Как сделать систему вентиляции и кондиционирование воздуха в частном доме: проектирование, монтаж, обслуживание и схема: Обзор

Расчет проекта

Мощность вентиляции выражается в кубометрах в час (м3/ч) и показывает, какой объем воздуха способна пропустить через себя вся вентиляционная система в единицу времени. Эта величина зависит от двух параметров – необходимой кратности воздухообмена данного объема и максимального количества находящегося в помещении, обслуживаемом проектируемой приточно-вытяжной вентиляцией, людей, а также их рода деятельности. Проект вентиляции требует расчета мощности в зависимости от обоих параметров, после чего выбирается большее значение.

Мощная система вентиляции

Кратность воздухообмена – безразмерная величина, показывающая, сколько раз в течение часа происходит полный воздухообмен в данном помещении. Строительные нормы и правила (СНиП) предусматривают разные нормы кратности воздухообмена для помещений различного функционального назначения. Для жилых помещений в соответствии со СНиП кратность воздухообмена равна 1, но не менее 30м3 на человека в час. Для кухонь и санузлов кратность воздухообмена составляет 1,5, но не менее 60 м3 на человека в час. Необходимая мощность вентиляции в зависимости от кратности воздухообмена рассчитывается по формуле

L = n * V, где:

L –необходимая мощность вентиляции; n – нормативная кратность воздухообмена; V – объем помещения, равный площади помещения, умноженной на высоту потолка.

В зависимости от количества человек необходимую мощность вентиляции рассчитывают по следующей формуле

L = N * L_N, где:

N – максимальное количество человек, находящихся в помещении; L_N– нормативное часовое потребление воздуха каждым человеком, в зависимости от функционального назначения помещения (которое подразумевает соответствующий род занятий людей в данном помещении).

СНиП 41-01-2003 предусматривает следующие значения L_N:

Более гибко оценить объем необходимого воздухообмена, а значит, и мощность вентиляции, позволяют нормативы, составленные различными общественными и профессиональными международными и федеральными организациями, такими как АВОК, ASHRAE и другие. Составленные ими нормативы носят справочно-рекомендательный характер, внесение их в проект вентиляции необязательно, однако их полезность для повышения эффективности проектирования и монтажа сложно переоценить.

Нормативы воздухообмена, составленные негосударственными профессиональными организациями

Обычно необходимая мощность вентиляционной системы находится в пределах: 100-500 м2/ч для квартир; 1000-2500 м2//ч для частных коттеджей; 1000-15000 м2/ч для производственных, складских и административных помещений.

При необходимой мощности 1000 м2/ч и более в проекте предусматривают отдельное помещение – вентиляционную камеру, в которой производится монтаж основного оборудования, а также автоматического блока, который сможет руководить всей системой в соответствии с заложенной программой. Венткамера должна соответствовать следующим параметрам: плюсовая температура в любое время года, достаточная шумоизоляция, обеспечение достаточной мощности электропитания. Если в качестве нагревательного элемента интегрированного в систему вентиляции воздушного отопления используется водяной калорифер, необходим также подвод воды и монтаж гидроизоляции помещения.

В соответствие с расчетной мощностью подбирается оборудование вентиляционной системы, протяженность и сечение воздуховодов. При наличии воздушного отопления, воздуховоды должны иметь слой теплоизоляции.

По итогам разработки техзадания, на генеральный чертеж дома наносится схема вентиляционной системы (если система вентиляции проектируется до начала строительства). Либо, в случае, если вентиляционная система разрабатывается для готового дома, составляется отдельный чертеж системы вентиляции загородного дома.

Пример чертежа вентиляционной системы частного дома

В завершении проектирования, составляется смета – итоговая стоимость проекта вентиляции и программа дальнейших работ. После окончания этапа проектирования начинается монтаж вентиляции.

Составление проектного плана системы вентиляции – ответственный этап, являющийся ключевым для всего строительства. Лучше доверить его специалистам.

Составление проекта

Понять, как сделать вентиляцию в комнате своими руками, несложно. Главным условием успешного монтажа является составление качественного проект будущей системы.

Он состоит из нескольких этапов:

1. Расчет точных показателей кратности воздухообмена.
2. Сопоставление полученных параметров с планировкой помещения.
3. Планировка разводки воздуховода на каждом этаже и в потолочной зоне.

Эксперты рекомендуют придерживаться следующих пропорций подачи воздуха: 3м3/час на каждый квадратный метр комнаты. Чтобы определить требуемую мощность приточного узла, достаточно умножить площадь на 3.

