Естественная вентиляция в частном доме: правила обустройства гравитационной системы воздухообмена

Как сделать естественную вентиляцию в частном доме

естественная вентиляция в частном доме Все будет зависеть от выбора типа системы. Самая простая – бесканальная. Ее сформировать можно даже уже после строительства дома. Для этого в стенах делают отверстия перфоратором с насадкой в виде короны.

Диаметр инструмента подбирается после расчета кратности воздухообмена, который определяет сечение каналов. Можно использовать отверстия и меньшего диаметра, тогда увеличивается их количество.

Для входа воздушных потоков отверстия делаются над радиаторами. Их проделывают в каждой жилой комнате. Для выходных место – на кухне, в ванной и туалете под потолком. В проделанные дыры устанавливают вентиляционные клапана, которые с внешней стороны закрываются декоративными решетками.

Есть в этой схеме один нюанс, который может снизить воздухообмен. Это межкомнатные двери. Если их все закрыть, то движение воздушных потоков резко снижается. Решается проблема просто – установкой проточных вентиляционных решеток. Их монтируют или в двери в нижние их части полотен, или в межкомнатные стены.

Принцип работы естественной вентиляции этого типа прост, поэтому данная система работает неплохо.

Канальная вентиляция

Здесь все сложнее, потому что ее можно сформировать только в процессе возведения дома. Для этого в первую очередь производится расчет кратности воздухообмена, и определяются сечения воздуховодов.

Последние обычно закладывают в стены, располагая от подвала до чердака. Внутри последнего производят соединения всех концов в единую сеть, которая заканчивается одной трубой, выходящей за пределы крыши. Если дом большой, то можно объединить так несколько комнат. Или вывести трубы над каждым помещением.

Внимание! Чтобы зимой внутри выходных труб, расположенных на чердаке, не образовался конденсат, их утепляют. Минимальное сечение воздуховодов – 12х12 см

Это размер половины кирпича. Обычно трубную разводку стараются провести в перегородках или несущих стенах, расположенных внутри дома. Цель – не дать воздуху внутри системы быстро охладиться. Он просто не будет подниматься. В наружных стенах это произойдет быстро

Минимальное сечение воздуховодов – 12х12 см. Это размер половины кирпича. Обычно трубную разводку стараются провести в перегородках или несущих стенах, расположенных внутри дома. Цель – не дать воздуху внутри системы быстро охладиться. Он просто не будет подниматься. В наружных стенах это произойдет быстро.

Если по проекту кирпичных перегородок в строении нет, то можно установить воздуховоды блочного типа. Они отлично впишутся в интерьер дома. По сути, это небольших размеров выступ от пола до потолка в доме, в котором установлена декоративная вентиляционная решетка. Их минимальное сечение – 10х15 см.

Главное требование к вентиляционным каналам – полностью соответствовать требованием СНиП и санитарно-техническим нормам, а также обладать высокой степени пожарной безопасности и звукоизоляции.

Полезные советы

мастер по вентиляции Естественная система вентиляции должна собираться только специалистами. Потому что даже небольшие изъяны могут снизить эффективность ее работы. Вот некоторые требования:

1. Внутренняя поверхность воздуховодов должна быть гладкой и не иметь внутри выступов. Это снижает скорость и объем воздуха, проходящего по ним.
2. Для вентиляции можно использовать гофрированные трубы или обычные. Вторые – оптимальный вариант. И хотя эти элементы монтировать сложнее. В них воздух проходит без шума и намного быстрее, чем в гофре.
3. В прямоугольном сечении воздуховодов тяга намного меньше, чем в круглых. Это происходит за счет углов, которые снижают скорость воздушных потоков.
4. Если вентканал собирается из труб разного сечения, то переход от одной к другой должен быть плавным. Для этого существуют специальные переходники.
5. Количество отводов должно быть минимальным – не больше трех. Это на каждый канал. Каждый поворот снижает эффективность на 10%. Лучше отдать предпочтение плавным отводам, а не резки, к примеру, под 90°.
6. Дефлектор на конце последнего воздуховода – обязательный элемент естественной вытяжной вентиляции. Он не только защитит систему от природных осадков, насекомых, птиц и мусора, но и повысит тягу в ней.
7. Все наружные части вентиляционной системы надо в обязательном порядке теплоизолировать.

