Естественная приточная вентиляция: Естественная приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением, в частном доме: принцип работы

Естественная и принудительная приточно-вытяжная вентиляция – в чем отличия?

Когда речь заходит о микроклимате помещения любого типа, нередко возникает вопрос, а в чём, собственно говоря, состоят отличия принудительной вентиляции от естественной?
И вопрос этот весьма важный, учитывая реалии современного бытия – с его тенденциями к энергосбережению.
Но давайте обо всё по порядку…

Естественная приточно-вытяжная вентиляция

Это наиболее распространённый, наименее энергозатратный и древний как мир способ создания комфортной жилой и рабочей атмосферы в здании.

Преимущества естественной вентиляции

1. Казалось бы, преимущества совершенно очевидны – ведь ни одного киловатта электроэнергии на его обслуживание тратить не приходится.
2. Нет необходимости приобретения дорогостоящего инженерного оборудования.
3. Исключены износ и поломки.
4. Минимальны затраты на обслуживание и эксплуатацию: «чистьте чаще дымоход – свежий воздух сам придёт».

Свежий воздух поступает в помещение из окружающей среды через приоткрытые окна и двери, через стыки оконных рам и зазоры в дверных блоках, через специальные отверстия в наружных стенах.

А отработанный воздух удаляется из помещения либо тем же способом, либо через вытяжные каналы.

Самый распространённый пример  — наши квартиры.
Чистый воздух мы привычно добываем проветриванием, а всё, что выдыхаем – уходит в вентиляционные шахты.

Однако стоит отметить и недостатки естественной вентиляции, связанные в первую очередь с техническим прогрессом человечества.

Недостатки естественной вентиляции:

1. Популярные технологии экономии тепла за счёт установки пластиковых стеклопакетов исключают проникновение атмосферного воздуха сквозь щели и зазоры в оконных рамах.
2. Качество наружного воздуха зачастую оказывается не только низким, но и опасным для здоровья человека – промышленные предприятия и автомобильный транспорт выбрасывают в атмосферу тонны химических веществ, делающих воздух порой абсолютно непригодным для дыхания.
3. Климатические условия далеко не всегда позволяют эффективно проветривать помещения.

Жители многоквартирных домов могут только позавидовать владельцам загородных коттеджей, для которых естественная вентиляция по-прежнему остаётся вполне актуальным способом создания микроклимата.

Но скажем откровенно – частные дома вдоль автомобильных трасс определённо выпадают из этого списка.

Принудительная приточно-вытяжная вентиляция

Т.е. сам термин предполагает некое механическое воздействие, обеспечивающее приток наружного атмосферного воздуха в помещение.

Поскольку в основе любой вентиляционной установки заложен, как минимум один вентилятор — тут уже без электроэнергии точно не обойтись, если только вы не Шамаханская царица, вокруг которой суетится заботливая прислуга с веерами и опахалами…

Достоинств принудительной вентиляции множество:

1. Экономия тепловой энергии благодаря рекуперации тепла.
2. Существенное снижение затрат на отопление помещения в зимний период.
3. Очистка (фильтрация) приточного воздуха.
4. Стабильный воздухообмен по всему объёму вентилируемого помещения.
5. Автоматический контроль качества воздуха в помещении, его температуры и влажности.

Всё, однако, имеет свою цену, и благословенный научно-технический прогресс, давший нам массу возможностей для контроля среды обитания, весьма требователен к ресурсам.

К недостаткам принудительной вентиляции можно отнести:

1. Высокая стоимость приточно-вытяжных систем вентиляции.
2. Затраты на электроэнергию.
3. Затраты на эксплуатацию вентиляционного оборудования – ремонт, замена узлов и агрегатов, своевременная смена фильтров.
4. Высокие требования к проектированию.

Но ведь жизнь дорожает по всем параметрам, не правда ли?
И если сравнить затраты на грамотную организацию приточно-вытяжной вентиляции, то они окажутся существенно ниже тех, которые мы неизбежно несём в связи с растущими рисками для здоровья.