Кроме классического оборудования, на рынке продаются комбинированные модели, совмещающие сразу несколько местных функций. В их числе:

• Вентиляция и кондиционирование. Такие системы способны выполнять качественный воздухообмен с последующим охлаждением воздушных масс. Для полноценной работы установки необходимо обустраивать дополнительную охлаждающую секцию, которая соединена с холодильным механизмом.
• Вентиляция и отопление. В таком случае необходимо установить рекуператор — специальный контроллер, проводящий два воздушных потока. С его помощью можно достичь максимальной экономии электрической энергии.

Конечные показатели стоимости определяются следующими условиями:

• Размеры квартиры и ее целевое назначение.
• Число жильцов.
• Размещение жилья по отношению к сторонам света.
• Размер и количество оконных проемов.

Сопоставив все перечисленные параметры, можно упростить выбор оборудования при установке вентиляции своими усилиями. К примеру, среднестатистическая цена обустройства системы в двухкомнатной квартире с несколькими окнами, которые выходят на северную сторону, будет составлять около 40 тысяч рублей.

Создание условий для работы вытяжки

Обмен должен быть налажен таким образом, чтобы воздух перемещался внутри жилой недвижимости даже при закрытых окнах. Для этого нужно:

• установить вентиляционные отверстия;
• монтировать дверную коробку без порога, что обеспечит наличие щели высотой 0,5-1 см.

Организовать обмен воздушных потоков можно путем сверления отверстия в двери с последующим декорированием специальными кольцами. Действие можно выполнить самостоятельно с деревянной дверью, а стекло или пластик требует присутствия специалиста.

Проверка работоспособности вентиляционной шахты

Проверка приточно-вытяжной системы заключается в сопоставлении объема воздушного потока с требованием, закрепленным в санитарных нормах. Исправное оборудование функционирует бесшумно, поэтому для проверки применяются следующие методы:

Горящая свеча подносится к вентиляционному каналу. Если при открытом окне пламя наклоняется к помещению или остается неподвижным, то система неисправна или засорена.

• Лист бумаги, приставленный к вытяжке при открытом окне, должен прилипнуть к ней и оставаться на месте.
• Самую точную проверку системы вентиляции воздуха для квартиры обеспечивает замер анемометром. Для бытового обихода подходят простые модели, специалисты Роспотребнадзора работают приборами со встроенными вычислительными модулями, которые позволяют определять кратность обмена воздушных потоков в разных комнатах.

Способы, предусматривающие использование бумаги и огня, актуальны для холодного времени года. При жаре законы с вытеснением теплых масс холодным воздухом не действуют, так как температура в помещении и на улице практически одинакова.

Обустройство вытяжных отверстий

Декорировать вытяжное отверстие можно при помощи пластиковой решетки. Крепление к месту установки требует наличия дюбелей и саморезов. Если стена облицована плиткой, то для фиксации подойдет силиконовый герметик.

О возможной недостаточности кондиционирования или естественного воздушного потока следует подумать до укладки керамической плитки и заблаговременно осуществить прокладку питающего провода. В противном случае подключение встроенного лопастного вентилятора придется реализовывать при наружном расположении кабеля, что негативно скажется на дизайнерской задумке.

Для установки вентилятора рекомендуется использовать саморезы. Модели отличаются по мощности, уровню шума и сечению вытяжного канала. Если помещение не нуждается в постоянном принудительном оттоке воздуха, то для вентилятора устанавливают выключатель. Самая популярная версия для комнат с повышенной влажностью – вытяжка, подключенная к общей сети. Более сложные случаи – таймер или датчик, реагирующий на влажность.

Выход в общую вентиляцию нужно оборудовать обратным клапаном. Он предотвращает вероятность перемены воздушных потоков и попадания в квартиру «грязного» воздуха из общедомовой шахты. Причины реверса:

• сечение канала сокращается по мере засорения;
• установка принудительных вентиляций в других квартирах, что увеличивает поток воздуха;
• перекрытие отвода в шахту посторонним предметом.

Клапан, блокирующий обратный поток, можно приобрести отдельно или купить вместе с вентилятором и решеткой. Проблема дефицита свежего воздуха решается путем монтажа оборудования с рекуператором – «теплая форточка» – приточно-вытяжной вентиляционной установки, рекуперирующей тепло и потребляющей электричество не больше лампочки в холодильнике.

Положительные качества: поглощение уличного шума, очищение воздуха, возможность регулировать производительность. Установить нужно в отверстие в несущей стене или на балконе.

