Ventilation for Multistory Residential Buildings
N. A. Shonina, engineer, Senior Lecturer at Moscow Architecture Institute
Keywords : exhaust ventilation system with natural activation, hybrid ventilation system, air exchange, deflector, ejection system
Sustainable operation of the ventilation system has a substantial impact on achievement and maintenance of comfortable indoor air parameters. The article discusses methods for stabilization of exhaust ventilation systems’ operation in residential buildings that do not lead to significant increase in capital costs during their construction and require minimum operating costs.
Описание:
Существенное влияние на создание и поддержание комфортных параметров внутреннего воздуха в помещении оказывает устойчивая работа системы вентиляции. В статье рассматриваются способы стабилизации работы вытяжной системы вентиляции жилых зданий, не приводящие к значительному увеличению капитальных расходов при их устройстве и требующие минимальных затрат при эксплуатации.
Н. А. Шонина , ст. преподаватель МАрхИ, otvet@сайт
Существенное влияние на создание и поддержание комфортных параметров внутреннего воздуха в помещении оказывает устойчивая работа системы вентиляции. В статье рассматриваются способы стабилизации работы вытяжной системы вентиляции жилых зданий, не приводящие к значительному увеличению капитальных расходов при их устройстве и требующие минимальных затрат при эксплуатации.
В многоэтажных жилых зданиях в нашей стране традиционно применяется система вытяжной вентиляции с естественным побуждением, использующая гравитационный напор, создаваемый разницей объемных весов более тяжелого наружного воздуха и более легкого внутреннего. При этом через неплотности оконных проемов или через специальные воздухопропускные устройства для вентиляции квартиры поступает свежий наружный воздух в объеме не менее нормативного, нагрев которого обеспечивается системой отопления. Воздух из квартиры удаляется из «грязных» помещений, к которым относятся кухни, туалеты, ванные комнаты, постирочные, вертикальными каналами, располагаемыми во внутренних перегородках, с самостоятельным выпуском его в атмосферу в зданиях в 5–6 этажей и менее.
В более высоких зданиях места для размещения индивидуальных каналов из каждого помещения стало не хватать, и вытяжные каналы из отдельных помещений, расположенных друг над другом, стали объединять в сборный вертикальный канал. Чтобы не происходило перетекания воздуха через сборный канал между этажами, присоединение вытяжки из каждого помещения к сборному каналу выполняли через канал-спутник длиной в один этаж. На чердаке сборные каналы и каналы-спутники с двух верхних этажей объединяли горизонтальными коробами, которые присоединяли к вытяжным шахтам, через которые удаляемый воздух выбрасывался на кровлю. Вытяжные шахты оборудовались зонтами для предотвращения попадания в каналы атмосферных осадков.
Это было оптимальное решение, преимуществом которого были минимальные инвестиционные затраты, отсутствие необходимости обслуживания системы и возможность получения жителями свежего наружного воздуха, не обработанного ни в теплообменных аппаратах, ни в электростатических фильтрах, что в последнее время стало так цениться населением. Но были и недостатки, заключавшиеся в неустойчивой работе вытяжки в отдельных помещениях, в том числе и нижних этажей, и в частом опрокидывании вытяжки в помещениях верхних этажей, располагаемый напор для удаления воздуха из которых является наименьшим.
Причины таких недостатков были следующими:
Все вышеперечисленное, вкупе со случайными бытовыми факторами, такими как проветривание с помощью открытия форточки или, наоборот, повышение герметизации окон, при недостаточной изоляции квартиры от соседних помещений способно вызывать нарушения в работе системы вытяжной вентиляции.
Для устранения этих причин с целью повышения располагаемого напора по инициативе МНИИТЭП стало применяться техническое решение «теплый чердак»: от сборных горизонтальных каналов на чердаке отказались и превратили последний в камеру статического давления, воздух из сборных вертикальных каналов выпускается непосредственно в помещение чердака. Сами каналы обычно выполняются из поэтажных блоков индустриального изготовления, включающих одновременно поэтажные ответвления (каналы-спутники) с входным отверстием, на котором закрепляется вентиляционная решетка или приемный клапан. Причем выпуск воздуха из канала последнего этажа выполняется в сборный канал, что создает дополнительное разрежение в результате эжектирующего эффекта.
Располагаемый напор был повышен также за счет увеличения высоты вытяжной шахты, через которую удаляется воздух из теплого чердака. Установка единой шахты на секцию позволила присоединить ее к выступающему над кровлей помещению машинного отделения лифтов и, не нарушая архитектурного облика, поднять расчетную высоту до 6 м (1,5–2,0 м над кровлей). Были сняты зонты с вытяжных шахт, что также 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 ее должно приближаться к квадрату, а оголовок – быть открытым. Скорость воздуха в вытяжной шахте не должна превышать 1 м/с, в сборных каналах, в зависимости от этажности, достигать 2,5–3,5 м/с.
При устройстве общих посекционных вытяжных шахт помещение теплого чердака также должно иметь посекционные перегородки, что соответствует и противопожарным требованиям. Установка двух вытяжных шахт в одном отсеке теплого 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 не было выполнено.
Увеличение располагаемого напора позволило увеличить аэродинамическое сопротивление канала-спутника при расчетном расходе воздуха до 6–9 Па, что повысило гидравлическую устойчивость работы вытяжной системы в целом, обеспечив стабильный воздухообмен в квартирах независимо от их расположения по вертикали. Правда, реализация этого довольно затруднительна в квартирах двух верхних этажей, где располагаемый напор наименьший, поэтому в вытяжных каналах из этих квартир предполагается устанавливать канальные вытяжные вентиляторы.
На работу систем вытяжной вентиляции большое влияние оказывают окна. Ранее окна были негерметичны, и в холодный период года существовала проблема избыточного поступления наружного воздуха в квартиры через неплотности оконных проемов, что приводило к переохлаждению помещений и перерасходу тепла на отопление. В настоящее время в жилых зданиях, оборудованных системой естественной вытяжной вентиляции, устанавливаются окна с повышенным сопротивлением воздухопроницанию. Это приводит к тому, что даже в холодный период года в квартирах не обеспечивается нормативный воздухообмен. Недостаточный воздухообмен приводит к значительному ухудшению микроклимата в жилом здании: во внутреннем воздухе повышается содержание углекислого газа, возрастает влажность. Современные строительные материалы и мебель также являются источником загрязнения воздуха в квартире различными химическими соединениями.
Применение воздухопропускных клапанов с фильтром и устройством стабилизации расхода воздуха независимо от изменения располагаемого перепада давлений на клапане (например, при действии ветра) требует повышения его сопротивления, недостаточного для преодоления вытяжной системой с естественным побуждением при наружных температурах выше нуля градусов. Но желание не потерять имеющийся в достатке гравитационный напор в морозный период побудило проектировщиков из «Моспроекта-2» предложить гибридную систему вытяжной вентиляции с сохранением теплого чердака, в которой дополнительно устанавливается осевой вентилятор, при включении увеличивающий располагаемый напор гравитационной системы (рис. 1).
Рисунок 1. |
Ряд специалистов, занимающихся проектированием систем вентиляции жилых зданий, считает, что решением проблемы является использование принудительной механической приточно-вытяжной вентиляции с утилизацией тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного. В то же время немецкие и французские специалисты отрицательно относятся к использованию подобных систем в многоэтажных жилых зданиях , так как применение двух механических систем вентиляции приводит к удорожанию проекта. Также на практике было установлено, что эффективность системы утилизации тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного снижается, если жители начинают открывать окна и форточки. В этих странах нашла применение следующая организация системы вентиляции: естественный приток воздуха через воздухопропускные клапаны повышенного сопротивления и установка вытяжных центробежных вентиляторов, по одному на каждую секцию дома.
