Вентиляция своими руками: в доме, квартире, схемы

Определение и серьезность проблемы

Под вентиляцией понимают специально организованное движение воздушных масс. Оно необходимо для создания комфортных и здоровых условий жизнедеятельности человека. Вообще, система очень сложная в расчете. Стандартных решений, которые подходят всем или хотя-бы некоторой группе пользователей, просто нет. Каждый проект индивидуален. Играет роль даже расположение одной решетки, вентилятора. Очень многое зависит от положения дома относительно розы ветров и еще много мелочей. Чтобы спроектированная своими руками вентиляция работала хорошо, нужно серьезно разбираться.

Вентиляция — организованный обмен воздушных масс, в процессе которого отработанный воздух заменяется свежим

Чтобы вы поняли, насколько это серьезно

По санитарным нормам один человек с состоянии покоя перерабатывает» за час около 30 кубометров воздуха. Если воздух не обновляется, кислорода становится все меньше, углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности — все больше. По мере уменьшения количества кислорода, ухудшается самочувствие. Длительная нехватка кислорода провоцирует развитие болезней.

Немного цифр, физиологов, отображающих влияние уровня углекислого газа CO2 на состояние человека:

Воздух высокого качества — до 800 ppm, бодрость, идеальное самочувствие.
Воздух среднего качества — 800 — 1000 ppm. На верхней границе половина людей ощущает сонливость, вялость, снижение концентрации и ухудшение качества и скорости обработки информации.
Уровень углекислого газа влияет на самочувствие
Воздух низкого качества — 1000-1400 ppm. Вялость, заторможенность, проблемы с обработкой информации, ощущение «духоты».
Непригодный для жизнедеятельности воздух — ppm выше 1400. Неспособность сосредоточиться, сильная сонливость, усталость, проблемы со сном, сухость слизистых.

Физиологи считают содержание углекислого газа в воздухе на уровне 1400 ppm — самой низкой точкой для относительно нормального функционирования человека. Все показатели с большим количеством углекислого газа — это уже за гранью.

Наглядный пример

Чтобы оценить тяжесть ситуации без проветривания, приведем график, уровня CO2. Он снят в качестве эксперимента. Чтобы оценить насколько необходима вентиляция в современном доме/квартире с пластиковыми окнами и принятыми мерами по теплоизоляции.

Условия эксперимента. Спальня 13 квадратов (37 кубов), один человек и одна собака среднего размера. В доме вытяжная вентиляция, стояк на кухне и в котельной. В котельной установлен вытяжной вентилятор, который по таймеру работает пол ночи и пол дня. Приточки нет, доступ свежего воздуха через окна, которые имеют функцию проветривания и микропроветривания.

График уровня концентрации углекислого газа в спальне с закрытым окном и закрытыми дверьми

Информация для пояснения графика:

Точка 1. С 20 часов — работа за компьютером, двери приоткрыты, окно закрыто.
Точка 2. Окно открыли, двери приоткрыты, все покинули комнату.
Между 1-2 в комнату возвращались, окно закрыли, потом открыли. Все это можно отследить по колебаниям уровня CO2.
Точка 3. В 3-35 закрыты двери и окно, человек и собака спят.
Точка 4. 9-20 утра, человек проснулся. Уровень CO2 — 2600 ppm, что значительно ниже крайней нормы. Окно открыли, уровень углекислого газа менее чем за час вернулся к норме (Точка 5).

Как видно из графика, большая часть ночи проходит при очень высокой концентрации углекислого газа. Это может быть причиной усталости, плохого самочувствия утром. В общем, все понятно. При желании, можете провести подобный эксперимент самостоятельно. Требуется лишь метеостанция с возможностью измерения уровня углекислого газа (с памятью). Глядя на результаты эксперимента, значение системы вентиляции переоценить сложно. Давайте разбираться как она работает.

Другие решения

Рынок не стоит на месте, и сегодня предлагаются новые решения. Например, есть рекуператорные системы, которые сразу, через одно отверстие в стене, выводят отработанный воздух и подают свежий. Это идеальный выход, если вентиляцией озаботились после ремонта или если необходимо решить проблему только в некоторых помещениях. Главное, чтобы эти помещения имели хотя-бы одну стену, выходящую на улицу.