Всё, что мы экономим на чистом воздухе, в итоге отдаём врачам и аптекарям!

Здоровье дороже – это несомненный факт.
А главная задача специалистов компании TURKOV– создание экономных и энергоэффективных климатических систем по доступной цене.

Мы заботимся о вас, друзья — будьте здоровы!

Заказать систему вентиляции в котельной. Надежные и недорогие системы вентиляции от компании Свежий Воздух

Функционирование оборудования любой котельной тесно сопряжено с такими моментами, как сжигание топлива, именно поэтому горение сопровождается значительным потреблением кислорода из воздуха. Приточно-вытяжная вентиляция котельной должна не допускать образования обратной тяги, чтобы угарный газ не распространялся по комнатам дома. Если не будет обеспечен качественный приток воздуха, то угарный газ станет заполнять пространство, из-за чего падает интенсивность горения, вплоть до затухания.

Продукты горения оказывают негативное влияние на самочувствие всех обитателей помещений: люди испытывают слабость, резь в глазах, головокружение, если вдыхают много продуктов горения. Для полноценного и безопасного функционирования оборудования, предотвращения утечки топлива, полного комфорта пользователей, требуется верно спроектировать и установить систему вентиляции котельной. В данном случае упор делается на нормы, регламентированные СниПами.

Специалисты компании «Свежий воздух» хорошо знают, как правильно спроектировать вентиляцию котельной частного дома, какие моменты учесть при этом. Они составят проект и подберут соответствующее оборудование для полноценного функционирования системы.

Особенности использования котлов отопления

Важно понимать, что при верно спроектированный обмен воздуха в помещении, используемом для размещения котла отопления, это важнейшее условие. Если этим пренебречь, то можно столкнуться с угрожающей жизни концентрацией угарных газов в комнатах, а также с отключением отопления из-за затухания горения при недостатке кислорода. Обеспечить циркуляцию масс воздуха в помещении котельной можно различными способами, и они продиктованы типом оборудования, используемого для отопления частного дома.

В СниПах предусмотрена система вентиляции, которая требуется для удаления избытка тепла, поддержания достаточного уровня чистоты воздуха в зоне работы оборудования. Если это не достижимо посредством естественной циркуляции, то требуется смонтировать устройства для воздухообмена принудительным способом. При таком подходе стоимость системы возрастает, но ее эксплуатация будет совершенно безопасной для здоровья и жизни пользователей котельной.

При проектировании дома обязательно учитывать каждую мелочь, способную проявиться в интерьере или планировки любого помещения. На этом этапе обязательно прорабатывается помещение для котельной, выступающей в роли одного из обязательных элементов для комфортного проживания.

Виды систем вентиляции котельной

Топливом для котлов в частных домах традиционно служит природный газ, дрова или пеллеты, каждый такой вид топлива нуждается в непрерывном и достаточном нагнетании свежего воздуха для полноценного горения и утилизации образовавшихся продуктов этого процесса. Чтобы воздухообмен был полноценным, часто достаточной мерой оказывается формирование системы естественной вентиляции. В котельных устанавливают приточные клапаны или используют переточные решетки во входных дверях.

Только так можно удалить излишки продуктов горения и остатки несгоревших газов, отметины которых можно видеть в виде копоти на стенах и потолке. Но плохая вентиляция становится причиной не только неэстетичного внешнего вида котельной.

Естественная вентиляция: особенности

Естественная приточная вентиляция в котельную подходит для использования в случае, если эксплуатируется оборудование мощностью не более 30 киловатт.

• По инструкции допускается проделать в стене отверстие диаметром 100-150 мм, куда вставляется пластиковая труба, наружная решетка и оголовок внутри помещения. Такой вид естественной вентиляции называется приточным клапаном.
• В зависимости от типа котла отверстие для притока может находиться за топливником, тогда подача осуществляется непосредственно в камеру сгорания, не распространяясь по помещению. Такой тип котлов не требует организации дополнительного отверстия для притока воздуха.
• Вытяжное отверстие рекомендуется обустраивать над котлом, чтобы выводить продукты горения, поднимающиеся к потолку.