В Германии, как правило, применяют централизованную систему вытяжной вентиляции с возможностью кратковременного увеличения объема вытяжки из заданного помещения и с автоматическим регулированием частоты вращения вентилятора. Приемные клапаны вытяжной вентиляции из кухни и ванной комнаты (в Германии даже 4-комнатные квартиры проектируют с одним туалетом на квартиру, совмещенным 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 объеме. Когда помещение не используют, через вытяжной клапан 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, размещенного в нижней точке этой системы, автоматически увеличивается число оборотов двигателя вентилятора, и напор вентилятора восстанавливается при увеличенной подаче воздуха.
Рассмотрим предложения по повышению надежности работы системы вентиляции в жилых многоквартирных домах.
Существует несколько способов стабилизации работы вытяжной системы жилых зданий, не приводящих к значительному увеличению капитальных расходов при их устройстве и требующих минимальных затрат при эксплуатации:
Ветровое побуждение – это использование энергии ветра для эжекции отработанного воздуха из вентиляционных каналов. Для использования этой энергии применяют дефлекторы. Дефлектор – аэродинамическое устройство, устанавливаемое над вентиляционным каналом, поток ветра создает в цилиндре зону пониженного давления, действующую как вытяжная система. Единственный недостаток дефлекторов – зависимость их работы от наличия ветра.
Гибридная система вентиляции представляет собой такую вытяжную систему, которая при благоприятных погодных условиях работает за счет естественного гравитационного давления (холодный и переходный период, а также периоды похолодания и ветреная погода в теплый период). При неблагоприятных погодных условиях для работы естественной системы вытяжной вентиляции, при снижении разрежения в вентиляционном канале ниже допустимого для его работы, автоматически включается вентилятор.
Существуют три типа гибридных систем, имеющих схожий принцип действия, но отличающихся друг от друга конструктивными особенностями:
При проектировании гибридной системы вентиляции для обеспечения ее работоспособности необходимо выбирать конструктивное устройство и сечение каналов так же, как при проектировании системы естественной вентиляции.
Также необходимо обеспечить герметичность вытяжной системы. Наличие неплотностей может способствовать возникновению избыточного воздухообмена в квартирах нижних этажей многоэтажных зданий и привести к выбросам загрязненного воздуха из сборного канала в квартиры верхних этажей.
Гибридные системы вентиляции обеспечивают нормативный воздухообмен в течение всего года при любых погодных условиях, являются менее энергоемким, более надежным и простым решением по сравнению с механической системой вентиляции.
Статодинамический дефлектор представляет собой статический дефлектор, оснащенный встроенным двухскоростным вентилятором. При выключенном электродвигателе он обладает техническими характеристиками статического дефлектора того же номинального диаметра и создает разрежение, равное сумме гравитационного и ветрового давлений.
Количество электроэнер-гии, потребляемой статодинамическим дефлектором, незначительно. Электродвигатель вентилятора включается в работу только в случае необходимости, не более 20% всего времени в году.
Эжекционная система (рис. 2) состоит из обычной традиционной системы естественной вентиляции, статических дефлекторов, одного высоконапорного вентилятора, системы воздухопроводов и эжектирующих насадок, которые устанавливаются внутри вентиляционных стволов в местах крепления дефлекторов. Вышедшая из сопла струя воздуха устремляется по вертикальной оси вентиляционного канала вверх с большой скоростью и увлекает с собой вверх воздух из нижней части вентиляционного канала, и общий расход воздуха в вентиляционном канале увеличивается в несколько раз.
Сочетание статического дефлектора с осевым эжектирующим вентилятором (рис. 3) было опробовано в России сразу на двух объектах: жилом доме, состоящем из шести разноэтажных секций, в Москве и зале ожидания вокзала в Наро-Фоминске. На оголовках вентиляционных каналов на кровле установлены статические дефлекторы (1), под ними внутри вентиляционного канала смонтированы осевые низконапорные осевые вентиляторы (2), включаемые в работу по датчику давления (3). К теплоизолированному стакану (4) из оцинкованной стали присоединены круглые воздуховоды (5) и дренаж (6), размещенные над фальшпотолком (7).
Гигрорегулируемая система вентиляции изменяет проходное сечение в приточных и вытяжных устройствах за счет влагочувствительного датчика или материала, который соединен с заслонкой, регулирующей воздухообмен. Вытяжные устройства устанавливаются вместо решеток системы вентиляции на кухнях и в санузлах, приточные устанавливаются в оконных рамах или же в стенах.
Чем больше уровень влажности внутри помещения, тем больше открываются заслонки. Датчик находится изолированно от направления воздушного потока и измеряет уровень влажности только внутри помещения.
Подобная система позволяет избежать избыточной вентиляции и значительно сокращает расход в здании тепла, идущего на нагрев приточного воздуха.
В Европе для зон с умеренным климатом, для возможности работы системы вентиляции в теплый период года, была разработана конструкция вытяжной системы вентиляции, использующая солнечную радиацию. Оконечная часть вытяжной шахты системы вентиляции сделана из прозрачного материала, в солнечные дни вытяжной воздух в шахте под воздействием теплоты солнечной радиации нагревается, и это позволяет увеличить суммарный перепад рабочего давления, что обеспечивает более устойчивую работу системы вентиляции здания.
При наличии гарантированной работы системы вытяжной вентиляции жилых зданий в квартире обеспечивается поступление свежего воздуха через неплотности оконного проема при условии, что окно обладает необходимой степенью воздухопроницания.
У старых деревянных и алюминиевых оконных переплетов воздухопроницаемость сильно варьировалась, и в одной и той же квартире в холодный период года в одной комнате можно наблюдать переизбыток приточного воздуха, а в другой – недостаток. Излишнее количество воздуха приводило к нарушению температурного режима в комнатах и возникновению сквозняков, недостаток – к духоте и повышению влажности. Таким образом, обеспечить комфортные условия внутреннего микроклимата не представлялось возможным.
При установке современных пластиковых окон возможна излишняя герметизация квартир в жилом здании.
Наиболее простым решением является устройство в стенах под потолком жилых комнат сквозных отверстий, забранных решеткой и позволяющих приточному наружному воздуху попадать в квартиру. В то же время следует помнить, что отверстия, выходящие из каждой комнаты на поверхность стены, портят фасад.
Более совершенным устройством является подоконный прибор (рис. 4). Забор воздуха осуществляется через щель под отбойным металлическим щитком оконного проема высотой 2,5 см. Воздух проходит над отопительным прибором по коробу из тонкой нержавеющей стали размером 600 × 25 мм и поступает в помещение в направлении сверху вниз. При выходе в помещение приточный воздух смешивается с потоками восходящего теплого воздуха от отопительного прибора, вследствие чего поступление воздуха через неплотности оконных проемов в значительной степени уменьшается. Возможно регулирование количества приточного воздуха посредством изменения ширины щели, через которую воздух поступает в помещение.
Следующим решением является устройство для децентрализованного притока наружного воздуха в помещение с подогревом его отопительным прибором. Забор воздуха осуществляется также под металлическим козырьком окна. Далее воздух направляется вниз, где смешивается с внутренним воздухом помещения, поднимается вверх, соприкасаясь с радиатором, нагревается и поступает в помещение. Степень подогрева поступающего воздуха в случае необходимости можно регулировать при помощи клапана.
Приточный подоконный прибор значительно проще, чем устройство для притока воздуха с подогревом его нагревательным прибором. Недостатком последнего является узкий канал, по которому спускается воздух. В канале возможно образование сырости; кроме того, с течением времени он будет засоряться, а очистка его невозможна.
Все рассмотренные варианты децентрализованного притока имеют общие недостатки. Во-первых, в них приточный воздух поступает в помещения без необходимой очистки. Во-вторых, отмечается неравномерность работы децентрализованного притока вследствие избыточного напора или разрежения, возникающих под действием ветра у наружной поверхности здания.