Есть устройство, которое через одно отверстие выводит отработанный воздух, забирает свежий. При этом еще и подогревает/охлаждает его

Недостаток этого способа организации вентиляции в доме или квартире один — цена на такое оборудование. Стоимость одного такого устройства — более 400$.

Расчет вентиляции в частном доме

Оценив место расположения и тип строительного материала, из которого состоят основные части строения, можно взвешенно подойти к выбору оптимальной системы, для этого потребуется произвести расчет.

При расчетах нужно учитывать три важнейших фактора:

количество проживающих;
общая площадь всех помещений;
объем циркулирующего воздуха.

Расчет может производиться различными способами на основании санитарных норм, кратности или по площади, но всегда нужно учитывать установленные государственными стандартами нормативы. Эти данные являются эталоном, которому должны отвечают санитарные условия жилых помещений.

Расчет по площади является самой простой формулой для определения норм циркулирующего воздуха. Поэтому в проектировании вентиляции жилых домов его применяют чаще всего. По нормам на 1 квадратный метр площади дома должно поступать 3 кубометра приточного воздуха в час. При этом в расчет не берется количество жителей. Вычислить показатель нормы циркуляции воздуха можно путем умножения общей площади на норму приточной величины.

Вычисления по кратности циркуляции воздушных потоков и по санитарным нормам немного сложнее, поэтому они, как правило, производятся специалистами.

Принудительный вид вентиляции

К приборам принудительной вентиляции относится домашний вентилятор и вытяжки. Эти устройства принято устанавливать на кухне, туалете и ванной комнате, так как только они смогут полностью обновить находящийся там воздух.

Можно установить прочный настенный вентилятор, но у него есть некоторые недостатки, он очень шумный во время работы и дорого стоит. Более дешевый вариант, это втулочные устройства, которые не такие шумные. Принудительная вентиляция может быть централизованной или локальной.

Централизованная система является бюджетным вариантом, она состоит только из установки вытяжки. Все трубы из вентилируемых комнат проводятся к установленному вентилятору. Кислород в помещение поступает через щели в дверях, окнах и т. д., а грязный воздух выбрасывается на улицу. Такая система, сделанная в доме своими руками не слишком хороша, так как не сможет решить ряд остальных проблем, а потраченные для нее средства будут впустую.
Локальная система устанавливается легко. Для нее понадобится только маленькое отверстие сделанное с любой стороны стены. Она небольшая по размеру, имеет красивый внешний вид, хорошо работает. Установка такого устройство считается подходящим дополнением к основной системе вентиляции. Но полностью обеспечить помещение достаточным снабжением кислорода у нее не всегда получается. Поэтому кухни и санузлы все равно оборудуют каналами естественной вытяжки.

Разновидности вентиляционных систем для частного дома

Герметичность строения, при всех достоинствах – сохранении тепла, отсутствии вредных веществ снаружи, поддержка микроклимата – имеет недостатки. В первую очередь это измененный газовый состав воздуха: недостаток кислорода, избыток углекислого газа, неприятные запахи кухни и санузла. Кроме того, сохранение микроклимата способствует развитию повышенной влажности и, как следствие, риск появления грибка, плесени. Таким образом, естественная или принудительная вентиляция – обязательное условие комфортного проживания в частном доме.

Естественная вентиляция

Как уже говорилось, естественная вентиляция – через щели и микропоры в строительных конструкциях, окна и двери, вентиляционные отдушины и трубы – может быть недостаточной. Схема движения воздуха в доме показана на иллюстрации, причем расположение вытяжных труб сверху (на крыше) обусловлено природным движением теплого воздуха вверх.

Однако данная схема осуществима только при условии поступления холодного (относительно) воздуха через окна и двери, вентиляционные отдушины (рисунок справа), а также микроотверстия в стенах. Следует отметить, что при разработке проекта частного дома устройство вентиляции (схема) обязательно включает вытяжные каналы и трубы, должны присутствовать вентиляционные щели в дверях (под дверным полотном), сами каналы вывода использованного воздуха наружу должны проходить правильно – снизу вверх. Если в доме присутствуют такие отопительные приборы, как камины или печи с открытым огнем, для них вывод воздуха и дыма устраиваются отдельно. То же касается газового или твердотопливного котла.