Движение воздушных потоков

Чтобы естественная вентиляция в помещении работала корректно, разберемся в причинах возможных препятствий, дабы учесть их при устройстве. Итак, вентиляция должна вытеснить некий объем воздуха, заменив его на свежий с улицы. Понятно, что воздух на улице и внутри помещения имеют свою температуру и влажность, а перемещение воздушных масс – интенсивность и направление.

Очень важно следить за работой вентиляции

Для классической схемы движения воздушных масс нужно обычное батарейное отопление, которое используется более, чем в 90% частных домов и квартир, расположенное под окном. Воздух, контактирующий с поверхностью окна, охлаждается больше, чем тот, который соприкасается с другими поверхностями. Холодные воздушные потоки имеют большую плотность, следовательно, они тяжелее теплых, потому устремляются вниз. Здесь их подхватывает тепло от батареи, они смешиваются и уже подогретый поток циркулирует по комнате, отдавая часть тепла, конструктивным элементам, стенам, мебели.

Охладившись, он опускается вниз и заменяет часть разряженного воздуха, образовавшегося под батареей. В такой циркуляции нет перепадов давления, но гравитационные силы создают постоянный цикличный поток в пределах данного помещения. Он не позволяет допустить холодный воздух к полу. Самой дискомфортной зоной будет то место, где смешиваются разно-температурные потоки, а остальные части комнаты находятся в, так называемой, зоне комфорта.

Если же отопительная батарея расположена не под окном, а у стены напротив, движение воздушных потоков будет иным. Так, контактирующие с окном воздушные потоки, опускаются вниз, где нет подогрева, стелятся по полу и, проходя через комнату, движутся к батарее. Нагреваясь от нее, воздух поднимается и продолжает свое движение уже поверху. Как и в классической схеме образуется циклический круг. Но, в том случае, температурный режим полностью нарушен, зона дискомфорта – значительно увеличена. Холодные потоки охлаждают пол, хождение по нему становится неприятным. Четкая разница между воздушными потоками, увеличивает скорость их передвижения.

Иногда такая ситуация складывается и при правильном расположении окон и радиаторов

Здесь важно помнить о мощности и размерах, например, если под окном расположена батарея, перекрывающая всего третью его часть, то в местах, где нет смешения теплого и холодного воздуха, будут возникать зоны преобладания холодных потоков, стелящихся по полу. Для исправления такого явления, необходимо установить либо две батареи, либо одну длинную

В помещениях с панорамными окнами происходит подобная ситуация. В основном, батареи устанавливают по обе стороны окон. Холодный воздух устремляется вниз, на пол, двигаясь к другому отопительному прибору или через дверь, создавая сквозняк в другое помещение. Кроме того, окна сильно запотевают, а это свидетельствует о том, что в помещении повышенная влажность. Исправить такое может тепловая завеса, но это уже элемент принудительной вентиляции.

Расчеты и монтаж вентиляции

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу системы, необходимо провести предварительные расчеты. Составленная своими руками схема вентиляции позволит понять основной принцип работы и еще на этапе планирования устранить возможные ошибки.

В первую очередь определите тип вентиляции, исходя из назначения и площади помещения.

Оптимальным вариантом для цокольного этажа частного дома станет принудительная система вентиляции, позволяющая потребителю контролировать объем воздухообмена.

Рассмотрим подробнее основные расчеты:

1. Рассчитываем  и отмечаем на схеме необходимое количество вентиляционных каналов в зависимости от мощности встраиваемого оборудования.
2. Рассчитываем диаметр сечения вытяжной трубы из расчета 26 квадратных сантиметров диаметра трубы на один квадратный метр обслуживаемой площади по формуле √(26 × S) / 3,14) × 2, где S- обслуживаемая площадь цоколя. Для домов, расположенных в низине, расчетный размер увеличивают на 15-20 процентов.
3. Для определения оптимальной длины вентиляционной трубы суммируют высоты дома от уровня земли, заглубленной части цокольного этажа и трубы системы отопления выше уровня крыши.

Монтаж системы принудительной вентиляции начинают с пробивки воздушной магистрали. Для монтажа приточной части  высверливается канал в стене на уровне нижнего края окон.

В проем вставляется труба, закрытая со стороны улицы декоративной решеткой для защиты от осадков, насекомых, грызунов. Зазоры заполняются монтажной пеной.