Принудительная вентиляция: особенности

Ее применение актуально для тех случаев, когда отсутствует возможность для обустройства естественной вентиляции. С ее помощью воздухообмен регулируется принудительно, что не возможно при применении предыдущего варианта системы. Базовыми компонентами становятся вентиляторы. При их выборе к наибольшему объему расходуемого воздуха нужно добавить примерно 30%.

Требования к организации воздухообмена

К дымоходам для котельных предъявляются определенные требования, которых нужно придерживаться. Их важно выполнить для безопасной работы оборудования, функционирующего на природном газе.

Основные требования:

• Размер труб выбирается соответственно инструкции к оборудованию, составленной производителем;
• Труба не должна быть выше 5 метров над коньком крыши;
• На дымоходе не допускается монтаж зонта;
• Дымоход обязательно имеет сечение, подобранное соответственно модели котла;
• Труба выбирается в форме цилиндра, ее требуется изготовить из металла, обязательно наличие отверстия для чистки;
• У дымохода не должно быть более трех поворотов или изгибов.

Специалисты компании «Свежий воздух» хорошо знают все нормы и требования, предъявляемые к вентилированию в котельной, поэтому разработают проект и подберут оснащение, способное обеспечить полноценный приток свежего воздуха и удаление отработанного.

Для воздухообмена в помещении предъявляются требования СНиП II-35-76. В нем предусмотрены нормы для котельных, где отсутствует персонал для постоянного обслуживания. Если в помещении смонтировано оборудование на газу, то требуется трехкратный обмен воздуха каждый час работы котла. В расчет не берется тот объем воздуха, который считается необходимым для поддержания процесса горения.

Котельная должна иметь высоту 6 метров. Если это нельзя реализовать в частном доме, то требуется нарастить кратность воздухообмена для каждого недостающего метра высоты на 25%. Если поступление воздуха посредством клапана оказывается недостаточным, то требуется принудительная приточная вентиляция в котельной частного дома.

Эти нормы и параметры общие для котельного оборудования, использующие твердое топливо или природный газ. Существуют лишь незначительные различия в местах монтажа системы вентиляции. Специалисты компании «Свежий воздух» хорошо знакомы со всеми нюансами этого процесса, поэтому разработают проект и учтут все важные моменты. Все необходимое для этого оборудование тоже будет подобрано в соответствии с нормами и вашими пожеланиями.

Расчет для бытовых котлов можно выполнить самостоятельно по упрощенной схеме. Тут важно учесть только несколько параметров:

• Объем комнаты, где установлено оборудование;
• Скорость потока воздуха;
• Коэффициент увеличения кратности обмена воздухом в зависимости от высоты потолков.

Все эти параметры важны для расчета диаметра воздушного канала, который необходимо выполнить.

Пример:

Котельная имеет габариты 3*3*2,5 м. Ее объем, рассчитанный посредством перемножения указанных величин, равен 22,5 кубометра.

Для расчета кратности обмена воздуха учитываться коэффициент 0,25 на каждый метр высоты: (6-2,5)*0,25+3, получается 3,9. Получается, что за час в условиях использования естественной вентиляции, приток воздуха должен составлять 88 кубометров.

Для определения диаметра необходимого канала используется специальная формула. Сначала нужно получить площадь отверстия:

F = 88/3600 = 0,024 квадратных метра.

После этого полученное значение нужно перевести в диаметр, что дает значение 88 мм. Точно такую трубу найти нельзя, поэтому берется ближайшее большее значение – 100 мм, а еще лучше установить воздуховод диаметром 125 мм, такое решение более универсально.

Все эти расчеты позволили получить минимальный диаметр вентиляционной трубы для данных параметров котельной. Для размещения клапана есть определенные места, которые учитывают специалисты при расчетах и проектировании.