Известны конструктивные решения, сравнительно просто реализующие устройства постоянного расхода воздуха (рис. 5). Первое представляет собой пластину, свободно вращающуюся вокруг горизонтальной оси. Под действием перепада давления пластина отклоняется, изменяя живое сечение для прохода воздуха. Чем больше перепад давления, тем больше отклонение пластины и меньше сечение канала для прохода воздуха. Давление на пластину уравновешивается силой тяжести. Во втором устройстве используется свойство упругости пластины. Перепад давления отклоняет пластину, заставляя ее упруго выгибаться и менять сечение канала. В третьем устройстве применяется эластичный резервуар, изменяющий объем при перемене перепада давления.
 |
Естественная вентиляция с побуждением
// АВОК.–
2006.– № 3.
Комфортное проживание человека в квартире возможно при наличии всех необходимых для его жизнедеятельности коммуникаций - водопровода, канализации, освещения, вентиляции. Современное строительство многоэтажных домов направлено на минимизацию их теплопотери, поэтому фасады облицовывают качественными теплоизоляционными материалами, окна и двери делают максимально герметичными. Это обуславливает необходимость организации проветривания помещений. Какую вентсистему выбрать и как ее правильно обустроить - вы узнаете из данной статьи.
Согласно СНиП, в каждом жилом сооружении должен быть организован воздухообмен. Поэтому в квартирах предусмотрена система вентиляции, предназначенная для удаления воздуха из служебных помещений, таких как ванна, туалет, кухня.
Схема организации проветривания в многоквартирном жилом доме
Данными комнатами ежедневно по нескольку раз пользуется каждый член семьи, следствие чего воздух в них загрязняется, в нем накапливается влага. При исправной работе вентиляции данные последствия жизнедеятельности человека незаметны. Но если воздухообмен в квартире нарушен, это проявляется:
Все это негативно сказывается не только на состоянии мебели, отделки, но и здоровья человека. Избыточная влага и тепло - благоприятная обстановка для размножения болезнетворных микроорганизмов.
Насколько эффективно проветривается ваше жилье? Это можно выяснить самостоятельно. Необходимо открыть форточку в одной из комнат и приставить тонкий лист бумаги к вентиляционному отверстию. Если его начнет засасывать внутрь - вентиляция работает, если нет - в жилье существуют проблемы с воздухообменом.
На заметку: аналогично проверяется тяга, если к отверстию преподнести зажженную спичку.
Измерить вентиляцию можно при помощи анемометра. Данный прибор показывает скорость передвижения воздуха по каналам. Полученное значение вместе с показателем сечения вентиляционного отверстия вносят в специальную расчетную таблицу, и в итоге узнают, какой объем воздуха проходит через решетку за 1 час (м 3 /ч).
Работа вентиляции в доме, проверка
Во всех многоэтажных домах организована приточно-вытяжная вентиляция естественного типа. На ее основе рассчитываются нормы воздухообмена для городских квартир. Согласно данной системе, воздух должен поступать в жилье через дверные, оконные отверстия/неплотности, открытые форточки, а удаляться - через вентканалы.
Такой принцип воздухообмена работал до появления на рынке окон ПВХ, оснащенных герметичными стеклопакетами, и металлических дверей, оборудованных резиновыми уплотнителями. С одной стороны, они усиливают , но с другой - перекрывают поступление свежего воздуха в комнаты. Открывание окон (особенно зимой) является нецелесообразным, поскольку из квартиры уходит тепло, а снаружи поступает холодный воздух, пыль.
Проблема проветривания особо остро стоит на последних этажах. Чтобы воздух эффективно выводился из помещения, он должен пройти по вертикальному каналу не менее 2м. Это возможно на любом этаже, кроме последнего (поскольку над ним расположен чердак).
Итог: приточно-вытяжная квартир, основанная на естественной подаче воздуха, в сегодняшнее время является малоэффективной. Ее необходимо усовершенствовать путем применения дополнительных устройств.
Приточно-вытяжная вентиляция квартир
Выбор вентиляционной системы базируется на основании расчета норм воздухообмена для разных помещений. Чтобы определить оптимальный объем притока, необходимо сопоставить нормы проветривания квартиры с ее площадью и количеством обитателей. На 1 м 2 жилья за 1 час должно поступать 3 м 3 воздуха. Одному взрослому человеку необходимо 30 м 3 воздуха на каждые 60 минут. Норма воздухообмена составляет:
Воздухообмен
Существует два метода устройства вентиляции в многоквартирном доме:
Чтобы достичь показателей оптимального микроклимата в квартире, необходимо проанализировать параметры каждой системы.
Это простейший, малозатратный способ организации проветривания, применяющийся в большинстве многоэтажных домов. Воздух поступает в помещения через форточки, зазоры в окнах и дверях, а выводится через обустроенные в стенах здания вентканалы.
Но, поскольку современные технологии строительства исключают образование щелей для подачи воздуха, их необходимо обустроить дополнительно. Для этого в стенах, или окнах устанавливают специальные клапаны, пропускающие воздух снаружи. Данные устройства не портят внешний вид конструкции, и, благодаря звукоотражающим козырькам, не пропускают шум из улицы.
Устанавливают приточные клапаны в стены, на уровне батарей отопления. Предварительно делают отверстие необходимого диаметра (50-100 мм). В него вставляют клапан, зазоры между ним и стеной герметизируют. Все работы занимают около 15 минут.
На заметку: разместив приточные клапана возле радиаторов, вы обеспечите частичный подогрев поступающего с улицы воздуха.
Циркуляция воздушных масс естественным образом
Основные преимущества данного вида проветривания - небольшая стоимость, простота монтажа и обслуживания. Но эффективность функционирования клапанов зависит от того, насколько исправно работают вентканалы в доме. Система обеспечивает качественный воздухообмен зимой, когда температурная разница внутри и снаружи здания большая, а тяга сильнее. Летом и при перепаде температур менее 15˚С ее работа практически неощутима. Существенный недостаток естественного проветривания - отсутствие контроля над объемом поступающего и выводимого воздуха, микроклиматом в квартире.
Когда вывод отработанного воздуха из помещений естественным путем невозможен, его откачивают механически. Для этих целей используют вентиляторы, которые встраивают в вентиляционные шахты санузлов, кухни. Они создают в помещениях разрежение воздуха, благодаря чему он затягивается извне (через открытые окна, или приточные клапана).
Недостаток такой системы - неконтролируемый объем притока, поступающего естественным путем. Его может не хватать для потреб проживающих людей в квартире. Чтобы часть тепла не расходовалась на подогрев свежего воздуха, приточные клапана устанавливают возле радиаторов. Также приточные устройства можно оснастить специальными электронагревателями.
Вентиляция принудительного типа
Если количества воздуха, поступающего с улицы, недостаточно для потребностей жильцов, его подачу можно осуществлять принудительно. Для этого используются специальные приточные установки. Они состоят из:
Для установки оборудования в капитальной стене здания делают отверстие, соответствующее диаметру приточной установки. После монтажа системы ее подключают к источнику электропитания. Она начинает подавать свежий воздух в помещение, а отработанный выводится естественной тягой через вентканалы. Чтобы воздух подавался во все помещения, в нижнюю часть межкомнатных дверей устанавливают решетки, или подрезают их на 1,5-2 см.
Принудительная приточная вентиляция в квартире полезна тем, что чистый воздух в квартиру поступает при любой погоде круглый год. Установка работает бесшумно, а благодаря подогреву притока в помещении не образуется конденсат, плесень. Недостаток системы - неконтролируемый вывод воздуха. Если вытяжные каналы не справляются с нагрузкой, или нет тяги, отработанный воздух начинает застаиваться в квартире.
Приточная вентиляция в квартире
Для обеспечения комфорта людей, проживающих в квартире, создания благоприятного для их здоровья микроклимата, необходима постоянная подача свежего воздуха снаружи и регулярный вывод переработанных масс. Обеспечить это призвана приточно-вытяжная вентиляция принудительного побуждения. При помощи специальных установок воздух не только подается/выводится, но и проходит многоступенчатую очистку.