Вентиляционные трубы устанавливаются под углом в 10-15 градусов наружу так, чтобы образовавшийся в холодный период конденсат тек на улицу, а не скапливался внутри. Со стороны помещений монтируют устройство принудительной вентиляции.

В основной блок такого устройства входят: вентилятор, фильтрационный комплекс, обратный клапан. Клапан или заглушка необходимы для предотвращения попадания холодного уличного воздуха внутрь, когда оборудование выключено.

Вытяжной канал устанавливается с противоположной стороны от приточного вентилятора, на уровне полутора метров от пола. Для возможности регулирования потоков воздуха систему вентиляции  оснащают набором заслонок.

Обязательно утеплите вытяжную трубу. Утеплитель должен быть влагостойким, иметь слой гидроизоляции. На внешнем конце воздуховода закрепляют дефлектор.

Как высчитать нужное количество продухов?

Практика строительства рекомендует следующие требования. Продухи должны быть обустроены в каждой стенке дома, и если под внутренней стенкой залит фундамент, то и под ней тоже. Одной отдушины достаточно на 2 погонных метра.

Общую площадь всех продухов рассчитываем так – площадь пола делим на самой отдушины и то, будет ее сечение квадратным либо круглым, особенного значения не имеет. Как пример, разглядим дом 6*10.

В шестиметровых стенках нужно иметь по 2 отдушины, в десятиметровых – по 4. Площадь всего пола 60 м2, площадь всех 12 отдушин будет равна 60/400 = 0,15 м2.

Это означает, что на одну, как минимум, придется 0,0125м2 – делим 0,15м2 на 12, по полному количеству отверстий. Размер каждого отверстия 10см на 12,5см обеспечит нужную площадь вентиляционных продухов..

Естественно, в определенных случаях необходимо учесть дополнительные причины, действующие на количество вентиляционных отдушин:

• Состав грунта (песочный, болотистый, каменистый)Место нахождения дома (низина, возвышенность)Климат местности (количество осадков и ветров)

Как устроен процесс воздухообмена?

Основное назначение гравитационного варианта устройства воздухообмена: поддержание необходимого микроклимата. Кроме насыщения пространства свежим воздухом, она еще и выполняет удаление отработанного воздуха, продуктов горения газа, различных запахов.

Эффективность работы системы естественной вентиляции, устроенной в загородном доме или на даче, обусловлена разницей атмосферного давления внутри и снаружи дома, которое также зависит от температуры, влажности воздуха и силы ветра.

Естественная вентиляция должна обеспечивать равномерную поставку, движение внутри и отвод воздушных потоков, независимо от этажности дома

Естественный воздухообмен работает следующим образом:

• Воздух с улицы попадает в дом через открытые фрамуги, неплотно прилегающие друг к дружке элементы оконных и дверных конструкций. Потоки воздуха устремляются внутрь в ходе проветривания через приоткрытые пластиковые окна или через вентиляционные приточные клапаны.
• Перемещение воздуха от одного помещения к другому и внутри него происходит самопроизвольно. Чтобы у потока не было препятствий между полом и дверьми оставляют зазоры. Их функцию с успехом выполняют переточные решетки, устанавливаемые в стены.
• Отработанный воздух покидает дом через вытяжные вентиляционные каналы. Находятся они в помещениях с нестабильной влажностью/температурой – в кухнях, раздельных и совмещенных санузлах.

С вытяжными компонентами отлично знакомы все городские жители. Это каналы, соединенные с общественной вентиляционной шахтой. Их закрывают решетками, которые требуется периодически чистить.

В обустройстве частного дома организация естественной вытяжки может существенно различаться. К примеру, это может быть отдушина в верхней части стены, вытяжная труба или отверстие в потолке с выходом в вентиляционный канал на чердак, а оттуда на улицу.

Оптимальные системы дополнительной вентиляции

Если проблема с чисткой вентшахт и каналов не решается, тогда придется все взять в свои руки и решать проблему самостоятельно. Выход один – наладить дополнительную вентиляцию. Каковы решения этой задачи. Вариантов, в принципе, немного:

• кухонная вытяжка;
• вытяжной вентилятор и приточные клапана.

Кухонная вытяжка

Производители кухонных вытяжек предлагают две варианта, которые отличаются друг от друга значительно.

