным побуждением помогают дефлекторы на оголовках вентиляционных стояков. Обтекание дефлектора ветром создает разряжение в диффузоре устройства, обеспечивая тем самым всасывание воздуха из стояков. Среди производителей дефлекторов, продукция которых представлена на украинском рынке, можно отметить польскую компанию Uniwersal. Решение в стиле модерн — установка на оголовки вентканалов весьма популярных в Новом Свете шарообразных ротационных вентиляционных турбин, изготовленных, например, американской компанией Lomanco. Турбины вращаются, создавая в вентиляционных стояках небольшое разряжение в независимости от направления и силы ветра.

Они вытянут!

Комбинированная система вентиляции с естественным притоком и удалением воздуха через вентиляционные каналы с частичным использованием механического побуждения более эффективна и предсказуема. Она практически не зависит от погоды, не допускает обращения тяги. В подобных системах свежий приточный воздух поступает в дом естественным образом, например — через вмонтированные в наружные стены приточные стеновые клапаны. А отработанный загрязненный воздух с помощью достаточно мощного и малошумного вытяжного вентилятора, установленного, как правило, на чердаке или в отапливаемом техническом помещении коттеджа и соединенного с санузлами и кухней с помощью воздуховодов, нагнетается в вытяжной вент­канал и покидает жилище.

Перемещение воздуха из комнат к санузлам и на кухню, как и в случае с вентиляцией с естественным побуждением, происходит через межкомнатные проемы, открытые двери, щели под дверями или установленные в полотнах дверей или простенках переточные решетки. По пути движения воздух вбирает в себя вредные вещества, а затем через вытяжную систему удаляется на улицу.

Рис. Канальный вентилятор обеспечивающий удаление загрязненного воздуха из кухни и санузла, установлен на чердаке загородного дома.

Изменяя мощность вытяжного вентилятора, можно изменять производительность системы в целом. При помощи заслонок приточных стеновых клапанов можно регулировать интенсивность вентиляции каждого отдельного помещения. Данные регулировки позволяют учитывать индивидуальные особенности практически любого коттеджа. Ну а на время отсутствия жильцов комбинированную систему вентиляции можно отключить или, что предпочтительнее, перевести в экономичный режим работы. Автоматизировать этот процесс помогают, например, специальные воздухоприемные устройства с автоматическим регулированием проходного сечения в зависимости от уровня относительной влажности вытяжного воздуха, содержания в нем СО, а также по сигналу от датчика присутствия, монтируемые на выпусках вытяжного воздуха.

Вместо одного мощного вентилятора вентиляционные стояки в разных зонах коттеджа нередко оборудуют индивидуальными вытяжными вентиляторами в крышном исполнении, устанавливая их через шумоглушители на оголовки вытяжных труб. В продажу поступают модели вентиляторов, оборудованные встроенными блоками солнечных батарей, позволяющими если не отказаться вовсе, то уж как минимум снизить энергопотребление вентсистемы.

Рис. Механическое побуждение удаления воздуха из разных зон коттеджа и гаража организовано с помощью крышных вентиляторов и вспомогательного оборудования Vilpe Vent от SK-Tuote OY.

Любопытное техническое решение, часто применяемое в Италии, предполагает монтаж настенных вытяжных вентиляторов с обратными клапанами в каждом санузле и на кухне коттеджа. Настенные вентиляторы удаляют загрязненный воздух только во время использования этих помещений, причем включение приборов происходит автоматически, по сигналу от встроенного датчика СО2 , датчика движения или системы контроля влажности. Кроме того, на чердаке монтируется канальный вытяжной вентилятор, работающий в постоянном режиме, соединенный воздуховодом с лестничным маршем. Он обеспечивает минимально допустимый воздухообмен во всех жилых помещениях загородного дома.

Настенные вентиляторы представлены в Украине такими брендами, как Sylavent, Salda, O. Erre, Xpelair, Ductex, Soler & Polau. Среди отечественных производителей отметим Aerostar.

Канальные вентиляторы для коттеджа — это прежде всего Systemair, Lessar, Ostberg, Xpelair, Vortice, O. Erre.

К сожалению, частые перепады питающего напряжения и даже длительные перебои в его поставке случаются в Украине сплошь и рядом. Это обстоятельство не позволяет говорить о высокой надежности систем комбинированной вентиляции с использованием электрических вентиляторов. Отдавая предпочтение вентиляторам в крышном исполнении, надо принимать во внимание высоту снежного покрова и погодные условия, характерные для того или иного региона. Увы, в экстремальных условиях длительное время сохранять работоспособность способны лишь немногие импортные и отечественные вентиляторы…

Рис. Схема системы вентиляции с механическим побуждением притока и удаления воздуха на основе энергоэффективной приточно-вытяжной установки.

Свежесть без проблем

Системы вентиляции с механическим побуждением притока и удаления воздуха в загородных домах и резиденциях применяются как самостоятельно, так и в связке с воздушным отоплением. Последнее техническое решение особенно популярно в Канаде и США.