Преимущества систем вентиляции

• Для организации естественной вентиляции требуются минимальные затраты;
• Простота монтажа;
• Отсутствие необходимость в специальном уходе;
• У принудительной вентиляции есть возможность справиться с большой площадью.
• Стоимость принудительной вентиляции выше, чем естественной;
• Если вентилятор неисправен или отключена электрическая энергия, он не будет работать;
• Зависимость естественного воздухообмена от условий погоды

Недостатки систем вентиляции

Сотрудники компании «Свежий воздух» порекомендуют вариант системы вентиляции для конкретного объекта в зависимости от высказанных пожеланий, норм и требований СниПов, а также финансовых возможностей заказчика.

Выводы

При обустройстве котельной в частном доме не стоит игнорировать требования и правила строительных норм, так как вентиляция в этом случае имеет большое значение. Тут были описаны основные моменты, однако в каждом отдельном случае требуется производить собственные расчеты, чтобы обеспечить правильный и эффективный воздухообмен. Обращайтесь к специалистам компании «Свежий воздух», чтобы получить необходимую информацию и рекомендации, а также подобрать подходящее оборудование для организации эффективной системы проветривания.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

ЗАКАЗАТЬ МОНТАЖ

Научное обоснование естественной вентиляции

Научное обоснование естественной вентиляции

На протяжении всей истории в зданиях использовалась естественная вентиляция. Однако с усилением стремления к энергоэффективности наука, стоящая за естественной вентиляцией, снова стала чрезвычайно популярной. В зависимости от конструкции здания, местного климата и назначения здания естественная вентиляция может быть эффективным средством поддержания комфортной температуры в помещении при одновременном снижении энергопотребления и технического обслуживания.

При естественном проветривании здания создается контур движения воздуха. Этот контур подает свежий воздух во внутреннее пространство, позволяя выпускать имеющийся воздух. Этот контур воздушного потока предназначен для использования изменений давления, возникающих из-за различий в температуре и влажности воздуха. Естественный поток воздуха в здание, из него и внутри здания регулируется через стратегически расположенные входные и вытяжные вентиляционные отверстия. Это способствует лучшему движению воздуха по всему пространству. Вкратце, это наука о естественной вентиляции.

Как естественная вентиляция увеличивает движение воздуха и контролирует температуру

Теплый воздух внутри здания имеет меньшую плотность, чем холодный воздух снаружи. Эта разница заставляет теплый воздух внутри здания естественным образом подниматься к потолку. Система естественной вентиляции, которую часто называют системой гравитационной вентиляции, облегчает движение воздуха, удаляя самое большое препятствие на его пути — потолок. Вентиляторы выходят на крышу здания, чтобы выпустить большие объемы теплого воздуха. Эти вентиляторы позволяют эвакуировать максимальное количество воздуха из здания, в то же время предотвращая попадание дождя, животных или мусора.

По мере того, как температура снаружи здания повышается и понижается, система естественной вентиляции легко может контролировать внутреннюю температуру, позволяя воздуху выбрасываться по мере необходимости. Увеличение скорости входящего приточного воздуха через стену или сильный ветер над вентилятором часто приводит к увеличению скорости движения воздуха в здании.

Саморегулирующийся характер системы естественной вентиляции, а также ее способность более эффективно охлаждать в невероятно жарких условиях, а также экономия денег и энергии привели к увеличению ее использования.

Наука в действии!

Во-первых, важно понимать науку системы естественной вентиляции. Естественно вентилируемое здание — очень тонкий и сложный процесс. Инженер по вентиляции должен учитывать несколько факторов при проектировании новой системы вентиляции.

Каждое отверстие в здании влияет на внутренний поток воздуха и, в свою очередь, на внутреннюю температуру. Приточные и вытяжные вентиляционные отверстия, а также двери, окна, погрузочные доки и ниши влияют на движение воздуха внутри здания. Кроме того, существуют также внутренние факторы, такие как стены, барьеры, размещение крупногабаритного оборудования, солнечные тепловые нагрузки и многое другое.