Самым эффективным способом проветривания квартиры является приточно-вытяжная система принудительного типа с рекуперацией тепла. Поступающий с улицы воздух нагревается выводимыми массами, что позволяет сэкономить 70-80 % тепла, которое могло бы пойти на его обогрев. В летнее время свежий поток охлаждается, что снижает нагрузку на кондиционер.
Приточно-вытяжная система принудительного типа
Приточно-вытяжная вентиляция принудительного побуждения состоит из:
Мощность установок подбирается для обеспечения оптимального воздухообмена во всех комнатах квартиры. Оборудование монтируется в подвесных потолках, или отдельном подсобном помещении (кладовке, утепленном балконе).
Чтобы организовать вентиляцию, необходимо:
Совет: тип вентиляционной системы, ее расчет, подбор и монтаж оборудования должны проводить опытные специалисты - это гарантия обустройства эффективного воздухообмена в квартире, здоровья, хорошего самочувствия всех обитателей.
Воздухообмен в квартире
Кухонное помещение предназначено для приготовления еды, поэтому в нем часто наблюдается высокая влажность, накапливаются разнообразные запахи. Для их нейтрализации предусмотрена вытяжка над плитой. Но справляется ли она с вентиляцией помещения?
Наладить вывод использованного воздуха из кухонного помещения, применяя вытяжку, можно двумя способами:
Данные способы имеют один недостаток - вытяжка удаляет лишь отработанный воздух над плитой и поблизости нее, охватить все пространство кухни ей не под силу. Поэтому помимо вытяжного зонта, в помещении для приготовления пищи необходимо дополнительно организовать отвод отработанного воздуха.
Вентканалы в квартирах имеют сечение 130х130 мм, поэтому их пропускная способность в среднем составляет 130-180 м 3 /час (максимум 300 м 3 /час). Если мощность вытяжки будет выше, это нарушит функционирование системы воздухообмена во всех квартирах, подсоединенных к данной шахте (появится застой воздуха, распространение запахов).
Можно обустроить вентиляцию кухни естественным способом. Для этого в помещении должно быть два вытяжных канала - для вывода отработанного воздуха над плитой и для остального помещения.
Совет: если система естественным путем не работает, ее организовывают принудительно, путем установки вентилятора в вентканал.
Вентиляции квартиры - важный фактор обеспечения здоровой и комфортной жизни всех ее обитателей, сохранения целостности, презентабельного вида мебели, помещений. Слаженная, продуманная работа систем воздухообмена, кондиционирования и отопления позволит создать благоприятный микроклимат в жилье при минимальных энергозатратах.
Схема вентиляции в многоэтажном доме закладывается в момент строительства. Ее проектирование состоит из множества этапов. Вентиляция многоквартирных домов – обязательное требование санитарных норм.
Обязательным требованием санитарных норм является обустройство системы вентиляции в многоквартирных домах
Воздух в жилых комнатах должен циркулировать непрерывно – это залог здорового микроклимата и комфорта и безопасности всех жителей многоквартирного дома.
Многоэтажный дом – место круглогодичного проживания большого количества людей, семей с детьми и домашними животными. Говорить о том, какая поддерживается тепловая атмосфера в них не стоит. Строят здания из герметичных материалов, их утепляют, устанавливают пластиковые окна. Перечисленные факторы мешают естественному воздухообмену.
В каждой квартире многоэтажного дома ежедневно моют посуду, принимают горячий душ, делают влажную уборку, расчесывают волосы. Часто живут домашние животные: кошки, собаки, грызуны или попугаи. Чтобы избавиться от испарений влаги, неприятных запахов, пыли вытяжная вентиляция многоэтажных жилых зданий просто необходима.
Воздухообмен способствует формированию нормального микроклимата, защищает потолок и стены от плесени, а металлические изделия от ржавления.
Вентиляционная шахта в высотном здании предусматривается инженерами во время проектировки. Наибольшее внимание уделяется воздухообмену в жилых помещениях с повышенным испарением.
Правильно работающая вентиляция — необходимость в многоквартирном доме!
Система вентиляции в многоквартирном доме призвана обеспечивать отток загрязненных воздушных масс и постоянный приток новых. Часто жители высоких этажей ощущают на себе недостаточную тягу, в помещении кухни скапливаются запахи, а в углах комнат пыль. Эти признаки указывают на неполадки в функционировании вентиляции.
К вентиляционной системе в высотных домах выдвигаются такие требования:
Каждое из требований учитывается во время составления схемы вентиляции при проекте постройки здания. Дома сейчас и десятилетия назад строили быстро, поэтому в работе вентиляции есть недостатки. Со временем они усугубляются и мешают осуществлению циркуляции воздуха. Исправлять неполадки приходится хозяевам квартир. Переоборудовать вентиляцию в многоэтажном здании нельзя.
Переоборудовать систему вентиляции в многоэтажном доме запрещено
Вентиляция осуществляется естественным или механическим путем. Эти виды вентиляции можно организовать в многоэтажных жилых домах и отдельных квартирах.
Как устроена вентиляция в многоквартирном доме? Ее проектируют по двум стандартным схемам. Знание обустройства системы воздуховода поможет разобраться и исправить проблемы в ее функционировании.
Первая схема представляет собой несколько герметичных коробов. Они объединены в одну шахту, которая заканчивается над крышей здания. Воздух с каждого этажа выходит в горизонтальный короб, оттуда через общую шахту во внешнюю среду. Во второй схеме вентиляционные каналы ведутся к чердаку. Чердак выступает промежуточной камерой, наружу ведет одна шахта. Многие новые постройки имеют такой план воздуховода.
Недостатком схемы с горизонтальным коробом является наличие обратной тяги. Она появляется, если крышку в горизонтальном коробе установили слишком низко. От обратной тяги страдают жители верхнего этажа. Устранить недостаток можно двумя способами:
Все работы должны осуществляться профессионалами. Отдельные каналы верхних этажей требуют утепления.
У второй схемы проекта вентиляции есть недостатки:
Устранить недостаток работы воздуховода в подъезде многоквартирного дома можно, удлинив выходы каналов. На них надевают трубы длиной 1-1,5 метра. Места соединений обязательно обрабатывают герметизирующим материалом.
Естественная система притока и удаления воздуха важна для каждой отдельной квартиры в многоэтажном доме.
Движение воздуха в квартире реализуется с помощью нескольких простых приемов:
Такой план вентиляции жилой квартиры очень простой, но не всегда эффективный. Система воздухообмена со временем засоряется и перестает полноценно исполнять свои функции. Самостоятельно чистить каналы жильцам запрещено, это делают бригады специалистов.
В старых постройках естественная вентиляция осуществляется через щели в оконных рамах и под плинтусами.
Движущей силой в работе естественной вентиляции является разница температур и давлений. Механический воздухообмен осуществляют специальные приборы. Есть несколько методов механической вентиляции жилого помещения:
Вентиляторы соединяют с общим вытяжным каналом. Приточные клапаны устанавливают в стены или у окон. Вытяжка в зависимости от типа может подключаться к вентиляции или работать как фильтр.
Если естественная вентиляция в многоквартирном доме по каким-либо причинам не выполняет своих функций, нужно установить в кухне вытяжку, а в ванной и туалете – вентиляторы. Приточные клапаны можно поставить в любой комнате.
Кухонная вытяжка над плитой помогает очистить воздух от гари, неприятных запахов и испарений. Это важный элемент механической вентиляции и модный аксессуар. Работают вытяжки от аккумуляторов или электросети. Вытяжки делят по принципу работы:
Если вытяжка подключается к общедомовой системе воздуховода, решетку на кухне перекрывать запрещено. Лучше выбирать агрегаты средней мощности, они не нарушают функционирования канала вентиляции дома. Если требования к очистке высокие, можно поставить мощную вытяжку, но вывести ее на улицу.