Вентсистемы востребованы, например, в домах, расположенных в экологически неблагополучных районах, скажем, вблизи оживленных автострад. Здесь применяют систему механической приточно-вытяжной вентиляции, которая обеспечивает подачу в комнаты достаточного количества очищенного от пыли и запахов уличного воздуха и соразмерное по объему удаление из коттеджа воздуха отработанного. При этом все иные способы поступления воздуха в дом стараются перекрыть — благо современные строительные конструкции, окна и двери с герметичным притвором позволяют сделать это без особого труда.

Базовым элементом подобных систем является приточная установка. Поступающий в нее уличный воздух очищается, при необходимости подогревается до температуры около +17°С, после чего нагнетается вентилятором в помещения по системе приточных воздуховодов. Вытяжка воздуха, а следовательно, и удаление водяного пара и прочих содержащихся в воздухе загрязнений осуществляется из санузлов, кухни и других помещений по системе вытяжных воздуховодов, в устье которых установлен канальный вытяжной вентилятор. Согласованной работой приточной установки и вытяжного канального вентилятора управляет общая система автоматики.

Производительность приточных установок и сопрягаемых с ними вытяжных канальных вентиляторов для коттеджей обычно небольшая — от 150 м3/ч. Монтаж осуществляют на чердаках, в подвалах, в запотолочном пространстве подсобных помещений, реже — на улице, на стене дома.

Рис. Крышный вентилятор с собственной «электростанцией» – встроенной солнечной батареей.

Качество очистки воздуха от загрязнений может быть очень высоким. Для этого могут применяться встроенные в приточную установку или установленные в отдельных модулях HEPA-фильтры, кассеты с активированным углем, бактерицидные лампы и другие устройства. В числе недостатков подобного решения надо отметить повышенное энергопотребление. Если в приточной установке использован не водяной калорифер, подключенный к соответствующему контуру отопления котла (причем тепловая нагрузка на нагрев воздуха будет равна нагрузке на отопление для нагрева воздуха, поступающего через окна), а электрический воздухоподогреватель, хозяин дома будет вынужден оплачивать довольно большие счета за электроэнергию.

В Украину поставляются приточные установки Systemair, Ostberg, Rover, VBW Engineering. Сетевое оборудование (воздуховоды, вентрешетки, шумоглушители, препятствующие распространению шумов от вентилятора приточной установки в жилые помещения и в окружающую среду) есть в широком ассортименте у Diaflex и ряда других фирм.

В ситуации, когда загородный дом испытывает дефицит энергоресурсов, в том числе дефицит тепловой и электрической мощности, нередко применяется система приточно-вытяжной вентиляции на базе энергоэффективной приточно-вытяжной установки с рекуператором или роторным теплоутилизатором. Данное техническое решение позволяет сэкономить до 85% энергии, расходуемой на подогрев притока за счет использования тепла вытяжного воздуха. Именно такие установки широко используются сегодня в Европе при создании домов с низким потреблением энергии — так называемых «пассив-хаусов».

Увы, первоначальные затраты на покупку такой высокотехнологичной системы, особенно изготовленной в странах Евросоюза и оборудованной высокоэффективной автоматикой, существенно выше, чем стоимость аналогичной по производительности приточной установки. Пользователю придется потратить значительную сумму денег на прокладку воздуховодов, поскольку при использовании приточно-вытяжной установки в общем случае в доме должна быть смонтирована и приточная, и вытяжная сети.

Рис. Встроенные фильтры приточных и приточно-вытяжных установок необходимо регулярно очищать от пыли или заменять.

Комплекты оборудования для оснащения загородных домов энергоэффективной вентиляцией часто поставляют в Украину из Германии. Чрезвычайно интересное решение предлагает, например, компания Zehnder. Наряду с приточно-вытяжной установкой она реализует и все необходимые элементы вентсети в двух монтажных исполнениях: OnFloor (поверх бетонной стяжки) и InFloor (в бетонной стяжке). Внимания заслуживает комплексное решение Vitovent 300 от Viessmann, а также установка CWL с системой воздуховодов CWL Excellent от Wolf.

Рис. Приточно-вытяжная установка Systemair VX-400E с перекрестно-поточным рекуператором.

Рынок приточно-вытяжных установок с пластинчатым перекрестно-поточным рекуператором довольно объемен. Среди десятков производителей, предлагающих вполне достойную, конкурентоспособную технику, следует отметить Systemair, Aermec, VBW Engineering, Ventrex, Aerostar, 2VV. Конечно же, нужно упомянуть технику японских компаний Daikin (VAM) и Mitsubishi Electric (Лоссней) с рекуператорами на основе целлюлозы. Наиболее известные в Украине производители приточно-вытяжных установок с роторными теплоутилизаторами — это, пожалуй, Systemair, Ostberg, VBW Engineering, и Swegon.

Правила использования материалов сайта