Проектирование и монтаж вентиляции

Особенности проектирования

Главная задача при проектировании – выбор самого подходящего способа для отведения и подведения воздуха с расчетом главных характеристик, размеров каналов и нагнетающих устройств. Данные по естественной вентиляции подвергают обязательной проверке и расчету.

Основные этапы

Воздух и его количество, которое подают в определенную комнату, будет определять размеры сечения воздуховода, их местоположение и общую схему разветвления. Если исходить из всей протяженности воздушного канала в вентиляционной системе, то следует выбирать самые подходящие пути их прокладывания.

Далее следует выбрать самый подходящий способ подачи воздуха – с нижним, верхним подводом, с перемешиванием или вытеснением воздуха. На основании того, в чем заключается техническое задание, можно выделить зоны с особым способом вентиляции. Это могут быть и обеспыливания рабочего места, аспирация, принудительная подача свежего воздуха к месту нахождения рабочих/персонала, в том время как остальная часть помещения цеха будет вентилироваться естественным путем.

Рассчеты

После того, как при проектировании и монтаже вентиляции будут определены базовые условия доставки, следует рассчитать объем и количество воздуха, который следует «проталкивать» и воздуховодам, и сечение каждой ветки системы вентиляции. На этом этапе обычно пользуются специальными компьютерными комплексами, которые облегчают расчеты распределения потоков воздуха, определяют процент потерь и получают все необходимые значения.

По полученным результатам при проектировании оформляют сборочные и установочные чертежи, деталировку и специфику. Теперь осталось лишь составить смету и можно заняться монтажом вентиляции и ее узлов в общую систему.

Монтаж

Каждая система вентиляции и кондиционирования централизованного типа проходит несколько определенных этапов сборки и наладки:

1. Вначале делают разводку и монтаж воздуховода и каналов по требованиям проекта. Также делают анкерные крепления для монтажа, все ветки стыкуют в общую сеть каналов. В этом же время устанавливают и промежуточные вентиляторы, обратные клапаны, фильтры и регуляторные задвижки. Если в системе предусмотрены устройства подогрева и охлаждения, то производят дополнительную укладку магистралей.
2. На готовые базы устанавливают головные вентиляторы, делают проводку и производят монтаж коммутирующей электрической аппаратуры.
3. Чтобы выявить возможные ошибки при проектировании и установке делают проверочный пуск, и в это же время проводят регулировку, балансировку и распределяют воздушные потоки по системе вентиляции.
4. Далее производится монтаж диффузоров и рассекателей, которые обеспечат нормальное распределение воздуха в остаточных помещениях. Последний штрих – оформление эксплуатационного паспорта на систему вентиляции.

Помимо тарировочных сведений и аэродинамики, в паспорт вносят данные перепадов давления и воздухонапора, которые получают уже при практических измерениях.

Проектирование в частных домах

А вот приток свежего воздуха осуществлялся через окна или неплотные прилегания створок к раме. Хотя если взять высокие потолки в комнатах, такая система вентиляции давала неплохие результаты, но самое главное – она не зависела от электричества.

А вот при развитии эры экономии старую систему естественной вентиляции отменили, и сделали выбор в пользу принудительного наддува. Сейчас большое количество вентиляций в своих домах устроены так, как более простая модель в промышленных схемах. Так, чистый воздух попадает в помещение и жилые комнаты при помощи головного вентилятора, и забрасывается людям. Из-за избыточного давления в доме отработанный воздух выбрасывается через открытые окна/двери или вытяжку.

К преимуществам системы  можно отнести то, что тепло сохраняется благодаря рекуперации, а в жилье попадает намного меньше газов и пыли. Помимо этого, так вы точно сможете произвести регулирование расхода воздуха в каждом помещении.

Полезные советы от мастеров

• Если стены здания возведены из кирпича, то проектирование и монтаж каналов следует производить одновременно с постройкой дома
• Для создания воздуховодов с одинаковым диаметром сечения удобно применять картонные или деревянные шаблоны.
• Внутренние стенки канала вентиляции выкладываются из полнотелого кирпича с качественной заделкой всех мест примыкания.
• Вывод вентиляции к крыше удобно обустраивать трубами из асбестоцемента, соединяя со стеновым вентканалом и качественно закрепляя конструкцию цементным раствором.

Распространенные заблуждения

• Проблемы вентиляции в помещении легко решаются при установке кондиционирующего оборудования. Кондиционер может повлиять на температурные и влажностные показатели воздуха, но не в состоянии насытить его кислородом, необходимым для дыхания.
• Периодическое проветривание помещения или установка окон в режим микропроветривания достаточны для вентиляции комнаты. Данное утверждение можно назвать справедливым лишь для теплого времени года. В зимнюю стужу помещение будет быстро остывать, не успев получить необходимое количество кислорода.