1. Рециркуляционные.
2. Проточные.

Первые очищают загрязненный воздух и подают его обратно в помещение. Для вентиляции этот вариант не подходит. Вторые – это приборы, соединенные с вентиляционной шахтой или с улицей воздуховодом. То есть, вытяжка воздуха производится за пределы квартиры. В этом плане лучший вариант – с выбросом на улицу.

Насколько эффективен данный вариант? Все будет зависеть от того, как часто вытяжка будет включаться. А так как ее эксплуатируют в основном в процессе приготовления пищи, то это несколько часов в день, что явно мало для вентиляции всего квартирного пространства. Как дополнение к воздухообмену кухни, этот прибор может использоваться, но заменять собой всю вентиляционную систему он не сможет.

Вытяжной вентилятор и приточный клапан

Это оптимальный вариант для создания принудительной вентиляции в квартире, которую организуют своими руками. Как уже было сказано выше, приток и вытяжка не существуют друг без друга. Поэтому когда монтируется вытяжной вентилятор, надо сразу продумать способ притока воздуха. Здесь два варианта:

1. Оконный воздушный клапан.
2. Стеновой.

Первый устанавливается в систему пластиковой оконной конструкции. Это может быть щелевой вид или в виде ручки, с помощью которой открываются створки окна. Первые используются давно, а вот вторые модели появились недавно и уже завоевали неплохую популярность. Самое главное, что сколько створок, столько можно установить и ручек. При этом клапаны данного типа являются регулируемыми. Специальными планками можно перекрывать отверстия или уменьшать их количество, тем самым регулируя поступление свежего воздуха с улицы.

Что касается щелевых моделей, то устанавливают их или на профиль рамы окна, или на стыке рамы и створки. Удобен этот вариант тем, что регулировка может производиться вручную или с помощью специального механизма, работающего от дистанционного пульта управления.

Вторые модели воздушных клапанов монтируются в стену дома. Для этого под них делаются сквозные отверстия

Здесь важно понимать тот факт, что зимой холодный воздух, поступающий в больших количествах, снижает температуру внутри комнат, что допустить никак нельзя. Поэтому приточные клапаны устанавливаются под подоконниками поверх радиаторов отопления. То есть, поступая в комнату, воздух тут же нагревается

То есть, поступая в комнату, воздух тут же нагревается.

Приточный клапан для окна

Вытяжные вентиляторы

Что касается вентиляторов, то их часто устанавливают в ванной, туалете и на кухне. Может случиться так, что установленный в вентшахту вентиляторный прибор сможет обеспечить вытяжку даже в забитом канале. Если и это не помогло, то надо будет монтировать его в стену с отводом загрязненного воздуха напрямую на улицу.

Производители сегодня предлагают две модели вытяжных вентиляторов, которые используются в квартирах часто:

• осевые настенные;
• осевые канальные.

Отличаются они друг от друга тем, что первые крепятся к стене, вторые вставляются в сквозное отверстие, сделанное в стене. Оба варианта сегодня применяются активно, оба установить своими руками не проблема. Самое сложное в этом деле – просверлить отверстие в стене, для чего надо иметь в наличии перфоратор и алмазную коронку, которой сверлится бетонная стена панельного дома.

Вентилятор вытяжной

Если устанавливается настенная модель, то в стену обязательно вставляется пластиковая труба, которая формирует канал для отводящего воздуха. Последний с внешней стороны обязательно закрывают решеткой. Канальный вентилятор просто вставляется в отверстие, где крепится лишь монтажной пеной, которой заполняют зазор между стеной и прибором.

Конечно, решение проблемы вентиляции в панельном доме с помощью дополнительных приборов, дает возможность восстановить требуемый воздухообмен в квартире. Иногда проблема решается даже установкой двух клапанов: приточного и вытяжного, как элементов естественной вентиляции. Главное – точно рассчитать их площадь сечения.

Санитарные правила и нормы

1. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» — настоящие санитарные правила и нормы предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.
2. СанПиН 2.4.1.3049-13 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных организаций» — настоящие санитарно-эпидемиологические правила и нормативы направлены на охрану здоровья детей при осуществлении деятельности по воспитанию, обучению, развитию и оздоровлению, уходу и присмотру в дошкольных организациях.
3. СП 1009-73 «Санитарные правила при сварке, наплавке, и резке металлов» — настоящие правила распространяются на все виды сварки, наплавки и термической резки металлов, применяемые в промышленности и строительстве.