Количество и мощность вытяжных вентиляторов для квартиры подбирается в зависимости от ее метража. Форма и размер оборудования зависят от вытяжных отверстий. Вентиляторы работают от электричества, поэтому важно, чтобы в комнате был постоянный доступ к электросети.
Вытяжной вентилятор работает от электричества, поэтому важен постоянный доступ к электросети
Вентиляторы монтируют вместо вытяжных решеток. Движение лопастей затягивает воздух из комнаты в вентиляционный канал.
Работу вентилятора можно запускать самостоятельно, включая его в сеть. Сегодня есть автоматические устройства, которые начинают работать, если в комнате повышается влажность, это контролируется специальными датчиками.
Недостаток свежего воздуха в утепленных домах с герметичными пластиковыми окнами ощущается очень сильно. Это вредит здоровью его обитателей. Решить проблему помогут приточные клапаны.
Каналы притока воздуха бывают двух типов:
Предпочтительнее устанавливать стенные клапаны. Это можно сделать своими руками. Они эффективнее подают воздух. Оконные клапаны могут установить только специально обученные люди. Их производительность невысокая, поставить фильтры для очистки воздуха нельзя.
Вентиляция многоквартирного дома начинается с подвала. Оттуда идут воздуховоды, к которым присоединены все квартиры подъезда.
Подвалы многоэтажных домов – помещения с повышенной влажностью. Она может стать причиной разрушения дома, ржавления коммуникаций. Поэтому очень важно организовать механическую вентиляцию в подвале жилого дома.
Можно использовать вытяжные вентиляторы высокой мощности. Устройство вентиляции в подвале многоквартирного дома лучше доверить профессионалам.
Жильцам многоэтажке запрещено самостоятельно чистить общедомовую вентиляцию. Это небезопасное занятие выполняют только специально обученные организации. На первом этапе бригада проводит диагностику работы системы воздухообмена. Видеокамера фиксирует места засоров канала. Грязь и убирают специальной пневматической щеткой. Также проводят дезинфекцию шахты.
Как работает система вентиляции в квартире, можно проверить самостоятельно. Для этого к решетке нужно поднести горящую свечку. Если пламя будет клониться в сторону вентиляции, воздуховод работает, а неполадки можно устранить чисткой.
Своими руками можно провести демонтаж вентиляционных решеток в квартире. Прилегающий участок шахты очищают от мусора и копоти с помощью пылесоса. Решетки нужно мыть во время влажных уборок.
Вентиляция в многоэтажном доме играет ключевую роль в обеспечении безопасности и комфорта жильцов. Каждая квартира должна иметь полноценный доступ к воздуховодам. Если в работе вентиляции возникли неполадки, устранить их можно с помощью специалистов. Дополнительную вентиляцию в жилых домах можно оборудовать самостоятельно.
От того, насколько эффективно функционирует вентиляция в многоквартирном доме, зависит качество воздушной среды в помещениях, а значит, и здоровье проживающих там людей. Многие жильцы, сами того не понимая, нарушают воздухообмен, хотя на самом деле стремятся улучшить условия и повысить комфорт своего проживания. Цель нашей статьи – пояснить, как действуют различные схемы вентиляции многоквартирных домов и указать на нюансы, нарушающие их работу. Также мы затронем вопрос обслуживания и периодической очистки систем для подачи и удаления воздуха.
Большинство граждан стран СНГ проживают в многоэтажных домах, построенных во времена советского союза, хотя за последние годы некоторая часть населения переместилась в квартиры новостроек. Но большинство новых зданий по уровню комфорта ненамного лучше советских. Соответственно, и воздухообмен в них организован по бюджетному принципу.
В более дорогих новостройках отопление и вентиляция устроены по современным стандартам и с учетом использования новых материалов и конструкций. На данный момент можно встретить следующие виды вентиляции в жилых домах:
Примечание. Встречаются и комбинированные системы, где задействована естественная приточная вентиляция и механическая вытяжка.
Если вести речь о жилье панельного типа, то в нем используется только естественный воздухообмен. То же относится и к кирпичным жилым домам советской эпохи, а также современным малобюджетным зданиям. Приток в помещения должен осуществляться через неплотности притворов деревянных окон либо специальные каналы и клапаны, сделанные в металлопластиковых стеклопакетах.
Соответственно, вытяжка происходит благодаря природной тяге, возникающей внутри вертикальной шахты, выходящей над кровлей или на чердак. Свежий воздух, попадая в комнаты через окна, под воздействием тяги в шахте устремляется к ее выходу или в ванной. Таким образом, он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Как это происходит, хорошо отражает схема системы вентиляции квартиры:
Если перекрыть путь этому потоку в любом месте, то обновление воздуха в квартире прекратится. Это и делают многие жильцы в процессе ремонтных работ, ошибочно полагая, что вытяжка сможет работать без притока. Вот перечень типичных ошибок, приводящих к нарушению воздухообмена:
Чтобы работа вентиляции с естественным побуждением не нарушалась, нельзя перекрывать путь приточному воздуху. В новые окна надо врезать специальные клапаны или организовать подачу с улицы отдельно. В полотна межкомнатных дверей ставятся переточные решетки, а вентилятор не должен перекрывать сечение всего вытяжного канала.
Очень хорошо, когда в панельном доме вентиляция устроена с индивидуальными вытяжными каналами. То есть, из кухни, туалета и ванной на каждом этаже ведет на крышу отдельная шахта. Тогда нет перетекания запахов от соседей, тяга более стабильна и не склонна к опрокидыванию. Другой вариант – вертикальные каналы из всех квартир собираются в один горизонтальный коллектор, расположенный на чердаке, а уж из него воздух попадает на улицу. Ниже на рисунке изображены разные способы, как может быть организована схема вентиляции панельного дома:
Самый неудачный способ показан на варианте «б», где из каждой квартиры выходит небольшой канал – спутник, входящий выше в общую вертикальную шахту. Данный метод позволяет экономить полезную площадь комнат и дешев в реализации, но при эксплуатации создает массу проблем проживающим в доме людям. Самая распространенная из них – перетекание запахов из квартиры в квартиру. Нагляднее подобное устройство вентиляции показано на картинке:
Способы «в» и «г» встречаются в панельных домах небольшой этажности, имеющих чердак. Их тоже нельзя назвать безупречными, так как в первом случае коллектор создает дополнительное сопротивление тяге, а во втором все запахи из квартир собираются на чердаке. Поэтому наилучшие варианты - это современные схемы вентиляции с механической подачей и удалением воздуха. Такие применяются в новых домах, пример проиллюстрирован ниже:
Здесь имеется приточная установка, находящаяся в подвале и подающая очищенный и подогретый (или охлажденный) воздух во все помещения. На кровле здания размещен вытяжной вентилятор такой же производительности, исправно удаляющий загрязненную воздушную смесь из квартир. Это самая простая схема, вентиляция в многоэтажном доме может быть устроена и с применением энергосберегающего оборудования – рекуператоров. Их задача – отнимать тепло (или холод) от выбрасываемого воздуха и передавать его приточному.
Необходимо отметить, что принудительная и естественная вентиляция многоэтажного дома рассчитывается серьезными проектными организациями. Жильцам же она достается в готовом виде и что-то в ней поменять без вмешательства в строительные конструкции здания не удастся. Тем не менее с помощью различного дополнительного оборудования можно улучшить воздухообмен, для чего потребуется простой расчет.
К примеру, вентиляция в панельном доме работает плохо, а вы хотите иметь в пределах своего жилища благоприятную для здоровья воздушную среду. Тогда вам следует запомнить одну закономерность: количество приточного воздуха должно быть не меньшим, чем удаляемого всеми вытяжками. Имеется в виду, что для повышения тяги на выходах в шахту уже установлены осевые вентиляторы. Чтобы они не молотили воздух на месте и вытяжная вентиляция функционировала нормально, следует поставить агрегаты той же производительности на приток.
