Что такое гравитационная вентиляция в отдельно стоящем доме и как она работает?

При проектировании дома необходимо учитывать не только расположение стен и потолков, форму стропильных конструкций крыши или электро-, водо-, канализационных и газовых установок, но и систему вентиляции для свежего воздуха и газообмена.

Традиционным выбором является гравитационная вентиляция. Как сделать его в одноэтажном доме, и как сделать его в здании с одним этажом или полезным чердаком? Является ли это способом обеспечения адекватного газообмена для вас и остальных членов семьи?

Гравитационная вентиляция — что это такое?

На вопрос, что такое гравитационная вентиляция, самый простой ответ — это система воздухообмена в здании с использованием естественного потока воздуха под воздействием разницы температур внутри и снаружи. Поэтому ее называют гравитационной вентиляцией.

Такие установки можно встретить не только почти во всех старых зданиях, но и в современных домах, поскольку многие строители по-прежнему выбирают это проверенное решение. Правильно ли это? Что такое гравитационная вентиляция?

В отличие от более современного метода механической вентиляции, система естественного воздухообмена не требует установки специальных вентиляторов для принудительной циркуляции воздуха. Для его эксплуатации достаточно стандартных дымоходов, а также обеспечения нужных условий, позволяющих свежему воздуху свободно поступать внутрь.

Поэтому необходимо соответствующим образом организовать дымоходы и вентиляционные трубы, чтобы в доме постоянно происходил обмен воздуха под действием силы тяжести.

Само название гравитационная вентиляция указывает на принцип ее работы — использование гравитационных сил. Как такая вентиляция работает на практике? Действительно, его работа основана на простых законах физики. Воздухообмен в такой системе происходит только тогда, когда температура внутри здания значительно выше температуры снаружи. Благодаря разнице давлений теплый воздух внутри помещения всасывает более холодный наружный воздух внутрь.

Поскольку он плотнее, он вытесняет более тонкий и теплый воздух вверх, который выходит наружу через дымовые трубы. Таким образом, в здании происходит постоянный обмен использованного воздуха на свежий. Однако для того, чтобы это стало возможным, должны быть выполнены следующие условия:

температура внутри помещения должна быть как минимум на 12oC выше, чем снаружи;

здание должно иметь беспрепятственные пути для притока воздуха извне (незакрытые или открытые окна или специальные форточки) и пути для оттока воздуха наружу (дымовые трубы и вентиляционные отверстия в помещениях).

Только при соблюдении вышеуказанных условий может возникнуть перепад давления, достаточный для возникновения так называемой пробки в гравитационной вентиляции. Поэтому проектирование такой вентиляции требует соответствующего расположения воздуховодов и дымоходов.

Гравитационная вентиляция — где ее стоит устанавливать?

Гравитационная вентиляция в доме — это хороший способ обеспечить жильцов свежим воздухом, при условии, что она выполнена правильно. На него стоит решиться, прежде всего, когда экономические вопросы являются для нас приоритетными — это решение дешевле механической вентиляции как на этапе установки, так и при последующей эксплуатации (вентиляторы требуют электропитания).

В некоторых случаях использование гравитационной или механической приточно-вытяжной вентиляции требуется по закону — например, в зданиях, отапливаемых плитами с открытой камерой сгорания. Поэтому если у вас такая плита в частном доме, выбирайте гравитационную вентиляцию. В блочном или одноэтажном доме она может эффективно функционировать без необходимости дополнительного оборудования.

С другой стороны, часто бывает, что гравитационная вентиляция на чердаке не работает. Однако вы можете улучшить его, обеспечив постоянный приток воздуха, предпочтительно путем установки вентиляторов в окнах. Это особенно важно зимой, когда стенки воздуховода могут естественным образом охлаждаться. Летом, с другой стороны, важно уменьшить отопление на верхних этажах здания.

Если вы хотите, чтобы в вашем доме всегда был свежий воздух и чтобы он беспрепятственно обменивался, снижая риск появления сырости и, следовательно, плесени, вам также следует позаботиться о том, чтобы в гараже была гравитационная вентиляция. Установите вентиляционный канал с эффективной высотой не менее 3 м над крышей.

В идеале гравитационная вентиляция в такой ситуации должна обеспечивать в полтора раза большую скорость смены воздуха в час. Хорошо бы уже при проектировании гаража предусмотреть наличие гравитационной вентиляции.

Это может вас заинтересовать: Какое отопление лучше всего использовать в энергоэффективном доме?

Гравитационная вентиляция — как сделать ее правильно?

Самым важным элементом гравитационной системы вентиляции является дымоход, расположение которого должно быть предусмотрено проектом дома. С другой стороны, как сам дымоход, так и вся система вентиляции должны отвечать техническим требованиям, изложенным в соответствующих строительных нормах. А как выглядит такая гравитационная вентиляция на практике — как делаются дымоходы и вентиляционные решетки?