Нормы для вентиляции в частном доме

Для точного и правильного проектирования вентиляционной системы нужно провести расчёты, учитывая при этом два базовых норматива – расход наружного воздуха и кратность воздухообмена. Кратность (интенсивность) воздухообмена определяется числом обменов воздуха за один час. Для вычисления кратности необходимо объем поступающего в течение определенного периода (чаще всего в течение 1 часа) воздуха разделить на объем помещения, куда он подается. В комнатах постоянного нахождения людей его нормативное значение – один объем в час, в других помещениях, где жильцы лишь изредка бывают (подсобки, гардеробные) – всего 0,2 за аналогичный период времени. Что касается нормы расхода воздуха, то она зависит от характеристики помещения и его площади. Чем большим объемом обладает комната, тем меньший расход воздуха на одного человека. К примеру, если объем жилого помещения на 1 человека больше 20 м3 – расход воздуха будет 20 м³/час. Если же на 1 жителя выделено меньше 20 м3 объема помещения – нормативный показатель увеличивается до 30 м³/час. В уборную и ванную должно поступать не менее 25 м3/ч. Норма расхода воздуха в кухне зависит от характеристики используемой плиты: при 2-конфорочных плитах – не менее 60 м3/ч, при 3-конфорочных – 75 м3/ч, при 4-конфорочных плитах – не менее 90 м3/ч.

Все нормативы рассчитываются для помещений с базовым температурным режимом — +18 °C или +20°C в угловых комнатах.

Особенности обустройства вентиляции с естественным побуждением

Канальная система вытяжной вентиляции с естественным побуждением.

Каждый объект требует индивидуального расчета с учетом имеющихся особенностей. К примеру, в частном доме естественная вентиляция организовывается при помощи специальных воздуховодов и прочих отверстий в конструкции. Помимо этого, вентиляция с естественным побуждением зависит и от материала, использованного при строительстве дома. К примеру, древесина имеет свойство «дышать». Благодаря этому свойству воздух проникает в помещение через имеющиеся поры в древесине. У кирпича и ряда других материалов таких свойств нет. Следовательно, вентиляция с естественным побуждением рассчитана исключительно на пропускную способность форточек и всевозможных щелей. Это наблюдается, если не монтируются отдельные воздуховоды.

В жилых помещениях циркуляция воздуха осуществляется за счет щелей под межкомнатными дверьми. Вытяжная система в наибольшей степени концентрируется возле специальных помещений вроде санузлов и кухонь. Такой же принцип обустройства вентиляции используется и в многоэтажных домах. Единственное различие заключается в том, что все квартиры подключены к общей центральной магистрали. Уже от нее в помещения идут ответвления. Если имеющейся вентиляции недостаточно, монтируются специальные воздуховоды.

Факторы, влияющие на скорость и объём воздушного потока

Эффективность естественной вентиляции обусловлена природными факторами, что позволяет снизить энергозатраты по обслуживанию дома на 10-30%.

Перечень составных элементов, участвующих в естественном воздухообмене:

1. Температура на улице и внутри помещения. Чем значительнее разница наружной и внутренней температуры, тем больше скорость и объём воздушных масс. В холодное время года естественная вентиляция функционирует наиболее продуктивно за счёт максимальной разницы плотности воздуха. С наступлением тепла значения удельного веса уличного и комнатного воздуха начнут выравниваться, что приведёт к ослабеванию тяги. В летний период, когда температура воздуха на улице достигает 28-30ºС, а в комнате ‒ 22-24ºС, возникает эффект обратной тяги, что ни в коем случае не говорит о неисправности системы вентиляции.
2. Особенности обустройства вытяжной трубы. Чем выше вытяжная труба над поверхностью ‒ тем ниже показатели атмосферного давления, следовательно, тем сильнее тяга воздушных потоков из помещений.
3. Влажность воздуха. Повышение относительной влажности воздуха при естественной вентиляции снижает скорость воздушного обмена.
4. Скорость и направление ветра. Усиление силы ветра способствует понижению давления на исходе вытяжных труб, тем самым увеличивая объём выходящего из помещения воздуха. В безветренную тёплую погоду воздухообмен ослабевает.