Совет. Не устанавливайте на кухне и в ванной слишком мощные вентиляторы. Для однокомнатной квартиры хватит производительности 50 м3/ч для каждого, двух – или трехкомнатной – до 100 м3/ч.
Организовать принудительный приток с очисткой и подогревом можно с помощью небольших установок, встраиваемых в стену. Обычно система вентиляции жилого дома состоит из нескольких подобных агрегатов, расположенных в разных комнатах. Своей работой они обеспечивают баланс воздушной среды в помещениях и ее чистоту. Кстати, количество притока может даже преобладать над вытяжкой в пределах 15%, вреда от этого не будет.
Нередко бывает, что причиной слабой вытяжки является засорение вентиляционной шахты вообще и решеток в квартире – в частности. Обнаружить это поможет простая проверка вентиляции: надо зажечь спичку или свечу и поднести пламя к решетке. При наличии тяги оно должно уверенно отклоняться в сторону потока, в противном случае надо снять решетку и повторить проверку. Если и теперь пламя не отклоняется, надо попробовать прочистить шахту.
Совет. Есть еще способ испытания с помощью листа бумаги, но он неточен, поскольку часто тяга вентиляции не в состоянии удержать бумагу на решетке. Лучше производить проверку пламенем.
Обычно в панельных домах полную очистку каналов выполняют профессионалы, используя различные средства и оборудование. К ним относятся специальные гири, ерши с грузом и прочие приспособления. Рядовым жильцам этим заниматься не рекомендуется, дабы по незнанию не навредить вместо того, чтоб принести пользу. Вы можете, сняв решетку, очистить стенки вентиляционной шахты в пределах, куда дотянется рука с веником или другим инструментом.
Необходимо отметить, что естественная вентиляция многоквартирных домов не слишком эффективна, но и засоряется не так уж часто. Правда, иногда каналы забивались строительным мусором еще на стадии возведения здания и это создавало большую проблему впоследствии. В обычных условиях очистка шахты от налета и паутины производится 1 раз в несколько лет.
Системы вентиляции в квартире: естественная и принудительная
Как выполняется чистка систем вентиляции и кондиционирования
Описание:
Книга раскрывает базовые принципы проектирования систем вентиляции для многоэтажных зданий, в ней представлены методы определения необходимого воздухообмена в помещениях и расчеты инфильтрации воздуха через неплотности ограждений, даны описание и оценка вентиляционных систем многоэтажных жилых домов, приведены технико-экономические и эксплуатационные показатели этих систем.
Доклад был основан на материалах книги И. Ф. Ливчак а «Вентиляция многоэтажных жилых зданий», которая была издана в 1951 году Государственным издательством архитектуры и градостроительства.
Книга раскрывает базовые принципы проектирования систем вентиляции для многоэтажных зданий, в ней представлены методы определения необходимого воздухообмена в помещениях и расчеты инфильтрации воздуха через неплотности ограждений, даны описание и оценка вентиляционных систем многоэтажных жилых домов, приведены технико-экономические и эксплуатационные показатели этих систем.
Несмотря на то, что книга была издана в 1951 году, она сохраняет актуальность до настоящего времени – потому что сегодня вопросы, связанные с качеством внутреннего воздуха, комфортными параметрами микроклимата зданий и помещений, имеют особенную значимость.
В этом номере журнала мы публикуем одну из глав этой книги – «Особенности вентиляции высотных жилых зданий», которая была написана И. Ф. Ливчак ом совместно с инженером Т. А. Мелик-Аркелян.
К высотным зданиям относятся дома выше 15 этажей, в которых, как правило, имеются технические этажи, разбивающие здание по высоте на зоны высотой до 10–12 этажей.
Технические этажи имеют герметические перекрытия и перегородки с герметическими дверями на лестничной клетке, препятствующие перетеканию воздуха из этажей нижележащей зоны в этажи вышерасположенной зоны.
Большая высота здания и его планировочные и эксплуатационные особенности оказывают существенное влияние на работу вентиляции. К числу основных факторов, которые должны учитываться при проектировании высотных жилых домов, относятся следующие:
1. Возможность усиленного перетекания воздуха зимой из нижних этажей в верхние вследствие большой высоты здания и влияния расположенных друг над другом зон. Это положение создает увеличенную инфильтрацию наружного воздуха в нижние этажи зоны.
2. Увеличенные скорости ветра на больших высотах от земли. Это создает увеличенную инфильтрацию наружного воздуха в наветренных помещениях верхних этажей.
3. Увеличенные гравитационные напоры в системе вентиляции вследствие большой высоты здания, доходящие в 30-этажных зданиях до 20 мм вод. ст. при t н = -15 °C и падающие до 7 мм вод. ст. при t н = 5 °C против 5–2 мм вод. ст. в многоэтажных зданиях массового строительства.
Величина располагаемых напоров создает возможность использования их в качестве хорошего побудителя для тяги при низких наружных температурах. Вместе с тем значительные колебания напора могут создать существенную неравномерность в работе вентиляции.
4. Значительная длина воздуховодов и вследствие этого большие гидравлические потери в них, что вызывает понижение эффективности действия дефлекторов на вытяжных шахтах.
5. Невозможность проветривания санитарных узлов в летнее время вследствие отсутствия в них, как правило, окон.
К отмеченным факторам следует добавить, что высотные здания, в отличие от обычных зданий массового строительства, оснащены сложным инженерным оборудованием: пылесосными установками, собственными телефонными станциями, мусороудалением, лифтовым хозяйством, водопроводными и отопительными насосными установками и пр.
Это сложное инженерное оборудование вызывает необходимость содержания технически квалифицированного эксплуатационного персонала, который может быть использован и при эксплуатации вентиляционных систем жилого здания.
Поэтому для рассматриваемых зданий вполне возможно устройство вентиляции с механическим побуждением.
Невозможность проветривания санитарных узлов через окна и неэффективная работа дефлекторов приводят к необходимости устройства в санитарных узлах высотных зданий вытяжной вентиляции с механическим побуждением, т. к. в противном случае в течение длительного периода, при наружных температурах 10–15 °C и выше, когда гравитационный напор отсутствует, эти помещения останутся без вентиляции.
Так, например, в Москве среднее число дней с температурой выше 15 °C, по многолетним климатологическим наблюдениям, составляет 75,72; они приходятся, главным образом, на май, июнь, июль, август, сентябрь и, частично, октябрь. (В апреле всего лишь 0,3 дня имеют температуру выше 15 °C, а в октябре – 3,5 дня.)
Кухни, вентилируемые общей с санитарными узлами системой вентиляции, являются основным источником образования вредных выделений. Эти выделения при открывании окон кухни, расположенных с наветренной стороны, могут распространиться в жилые комнаты. Поэтому кухни также следует оборудовать вентиляцией с механическим побуждением.
Вентилирование кухни и санитарных узлов общими вытяжными системами только упростит систему вентиляции здания в целом.
Механическое побуждение в вытяжной вентиляции даст возможность проектировать системы вентиляции с повышенным сопротивлением проходу воздуха, что позволит понизить отрицательное влияние изменений гравитационного напора.
Так, например, считая производительность вентиляционной системы пропорциональной корню квадратному из величины действующего напора и расчетное сопротивление системы 30 мм вод. ст., получим увеличение производительности для 30-этажного здания при изменении наружной температуры от +5 до –5 °C в
| 30+20 | =1,15 раза | |
| 30+7 |
Если бы расчет проводился только на естественное побуждение при наружной температуре 5 °C, то соответственное увеличение производительности системы было бы в
| 20 | =1,7 раза | |
| 7 |
Такое увеличение производительности (если не регулировать напор дросселированием) привело бы к излишнему воздухообмену в комнатах, перерасходу топлива или переохлаждению помещений.