Вентиляционные дымоходы

Прежде всего, в здании должно быть достаточное количество вентиляционных каналов (дымоходов). Их длина от решетки, расположенной в помещении, до выхода в крыше должна составлять не менее 3 метров, что прямо следует из действующих норм. В них, помимо прочего, указывается, как должны выглядеть трубы при гравитационной вентиляции.

Площадь поперечного сечения вытяжного канала должна быть не менее 0,016 м², а наименьший размер поперечного сечения должен быть менее 0,1 м. Ничто не мешает разместить вытяжной канал в том же дымоходе, что и дымоход — но тогда он должен быть изготовлен из подходящих материалов.

Если нет возможности установить дымоход или он не был предусмотрен в первоначальном проекте дома, гравитационная вентиляция не может быть использована. Без этого дымохода можно использовать приточно-вытяжную вентиляцию, где вентилятор будет отвечать за правильный воздухообмен. Этот тип установки представляет собой комбинацию вытяжного и приточного воздуховодов.

Еще один способ обеспечить достаточный воздухообмен в доме без дымохода — выбрать инст

Отдушины не делаются в жилых комнатах, если в комнате нет камина. Однако самое главное, чтобы вентиляционные отверстия находились на кухне и в ванной комнате — тогда кувшин будет регулярно вытягивать в дымоход воздух с неприятным запахом. Поэтому на кухнях часто используются два вентиляционных отверстия, где одно из них подключается непосредственно к вытяжке. 

Вентиляционные решетки обычно размещают на стене, прилегающей к дымоходу, в максимально высокой точке, прямо у потолка — с зазором в 15 см.

В случае подвесных потолков вы также можете столкнуться с гравитационной вентиляцией в потолке.

Элементы для обеспечения свободного потока воздуха

Чтобы естественная гравитационная вентиляция работала правильно, свежий воздух должен свободно поступать в здание через окна. Поскольку зимой трудно держать их постоянно открытыми, они должны быть негерметичными или оснащены вентиляторами.

Воздух, поступающий через окна, должен свободно достигать вентиляционных решеток, т.е. на пути из комнат в кухню и ванную он не должен встречать никаких препятствий. Для этого двери оснащаются специальными вентиляционными отверстиями или подрезами.

Гравитационная вентиляция — что говорят нормы? 

Условия, при которых гравитационная вентиляция может быть установлена в многоквартирном доме и в доме, определяются строительными нормами. Это вышеупомянутое постановление министра инфраструктуры от 12 апреля 2002 года о технических условиях, которым должны соответствовать здания и их местоположение, и стандарт PN-83/B-03430/Az3:2000.

Вентиляция в жилых зданиях коллективного проживания и коммунального хозяйства — требования. Именно там следует искать все рекомендации по установке гравитационной вентиляции. Расчеты, связанные с размерами воздуховодов или труб, следует производить в соответствии с нормативными документами по техническим условиям. 

Прежде всего, вентиляционная гравитация в жилом доме должна обеспечивать подачу нужного количества приточного воздуха в отдельные помещения. Минимальные значения в этом отношении следующие для примеров комнат:

кухня с окном на улицу, оборудованная газовой или угольной плитой: 70 м3/ч;

кухня с окном на улицу, оборудованная электрической плитой:в квартире с количеством человек до 3 — 30 м3/ч;в жилище для более чем 3 человек — 50 м3/ч;

кухня без внешнего окна, оборудованная электрической плитой: 50 м3/ч;

ванная комната: 50 м3/ч;

Отдельный туалет — 30 м3/ч;

жилая комната, отделенная от ванной и кухни более чем двумя дверями: 30 м3/ч;

в помещении без окон: 15 м3/ч.

Для обеспечения правильного притока воздуха, требуемого нормами, при необходимости следует использовать специальные оконные вентиляторы. Вентиляционные отверстия должны иметь регулируемую степень открытия. При гравитационной вентиляции требования к установке вентиляторов указывают на возможность их установки:

в верхней части окна;

в оконном проеме;

во внешней оболочке над окном. 

Кроме того, гравитационная вентиляция в кухнях, ванных комнатах, туалетах и вспомогательных помещениях без окон должна обеспечивать внутренний приток воздуха через отверстия в нижних частях дверей или через щели между нижним краем двери и полом или порогом. Чистое сечение отверстий или щелей должно составлять не менее 220 см2.

К отдельным вентиляционным стоякам следует подключать только помещения одного характера. Установка вентиляционных стояков, обслуживающих жилые помещения, для удаления воздуха из помещений нежилого характера, т.е. подвалов, прачечных, сушилок, гаражей в корпусе здания и т.п., не допускается. 

Гравитационная вентиляция — сколько стоит?

Гравитационная вентиляция не требует больших инвестиций, тем более что она осуществляется как бы при возведении нового здания. Отсюда его огромная популярность. Цена на такую услугу во много раз ниже, чем на механическую вентиляцию, в том числе и с точки зрения ее последующей эксплуатации.