Естественная вентиляция в доме

Для организации естественного обмена воздуха используют концепцию вертикальных вентканалов. Один конец монтируют в помещении, а другой выводят немного выше крыши здания.

Поскольку температура воздуха в доме обычно отличается от уличной, теплые потоки постепенно поднимаются по каналу вытяжки. Свежая порция поступает в комнаты из внешнего пространства через оконные и дверные блоки.

Работоспособность схемы естественной вентиляции зависит от неподвластных человеку факторов – ветра и температуры внешней среды

Среди главных достоинств такой системы – простота и минимальные затраты на обустройство, насыщение комнат природным воздухом, независимость от электричества.

Но есть и существенные минусы. Так, естественная вентиляция в частном строении будет срабатывать лишь пока температура воздуха на улице не превысит отметку 12 градусов по Цельсию. При больших показателях вытяжка не сможет полноценно работать.

На первый взгляд эта ситуация кажется идеальной для зимы, но и здесь есть недостаток, который просто невозможно игнорировать. При значительном перепаде температур уличного и внутреннего воздуха система начнет работать быстрее. Все тепло в буквальном смысле будет свободно вылетать в трубу.

Поэтому жители коттеджей и частных домов на обогрев тратят больше энергоресурсов, чем того требуют нормальные климатические условия.

Нестабильная работа в летний период – основной минус схемы естественной вентиляции

Для организации вентиляционной системы этого типа прокладывают отдельные трубы-воздуховоды из каждого подсобного помещения в общую шахту. Из кухни нужно проложить два канала – один от вытяжной решетки под потолком, а другой – от кухонной вытяжки.

А еще необходимо уделить особое внимание всем помещениям, полностью/частично расположенным ниже уровня земли в доме. В них накапливается токсичный радон

Чтобы уменьшить количество опасного газа, следует обустроить мощный вытяжной канал.

Кроме того, нужно позаботиться о надежной гидроизоляции подвала. Ведь даже наиболее эффективная приточно-вытяжная система не справится со своими задачами, если в подвальных помещениях частного дома или коттеджа всегда будет сыро.

Как можно повысить эффективность?

Существуют несколько способов, которые помогут улучшить действие системы воздухообмена с естественным побуждением:

• установить специальный клапан на входе в канал;
• смонтировать решетки с клапанами на каналы притока и оттока;
• использовать дефлектор.

Оснащенный автоматикой клапан реагирует даже на незначительное изменение влажности воздуха. Его монтируют на входе в воздуховод внутри здания. Когда в комнате повышается влажность, автоматическое реле срабатывает и внутренний клапан приоткрывает канал больше.

В случае понижения показателей, устройство закрывает вход. Чувствительным элементом является датчик, улавливающий сигналы из окружающей среды. Его устанавливают снаружи дома.

В зимний период клапан нужно дополнительно прикрывать. Это позволит минимизировать попадание холодного воздуха в жилое здание. Однако установка такого приспособления не перекроет все недостатки естественной вентиляции.

Вытяжные вентиляционные каналы обустраивают в капитальных внутренних стенах здания. Воздуховоды целесообразно объединять в небольшие группы таким образом, чтобы проход через крышу был организован в одной трубе

Другой действенный метод – монтаж решеток с клапанами на каналы притока и удаления воздушных масс. Управлять ними возможно только вручную. Положение клапана необходимо регулировать как минимум один раз в сезон, при изменении температуры воздуха на улице.

Усилению тяги в вытяжных вертикальных каналах может способствовать и ветер. Чтобы задействовать природную силу на верхнюю часть трубы надевают дефлектор – специальное приспособление, которое защищает воздуховод от мусора и осадков, а также увеличивает тягу.

Применение дефлектора позволяет повысить производительность дымохода/вентиляционного канала на 20%

Дефлектором один воздушный поток рассекается на два или даже больше с разными скоростями. Он создает разрежение, которое, в свою очередь, увеличивает перепад давления в трубе. В результате воздуховод лучше вытягивает отработанный воздух.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

• p – гравитационное давление в канале, Па;
• Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
• ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

• Δp – общие потери давления в шахте;
• R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
• Н – высота канала, м;
• ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
• Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
2. Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

1. Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
3. Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.