Значительное сопротивление вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением будет также способствовать уменьшению излишней инфильтрации в наветренных комнатах. При небольшом сопротивлении в системе инфильтрующийся в комнаты наружный воздух будет относительно свободно уходить в вытяжную вентиляцию, вследствие чего давление внутри помещения будет падать, а перепад давлений по обе стороны наветренного окна будет увеличиваться, что в свою очередь увеличит инфильтрацию наружного воздуха.
Такая система будет наиболее эффективна в наветренных квартирах без сквозного проветривания, расположенных на большой высоте, при больших скоростях ветра.
Таким образом, необходимость устройства вытяжной вентиляции с механическим побуждением из кухонь и санитарных узлов вполне очевидна.
При анализе работы вентиляционных устройств домов массового строительства было признано недостаточным наличие вытяжной вентиляции с естественным побуждением только из санитарных узлов (при отсутствии в жилых комнатах).
При наличии гарантированного механического побуждения на вытяжке из санитарных узлов вентилятор, развивающий достаточно большой напор, может создать нужное разрежение в квартире, подсосать наружный воздух через щели оконных проемов и обеспечить таким образом в жилых комнатах требуемый вентиляционный воздухообмен.
Однако при такой системе неизбежно дутье от окон, особенно при низких температурах наружного воздуха.
Кроме того, отсутствие специальных вентиляционных устройств в жилых комнатах может привести к нарушению нормальных температурных условий.
В комнатах с более воздухопроницаемыми оконными переплетами воздухообмен будет увеличиваться за счет уменьшения воздухообмена в комнатах, где переплеты менее воздухопроницаемы.
Таким образом, не могут быть обеспечены устойчивые условия воздушной среды в жилых комнатах, и они будут зависеть от многих случайных причин. Поэтому не следует оставлять жилые комнаты в высотных зданиях без специальных вентиляционных устройств для притока.
Наиболее простым вентиляционным устройством для организованного притока воздуха в жилые комнаты является установка в наружных стенах под потолком помещения «хлопушек». Однако это не исключает дутья в помещении, и, кроме того, отверстия «хлопушек», выходящие из каждой комнаты на наружную поверхность стены, будут портить фасад здания.
Более совершенным устройством является так называемый подоконный прибор, представленный на рис. 1 и 2.
Здесь забор воздуха осуществляется через щель под отбойным металлическим щитком оконного проема высотой 2,5 см. Такая щель снаружи совершенно не заметна.
Воздух проходит над отопительным прибором по коробу 3 из тонкой нержавеющей стали размером 60 х 2,5 см в конце короба воздух ударяется о вертикальную стенку подвижного клапана 2 и выходит в помещение в направлении сверху вниз. При выходе в помещение приточный воздух смешивается с токами восходящего теплого воздуха от нагревательного прибора, вследствие чего дутье в значительной степени уменьшается.
Достоинством приточного подоконного прибора является возможность регулирования количества приточного воздуха, достигаемая изменением ширины щели, через которую воздух поступает в помещение. Регулирование щели производится клапаном, двигающимся в ту или другую сторону при вращении регулировочного винта 1 в стойке 4.
На рис. 3 показано другое устройство для децентрализованного притока наружного воздуха в помещение с подогревом его отопительным прибором.
Забор воздуха осуществляется также под металлическим козырьком окна. Далее воздух направляется вниз, здесь он смешивается с воздухом помещения, поднимается вверх, соприкасаясь с радиатором, нагревается и выходит в помещение.
На рис. 4 показаны возможные положения регулировочного клапана, при помощи которого (в случае надобности) можно регулировать степень подогрева поступающего воздуха.
Приточный подоконный прибор значительно проще, чем рассмотренное выше устройство для притока воздуха с подогревом его нагревательным прибором (рис. 3).
Слабым местом последнего является узкий клапан, по которому воздух спускается вниз. В нем возможно образование сырости; кроме того, этот канал будет с течением времени засоряться, очистка же его оказывается невозможной.
Очистка от пыли приточного подоконного прибора (рис. 2) особых затруднений не вызывает.
Все рассмотренные варианты децентрализованного притока имеют общие недостатки: в них приточный воздух поступает в помещения без необходимой очистки. Очистка нужна даже для верхних этажей, ибо в крупных промышленных центрах даже на больших высотах наружный воздух, особенно в зимний период, оказывается весьма запыленным.
Вторым недостатком децентрализованного притока является неравномерность его работы вследствие действия ветра.
Избыточный напор и разрежение, возникающие под влиянием ветра у наружной поверхности здания и, следовательно, у заборных отверстий приточных устройств, будут увеличивать и уменьшать количество приточного воздуха.
Для уменьшения действия скорости ветра на вентиляционные отверстия с наружной стороны устанавливаются специальные козырьки. Однако это мероприятие не приносит существенных результатов, т. к. вентиляционное отверстие остается незащищенным от возникающего под воздействием ветра статического напора.
Неравномерность притока воздуха может быть значительно уменьшена путем увеличения сопротивления проходу воздуха в отверстии.
Так, если сопротивление приточного отверстия принять равным 0,5 мм вод. ст., то дополнительное давление на наружной поверхности порядка 0,25 мм вод. ст., образуемое, например, ветром скоростью 3 м/с при аэродинамическом коэффициенте 0,5, будет увеличивать количество приточного воздуха через отверстие в
| 0,5+0,25 | =1,15 раза | |
| 0,5 |
Таким образом, в помещении, где имеется децентрализованный приток, следует поддерживать разрежение порядка 0,5 мм вод. ст., что обычно и достигается вытяжной вентиляцией. Вытяжная вентиляция и устройство для децентрализованного притока должны быть отрегулированы на эту величину.
Работа децентрализованного приточного устройства на большем сопротивлении нежелательна, т. к. это вызывает повышение разрежения в квартире, что приводит к значительному неорганизованному подсосу воздуха через щели окон.
Здесь уместно заметить, что для того чтобы обеспечить подсос приточного воздуха через подоконные щели в жилых комнатах, в зданиях, оборудованных вытяжной вентиляцией и децентрализованным притоком, следует добиваться возможно большей герметизации окон, особенно в кухнях.
Более совершенной является централизованная приточная система, ибо она свободна от указанных недостатков децентрализованного притока воздуха в жилые комнаты. Именно централизованную приточную вентиляцию с механическим побуждением и следует рекомендовать для жилых комнат высотных зданий, хотя сооружение такой системы обходится дороже, чем устройство децентрализованного притока.
Механическое побуждение в приточной вентиляции дает возможность обеспечить централизованную очистку наружного воздуха в приточной камере.
Повышенное сопротивление системы приточной вентиляции, возможное при механическом побуждении, уменьшит регулировку, необходимую при переменной разности температур наружного и внутреннего воздуха.
Не исключена возможность оборудования жилых комнат и приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей в каждой комнате приток и вытяжку от централизованных приточных и вытяжных систем. Однако такое решение нельзя считать экономически целесообразным, т. к. оно, кроме значительного увеличения единовременных затрат на сооружение вентиляции и ее усложнение, повысит и эксплуатационные расходы вследствие увеличения (примерно вдвое) общего воздухообмена по квартире.
Количество свежего воздуха, поступающего в помещения высотных жилых домов при одинаковой плотности заселения, должно быть таким же, как в жилых домах массового строительства. Однако инфильтрация свежего воздуха, вследствие повышенной скорости ветра на больших высотах и влияния расположенных друг над другом зон, в высотных зданиях получается иной.
Интенсивность инфильтрации зависит от ветра, разности температур, герметичности ограждающих конструкций и многих других факторов, причем для каждого здания, в зависимости от его планировочных особенностей, интенсивность инфильтрации будет различной.