Расчет вентиляции в частном доме

Рассмотрим расчет естественной вентиляции, как самой простой. Для этого надо обозначить два параметра: минимальное количество воздуха, поступающего снаружи (Qп) и минимальный объем для вывода из дома (Qв). Обе величины табличные из СП 54.13330.2011 первые в таблице №1, вторые в таблице №2.

Обе они основаны на габаритах помещений дома. Поэтому вводные данные:

• Площадь всех жилых комнат (их три) – 60 м².
• Высота потолков – 3 м.
• Пристроенная кладовка – 4,5 м².
• В доме есть кухня, ванная и туалет, в которых воздухообмен соответственно: 90; 25; 25 м³/ч.

В первую очередь определяется общий воздухообмен в комнатах, для чего надо перемножаются между собой воздухообмен жилых помещений, равный 30 м³/ч на количество комнат – 3. 60х3=180 м³/ч. Это значение приточного объема, который проходит через жилые помещения.

Складываются значения воздухообменов всех подсобных помещений: 90+25+25=140 м³/ч.

Находится частота смены воздуха в кладовке. Здесь используется кратность, равная 0,2. То есть, надо объем кладовки умножить на данный показатель: 4,5х3х0,2=2,7 м/ч.

Теперь надо сложить два последних значения: 140+2,7=142,7 м³/ч. Это вытяжной объем воздуха. Далее надо сравнить вытяжной и приточный воздух: получается, что приточного больше. Его и берем за основу расчета.

Теперь надо рассчитать сечение воздуховода. К примеру, если оно квадратное со сторонами 10 см или круглое диаметром 150 мм, то производительность такой трубы при естественной вентиляции составляет 30 м³/ч. Если в сооружении дома используются стояки этого сечения, то надо установить: 180/30=6 стояков. Чтобы уменьшить количество вытяжек, можно увеличить сечения с подбором по таблице производительности воздуховодов.

Принципы расчета систем вентиляции другого типа основываются на тех же параметрах.

Какие существуют нормативы для вентиляционных систем

Рекомендуемые параметры воздухообмена зависят от различных условий и прописаны в соответствующих нормативных актах, которые обязательно учитываются при проектировании. В общем виде для бытовых помещений, когда на одном этаже сосредоточены комнаты разного назначения, за час должно смениться такое количество воздуха:

• рабочий кабинет – 60 кубов;
• общие гостиные или залы – 40 кубов;
• коридоры – 10 кубов;
• санузлы и душевые – 70 кубов;
• курительные комнаты – свыше 100 кубов.

В жилых комнатах обмен воздушной массы рассчитывается на одного человека. В час он должен составлять более 30 кубов. Если расчет производится исходя из жилой площади, то норматив составляет 3 куба на 1 метр.

Для нежилых помещений средний норматив составляет 20 кубов на метр площади. Если площадь велика, то вентиляционные системы включают многокомпонентную систему парных вентиляторов.

С чего начать проектирование вентиляции в помещении

Более детально рассмотрим, как рассчитать и подготовить проект вентиляции для помещения площадью около 300 м². Это может быть коттедж, квартира, офис, промышленное помещение, склад и прочее.

• объем и технические особенности помещения;
• кратность воздухообмена;
• расчет значения — количество воздуха относительно количество людей, находящихся в помещении, то есть воздухообмен по количеству людей.

Мы используем для себя опросный лист для сбора подобной информации. После того, как выяснили квадратуру помещения, какое количество людей будет располагаться, и кратность воздухообмена, следует приступать к аэродинамическому и акустическому расчетам.

Перечень работ по монтажу вентиляции

Обустройство вентиляционной системы состоит из нескольких этапов. С ними надо познакомиться отдельно. Знания пригодятся в любом случае: и тем хозяевам, кто готов выполнять работы самостоятельно, и тем, кто предпочитает обращаться за помощью к квалифицированным специалистам.

1. Подготовительный этап. Он включает проведение всех необходимых замеров, проектирование, во время которого учитывают надежность будущих элементов, уровень шума, возможный (допустимый) уровень вибрации.
2. Основные работы. После проектных работ стартуют технологические операции. Это пробивка отверстий для воздуховодов (вентиляционных коробов), штробление стен, подготовка оснований под вентиляционные приборы.
3. Затем занимаются проводкой магистральных воздуховодов, монтажом всего необходимого электрооборудования. Последний этап работ — прокладка кабелей для электросети.
4. Обустройство вентиляционных решеток, узлов распределения воздуха. Установка автоматики и трубопровода для отведения отработанного воздуха, конденсата и притока свежего.
5. Запуск, а затем настройка вентиляционной системы.