Возможность создания эффективной системы естественной вентиляции также зависит от окружающей среды здания. Каждый отдельный объект будет иметь факторы, уникальные для его местоположения. Инженер по вентиляции учтет эти факторы при проектировании системы. Такие факторы, как среднемесячная температура, погодные условия и многое другое, будут иметь значение при проектировании системы естественной вентиляции.

Расположение самой конструкции также важно при проектировании естественной вентиляции. Ориентация здания может иметь огромное значение, когда температура днем ​​повышается. Использование естественных более прохладных и теплых периодов дня может повысить эффективность системы естественной вентиляции. Также необходимо учитывать другие факторы, такие как расположение близлежащих препятствий.

Наука, стоящая за естественной вентиляцией

Поскольку при проектировании системы естественной вентиляции необходимо учитывать очень много факторов, опыт имеет большое значение. Знание того, как каждая часть головоломки сочетается друг с другом, имеет решающее значение для разработки системы, которая работает должным образом. Плохо спроектированная система естественной вентиляции может сделать помещение еще более жарким. Это связано с тем, что теплый воздух может задерживаться в стенах. Кроме того, система может непреднамеренно направить теплый воздух обратно на рабочий пол. Поэтому так важно, чтобы кто-то, кто разбирается в науке о естественной вентиляции, проектировал систему.

Так же, как выбор правильного оборудования важен, выбор конструкции, которая должным образом регулирует поток или воздух, жизненно важен для создания эффективной и действенной системы естественной вентиляции. Естественная вентиляция наиболее эффективна в многоэтажных сооружениях, таких как склады, предприятия тяжелой промышленности и фабрики. Он также очень хорошо работает в помещениях с более теплым климатом и с большим количеством тепла. Изучите научные принципы естественной вентиляции, чтобы сделать первый шаг к улучшению системы уже сегодня.

ЕС Естественная вентиляция | NJ Green Building Manual

Что такое естественная вентиляция?

Естественная вентиляция использует пассивные методы подачи наружного воздуха внутрь здания для вентиляции и охлаждения. ^[1]  Системы естественной вентиляции основаны на естественных силах, таких как ветер и разница температур между зданием и окружающей средой, для обеспечения потока свежего воздуха через здание. Перекрестная вентиляция использует перепады давления воздуха, вызванные ветром, а дымовая вентиляция использует повышенную плавучесть воздуха по мере его нагревания. ^[2]  Оба работают по принципу перемещения воздуха из зоны высокого давления в зону низкого давления.

Многие современные коммерческие здания используют плотно закрытые ограждающие конструкции и механические системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для достижения энергоэффективности (см.  Инфильтрация воздуха ). Стратегии естественной вентиляции могут подавать свежий воздух в герметичные здания, полностью или частично заменяя механическую систему, а также снижать затраты на электроэнергию и эксплуатационные расходы и улучшать качество воздуха в помещении. ^[3] В системах смешанного режима используется комбинация естественной вентиляции из открывающихся окон (с ручным или сенсорным управлением) и механических систем, включающих оборудование для распределения воздуха и холодильное оборудование для охлаждения (см. Вентиляция с регулированием потребности ). ^[4]

Как внедрить естественную вентиляцию

Для успешной реализации проекта естественной вентиляции или смешанной системы требуется понимание местного климата, предполагаемого использования здания, геометрии здания и поведения людей (см. Ориентация здания, защита и размещение деревьев, и Оценка здания ). Например, в прибрежных районах желательный прохладный морской бриз может снизить охлаждающую нагрузку. Важно знать, что наружный воздух в этих зонах также может иметь высокое содержание влаги, которое необходимо контролировать (см. Контроль влажности ). Другие места могут не подходить для естественной вентиляции из-за местных источников загрязнения воздуха, аллергенов или наружного шума. На вентиляцию также влияет конструкция внутренних помещений, размер и расположение проемов в здании. ^[5] Управляемые окна, вентиляторы и коридоры помогают направить поток воздуха, используя принципы естественной вентиляции (см. Индивидуальные средства управления комфортом и Виды и управляемые окна ).