По произведенным авторами ориентировочным расчетам, для трех- четырехкомнатных квартир без сквозного проветривания, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией и двойными квартирными дверями, в 30-этажном здании, разделенном на три равные зоны, инфильтрация наружного воздуха при наружной температуре -5 °C и средних скоростях ветра выражается следующими средними величинами:
Первая зона (до 40 м от земли): скорость ветра 2–3 м/с; средняя кратность обмена, создаваемая инфильтрующимся наружным воздухом, 0,25, с увеличением в нижних этажах до 0,3 и уменьшением в верхних до 0,2 обм/ч.
Вторая зона (40–80 м): скорость ветра 3–4 м/с; средняя кратность обмена 0,35 обм/ч, с увеличением в нижних до 0,4 и уменьшением в верхних до 0,3 обм/ч.
Третья зона (80–120 м): скорость ветра 4–5 м/с; средняя кратность обмена 0,45 обм/ч, с увеличением в нижних этажах до 0,5, а в верхних до 0,4 обм/ч.
Кратность воздухообменов в жилых комнатах, создаваемая приточно-вытяжной вентиляцией (при вышеуказанных данных), должна быть следующей:
В первой зоне:
В нижних этажах:
1,25 – 0,3 = 0,95 обм/ч;
В верхних этажах:
1,25 – 0,2 = 1,05 обм/ч.
Во второй зоне:
В нижних этажах:
1,25 – 0,4 = 0,85 обм/ч;
В верхних этажах:
1,25 – 0,3 = 0,95 обм/ч.
В третьей зоне:
В нижних этажах:
1,25 – 0,5 = 0,75 обм/ч;
В верхних этажах:
1,25 – 0,4 = 0,85 обм/ч.
Во всех промежуточных этажах каждой зоны кратность обмена может быть определена интерполяцией с округлением до 0,05 обм/ч. Таким образом, значение воздухообмена для жилых комнат многоэтажного высотного здания определяется в пределах 0,75–1 обм/ч, что и рекомендуется временными техническими условиями.
Кратность обмена в кухнях и санитарных узлах должна приниматься такой же, как и в жилых домах массового строительства. Количество извлекаемого и подаваемого в квартиру воздуха должно быть одинаково.
Исходной величиной для определения сечения каналов приточной и вытяжной вентиляции в высотных зданиях следует считать скорость движения воздуха, которая принимается с таким расчетом, чтобы в случае бездействия вентилятора система могла работать на естественном побуждении. Из этих соображений радиус действия системы вентиляции желательно иметь не более 10–12 м.
Для увеличения сопротивления системы вентиляции при нормальной работе с действующим вентилятором на каждом приточном и вытяжном канале следует устанавливать шибер или дроссель-клапан. Эти регулирующие устройства устанавливаются в непосредственной близости с вентиляционной решеткой или в месте объединения группы каналов.
Подбор вентиляторов приточной и вытяжной вентиляции производится по напорам в зависимости от высоты здания: при 20 этажах не менее чем в 20 мм вод. ст., при 30 этажах не менее чем в 30 мм вод. ст. и т. д.
В остальном расчет вентиляционных устройств никаких особенностей не имеет и ведется обычным способом.
Для уменьшения числа вентиляционных камер в высотных зданиях допускается присоединение к одной камере квартир, расположенных в разных зонах.
Для работы вентиляции на естественном побуждении приточную камеру располагают ниже, а вытяжную – выше обслуживаемых помещений. Местом размещения вентиляционных камер могут быть подвал, технические этажи и чердаки. В целях исключения опрокидывания тяги при работе системы на естественном побуждении выбрасывание воздуха из вытяжных систем, обслуживающих сообщающиеся между собой помещения, должно быть на одном уровне.
Устройство самостоятельных вентиляционных каналов от камеры до вентилируемого помещения и высотных зданиях при большом числе этажей вызывает серьезные затруднения. Поэтому допускаются следующие объединения приточных и вытяжных каналов:
а) обслуживающих жилые комнаты – в один горизонтальный канал в пределах одной квартиры;
б) обслуживающих ванные комнаты и туалеты – в один горизонтальный канал в пределах одной квартиры;
в) вертикальные каналы – в один сборный канал в пределах одной зоны.
Допускается также объединение в пределах зоны вертикальных вытяжных каналов из однородных помещений в один канал с разрывом через два этажа, как это схематично показано в разрезе здания, изображенном на рис. 5. Такое объединение можно допустить в исключительных случаях, т. к. при неблагоприятных условиях может произойти перетекание воздуха из одной квартиры в другую. Во всяком случае такое объединение каналов, обслуживающих комнаты, выходящие окнами на противоположные стороны, допускать не следует.
Вертикальные приточные и вытяжные каналы рекомендуется располагать преимущественно в стенах или в специальных шахтах из несгораемых материалов.
В качестве материалов для воздуховодов допускается применение шлакобетона – для каналов больших сечений и гипса – для сухого воздуха в сухом месте; асбоцементные каналы допускаются при условии защиты их от разрушения при пожаре.
Применение металлических воздуховодов не рекомендуется. На рис. 6, 7 представлен пример решения приточно-вытяжной вентиляции 48 квартир, расположенных между двумя лестничными клетками 24-этажного дома, разделенного на три зоны.
Подогрев приточного воздуха, осуществляемый в приточной камере, может производиться пластинчатым калорифером или калорифером из гладких радиаторов или труб. Пластинчатый калорифер более компактен, чем калорифер из гладких радиаторов или труб, но сопротивление в нем значительно больше, что исключает возможность подогрева воздуха при бездействующем вентиляторе, когда система вентиляции работает на естественном побуждении.
Установку калориферов следует производить так, чтобы можно было очищать всю его поверхность от пыли.
Очистка воздуха от пыли производится с помощью масляных бумажных или матерчатых фильтров. Первые, более сложные в эксплуатации, дают лучшую очистку, чем вторые, более простые в эксплуатации.
Следует отметить, что сопротивление воздуха при проходе через фильтры достигает 10 мм вод. ст., что исключает возможность нормальной работы системы при бездействии вентилятора.
Если забор наружного воздуха для вентиляции производится на высоте более 50 м, то специальная очистка его от пыли не обязательна.
В схеме каналов как приточной, так и вытяжной системы вентиляции должна быть предусмотрена возможность прохода воздуха, помимо вентилятора, через обводной клапан, для того чтобы при бездействии вентилятора (авария или временный перерыв) система могла работать на естественном побуждении.
Для уменьшения шума рекомендуется устанавливать вентиляторы с мотором на одной оси, а в случае невозможности – на текстропной передаче. Окружная скорость колеса центробежных вентиляторов не должна превышать 18 м/с при установке в подвале и 15 м/с при установке в технических этажах.
Кроме указанных ограничений, для предотвращения передачи шума рекомендуется устройство под вентилятором и мотором самостоятельного фундамента, не связанного со стенами здания, установка звуко- и виброизоляционных прокладок между фундаментом и вентилятором, соединение вентиляторов с воздуховодами посредством эластичных патрубков. Для устранения передачи звука по воздушному тракту предусматривается установка в воздуховодах звукоглушителей.
Для облегчения обслуживания большого числа расположенных в разных местах вентиляционных установок рекомендуется сосредоточивать кнопочные пускатели всех электровентиляторов в одном центре управления. Там же в электрическую цепь необходимо включить приборы для контроля работы вентиляторов.
Желательно иметь в центре управления приборы, показывающие температуру и влажность приточного воздуха, поступающего в камеры.
Для осмотра и очистки вентиляционных каналов рекомендуется устройство в них специальных смотровых люков.
Люки наиболее целесообразно располагать в техническом этаже, на чердаке или в нижнем этаже, в месте присоединения вертикальных каналов к общему сборному воздуховоду.
На вертикальных каналах в месте присоединения их к сборному воздуховоду устанавливаются клапаны монтажной регулировки.
Прокладка вентиляционных каналов и установка приточных вытяжных решеток в высотных жилых домах производится так же, как для жилых домов массового строительства.