Перечень работ по монтажу вентиляции включает довольно много пунктов, и каждый из них достаточно сложен для самостоятельной реализации. Поэтому лучше доверить обустройство системы представителям компании, профессионалам с большим опытом не только в сфере проектирования, но и в установке, в обслуживании.

Вентиляция и теплосбережение

Эффективная и правильно работающая вентиляция обеспечивает помещения дома свежим воздухом. Однако зимой в морозную погоду ощутимо возрастают теплопотери: теплый воздух уходит через систему вентиляции, а ему на смену поступает свежий, но холодный воздух с улицы. Тепло в буквальном смысле улетает в трубу. Это увеличивает расходы на отопление. Разумеется, можно перекрыть вентиляционные каналы и уменьшить интенсивность воздухообмена через вентиляцию. Тепло будет расходоваться экономнее, но ценой ухудшения атмосферы в доме: в помещении начнет накапливаться углекислый газ, запахи и водяной пар.

Решение этой проблемы существует: в систему вентиляции устанавливаются рекуператоры. Рекуператор — это специальный теплообменник, через который проходят потоки входящего и выходящего воздуха. Потоки отделены друг от друга специальными стенками, благодаря чему они не смешиваются, но обмениваются тепловой энергией. Для повышения скорости и эффективности теплообмена стенки каналов снабжаются ребрами, а форма каналов усложняется, чтобы увеличить длину пути потока воздуха. Теплый воздух, выходящий из помещения, остывает и нагревает поступающий с улицы свежий воздух. Такой теплообмен значительно уменьшает тепловые потери дома через вентиляцию.

Схема работы компактного рекуператора

Существуют компактные рекуператоры, монтируемые в наружную стену дома, например, Marley MEnV-180. Для его установки в наружной стене дома прорезается круглое отверстие диаметром 180 мм. Производительность вентилятора ступенчато регулируется от 16 до 37 м³/час, потребляемая электрическая мощность при этом составляет всего 3–7 Вт, КПД достигает 85%.

Такие рекуператоры, как и бризеры, работают только на одно помещение и поэтому в каждой комнате должно быть смонтировано отдельное устройство. Чтобы решить задачу эффективной и экономной вентиляции сразу для всего дома, нужно использовать централизованную вентиляцию.

Требования к системам вентиляции воздуха

Проверка правильной работы вентиляции осуществляется предельно просто. Она работает хорошо, если соблюдаются следующие условия:

Воздух из всех вентиляционных каналов выбрасывается в атмосферу именно на крыше (конец канала должен быть всегда выше уровня верхней точки кровельного покрытия – это очень важно);

В механической системе заборка воздуха с улицы осуществляется только с использованием специальных металлических заборных решёток, которые располагаются примерно в 2-3 метрах от поверхности земли;
По каналам воздух должен проходить сначала через детскую комнату, гостиную, спальни, а уже потом идти на кухню, санузел, котельную (там банально воздух будет иметь наибольшую загрязнённость, и если он будет идти в обратном порядке – дышать в помещениях будет не очень комфортно, да и различные вирусные заболевания могут появиться, особенно респираторные);

Для кухни необходима именно механическая система вентиляции, особенно при том условии, если на ней установлена не только газовая плита, но и колонка для подогрева воды (если там ещё установлен и газовый котёл – то тем более, хотя не многие знают, что и стандартная поточная газовая колонка – суть есть тот же котёл). Вытяжка в этом случае – обязательна.. В целом, соорудить в доме качественную и эффективно работающую вентиляционную систему – возможно

Главное – это наличие чёткого и грамотно составленного инженерного плана, который бы учитывал всё-всё: от материалов, из которых сделан дом до регулярности или нерегулярности проживания людей в строении

В целом, соорудить в доме качественную и эффективно работающую вентиляционную систему – возможно. Главное – это наличие чёткого и грамотно составленного инженерного плана, который бы учитывал всё-всё: от материалов, из которых сделан дом до регулярности или нерегулярности проживания людей в строении.

Вентиляцию на кухне можно соорудить и самостоятельно

План составляется только и исключительно в ответственных проектно-инженерных бюро – и нигде более! На последнем экономить категорически нельзя, ведь в итоге речь может зайти даже о человеческих жизнях. Случаи гибели людей из-за неправильно работающей вентиляции встречаются часто.