Для помещений с естественной вентиляцией требования к минимальным показателям качества воздуха в помещении для LEEDv4 Operations + Maintenance Existing Buildings относятся к процедуре естественной вентиляции из стандарта ASHRAE 62.1–2010 (или местного эквивалента, в зависимости от того, что является более строгим). ^[6]

CoolVent — это инструмент моделирования естественной вентиляции, разработанный Массачусетским технологическим институтом (MIT) для оценки влияния различных стратегий естественной вентиляции на энергопотребление здания и комфорт жильцов. Веб-сайт CoolVent также содержит ресурсы и тематические исследования по естественной вентиляции (см. Energy Modeling ).

Сертификация зданий Института пассивного дома США (PHIUS+ 2018) устанавливает стандарты воздухонепроницаемой конструкции, а также естественной и регулируемой механической вентиляции для всех типов высокопроизводительных и энергоэффективных зданий. Международная ассоциация пассивного дома (iPHA) предоставляет программу и ресурсы, посвященные реконструкции с использованием компонентов пассивного дома. ^[7] Институт пассивного дома разработал iPHA для продвижения стандарта пассивного дома во всем мире.

Пример

Туристический центр Zion Canyon, Спрингдейл, Юта.

Высокие управляемые окна в фонаре, управляемые системой управления энергопотреблением здания, охлаждают центр для посетителей Zion Canyon, позволяя выходить горячему воздуху, в то время как низкие окна пропускают прохладный воздух на уровне земли (см. рис. 1). ^[8]

Рисунок 1 – Чертеж элементов естественной вентиляции в туристическом центре Zion Canyon. Источник: рисунки NREL и NPS

Преимущества

Стратегии естественной вентиляции могут сократить энергопотребление и снизить счета за электроэнергию, а также расходы на установку и техническое обслуживание, позволяя использовать механические системы меньшего размера и продлевая срок службы оборудования HVAC. Будучи частью смешанной системы, естественная вентиляция может повысить удовлетворенность жильцов и качество воздуха в помещении, предлагая жильцам больший личный контроль над тепловым комфортом, уровнями вентиляции и подключением к улице (см. Biophilia ).

Затраты

Исследование, проведенное Карнеги-Меллон, показало, что естественная вентиляция и комбинированное кондиционирование воздуха могут обеспечить экономию расходов на здравоохранение на 0,8–1,3 %, повышение производительности на 3–18 % и экономию энергии ОВКВ на 47–79 % при средней рентабельности инвестиций. не менее 120%. ^[7]

Отказоустойчивость

В случае перебоев в подаче электроэнергии и отключения кондиционирования воздуха естественная вентиляция может поддерживать тепловой комфорт для жителей здания, особенно ночью, когда более холодный наружный воздух может смешиваться с более теплым воздухом внутри здания ( см. Смыв со зданием ). Системы смешанного режима обеспечивают резервирование и гибкость систем вентиляции и ОВК в здании, обеспечивая резервирование при отключении электроэнергии, механических отказах, угрозах безопасности или выбросе переносимых по воздуху загрязняющих веществ.

^[1] Руководство по проектированию всего здания (WBDG). Естественная вентиляция. https://www.wbdg.org/resources/natural-ventilation (по состоянию на 14 марта 2018 г.).

^[2] CoolVent. 2018. Основы естественной вентиляции. Массачусетский Институт Технологий. http://coolvent.mit.edu/intro-to-natural-ventilation/basics-of-natural-ventilation/ (по состоянию на 16 февраля 2019 г.).).

^[3] WindowMaster. Стоимость и производительность – Дизайнерский подход к эффективной естественной вентиляции . https://www.windowmaster.com/white-papers (по состоянию на 14 марта 2018 г.).

^[4] Центр искусственной среды (CBE) Университета Беркли.