 

 Однако следует отметить, что механическая вентиляция приводит к значительному снижению потерь тепла (до 30%), что приводит к снижению затрат на отопление здания. В этом контексте рентабельность гравитационной вентиляции является спорной.

Гравитационная вентиляция — какие преимущества она имеет?

Гравитационная вентиляция имеет много преимуществ

К основным преимуществам гравитационной вентиляции относятся:

низкая стоимость установки;

минимальные затраты, связанные с эксплуатацией системы (необходимо лишь время от времени чистить и осматривать вентиляционные каналы);

бесшумная работа;

работа без энергии — достаточно естественных сил;

Самостоятельная работа без необходимости вмешательства машины или человека.

Еще одним преимуществом является то, что использование такой установки обычно не требует внесения изменений в проект здания, поскольку она входит в стандартную комплектацию.

Гравитационная вентиляция — какие недостатки?

К сожалению, несмотря на многочисленные преимущества, гравитационная вентиляция также имеет довольно много недостатков. К наиболее важным недостаткам решения относятся:

высокие теплопотери — от 20 до 50 процентов — что приводит к увеличению расходов на отопление дома;

работа вентиляции только при определенных условиях (летом система не работает);

недостаточное функционирование вентиляции при современных герметичных окнах — требуется использование форточек или разгерметизация окон даже в сильные морозы;

Явление обратной тяги — возникает при слишком герметичных окнах и подразумевает прохождение воздуха через дымоходы в здание;

Отсутствие контроля над работой вентиляции — она зависит в основном от погодных условий.

Поэтому подумайте, стоит ли использовать гравитационную вентиляцию в вашем доме.

Гравитационная вентиляция — как проверить, правильно ли она работает? 

Правильная гравитационная вентиляция должна обеспечивать постоянный воздухообмен в здании. О неисправностях свидетельствует, например, постоянный неприятный запах в квартире или отсутствие достаточного количества кислорода, что проявляется в плохом самочувствии жильцов.

Высокая влажность также имеет большое значение, что может привести к появлению влажных пятен на окнах после ночного сна или развитию плесени в определенных зонах комнат или кухни. Плесень — это проблема, с которой необходимо бороться как можно быстрее, поскольку она влияет на здоровье жильцов, особенно тех, кто страдает аллергией.

Как правило, проблемы с гравитационной вентиляцией возникают из-за простых ошибок при ее установке или использовании. Это может заключаться, например, в заклеивании вентиляционных решеток или в нераспахивании окон во время сильных морозов. Неисправность естественной вентиляции также может быть вызвана загрязнением решеток.

Если проблема не связана с вышеперечисленными ошибками, которые довольно легко исправить, стоит подумать об использовании гибридной вентиляции. Она заключается в дополнении гравитационной вентиляции вытяжными вентиляторами, которые будут дополнительно поддерживать воздушный поток. Тягу можно также улучшить с помощью специального колпака на дымоходе, который поворачивается под действием ветра.

Шумная гравитационная вентиляция в многоквартирном доме — это неприятное явление. Наряду с движением воздуха естественная вентиляция переносит и звук, поэтому воздуховоды способствуют распространению всевозможных шумов. В многоквартирном доме, например, в ванных комнатах или кухнях, где установлены вентиляционные решетки, нередко можно услышать соседей — сверху или из дома. Однако такой шум значительно меньше, чем шум вентиляционного оборудования, поступающий от механической вентиляции.

Гравитационная или механическая вентиляция — что стоит выбрать? 

Традиционное решение — гравитационная вентиляция — по-прежнему используется во многих домах, несмотря на течение времени, хотя последние нормы их строительства предусматривают высокую теплоизоляцию, которая препятствует правильному поступлению воздуха извне в здание.

Даже если вентиляторы используются при плотно закрытых окнах, потери тепла также слишком велики, что, в свою очередь, противоречит идее энергосбережения. Именно поэтому гравитационная вентиляция заменяется механической, при которой происходит принудительная циркуляция воздуха с помощью соответствующих устройств — вентиляторов, а также рекуператоров (устройство с рекуперацией тепла от удаляемого наружу воздуха).

В чем разница между гравитационной и механической вентиляцией? В первом случае происходит обмен воздуха по законам физики, т.е. с использованием сил гравитации — отсюда и название. В механической вентиляции, с другой стороны, вентилятор отвечает за принудительный обмен воздуха. Лучше ли гравитационная вентиляция? Не обязательно, хотя у него есть неоспоримые преимущества. 

Несмотря на это, установка гравитационной вентиляции является недорогим решением, которое по-прежнему выполняет свою функцию по обмену воздуха в здании зимой — но во многих случаях сегодня она требует дополнительных решений для поддержки ее работы, таких как вентиляторы как часть гибридной вентиляции, сочетающей в себе особенности двух упомянутых систем.