Принудительная вентиляция

Для более эффективного воздухообмена в помещениях устраивается приточно-вытяжная вентиляция принудительного типа. От естественной она отличается использованием механических устройств (вентиляторов), направляющих движение воздуха в нужную сторону. Обычно такие системы монтируются в помещениях с повышенной влажностью и обилием запахов (санузел, кухня, подвал, мастерские, гараж) и имеют отдельные вентиляционные каналы.

Ниже приведены схемы устройства вентиляции с верхним и нижним расположением базового блока.

При этом система может быть приточно-вытяжной или только вытяжной. В первом случае и забор воздуха из внешней среды, и его удаление из дома осуществляется с принуждением, во втором – принудительно воздух только удаляется, его поступление идет по естественным каналам.

Проектирование систем вентиляции обязательно включает блок (блоки) ППВВ (приточно-принудительной и вытяжной вентиляции), дополняемых рекуператорами, фильтрами и другими устройствами для подготовки поставляемого в дом воздуха. Под рекуператором понимается камера, в которой теплый удаляемый из дома газ отдает свою энергию холодному уличному (смешивание газовых сред не происходит), в зимнее время использование рекуператора позволяет сэкономить до 25% энергии на отопление жилья. Фильтры первичной и тонкой очистки удаляют из воздуха различные пылевые и растительные взвеси, помогают избежать аллергических реакций и вдыхания загрязненного воздуха. Также газовая среда может увлажняться, подогреваться или остуживаться до получения оптимального температурно-влажностного режима в помещениях. На схеме ниже показан принцип работы блока ППВВ.

В данной схеме байпас – это обходной (мимо рекуператора) путь движение холодного воздуха в зимнее время. Он используется для разделения потока с тем, чтобы конденсат в рекуператоре не замерзал из-за чрезмерно низкой температуры снаружи.

Калорифер – устройство для нагрева воздушных масс, поставляемых в помещения.

Проектируемые последние годы системы принудительной вентиляции часто имеют грунтовый теплообменник. При этом труба, по которой воздух попадает в дом, прокладывается в грунте на глубине 1,5…2 м (ниже уровня промерзания почв), воздухоприемник же расположен выше уровня земли. Благодаря такому решению в холодное время года воздух подогревается теплом земли, в летнее – остывает в процессе доставки в жилье, что обеспечивает дополнительную экономию энергии (также до 25%).

Смешанная система

В крупных домах (два и более этажей), постройках по технологии «изодом» или «термодом» часто применяют смешанный тип вентиляционных систем – частично помещения обслуживаются естественным путем, частично – с использованием техники.

Приточная вентиляция в квартире

Принудительное приточное вентилирование обеспечивается с помощью несложных устройств, которые можно установить самостоятельно. Это организует или усилит приток воздуха. Под его давлением отработанный теплый будет подниматься выше и выходить через вентиляционные каналы.

Схема приточной вентиляции в квартире

Преимущества приточной вентиляции:

обеспечение постоянного качественного воздухообмена;
наполнение свежим воздухом происходит без открытого окна/форточки;
минимальная стоимость;
экономия тепла, когда наступает холодное время года;
возможность регулирования силы воздушного потока;
возможна фильтрация входящего уличного воздуха;
простой монтаж, который можно произвести своими руками;
простота эксплуатации, дальнейшего ухода.

Новые технологии будущего

1. Биохолодильники

Российский дизайнер предложил концепцию холодильника, названного «Bio Robot Refrigerator», который охлаждает еду с помощью биополимерного геля. В нем нет полок, отделений и дверей – вы просто вставляете еду в гель.

Идея была предложена Юрием Дмитриевым для конкурса Electrolux Design Lab. Холодильник использует всего 8 процентов энергии дома для контрольной панели и не нуждается в энергии для фактического охлаждения.

Биополимерный гель холодильника использует свет, генерируемый при холодной температуре, чтобы сохранять продукты. Сам гель не имеет запаха и не липкий, а холодильник можно установить на стене или на потолке.

2. Сверхбыстрый 5G Интернет от беспилотников с солнечными панелями

Компания Google работает над дронами на солнечных панелях, раздающими сверхскоростной Интернет в проекте, названном Project Skybender. Теоретически беспилотники будут предоставлять Интернет услуги в 40 раз быстрее, чем в сетях 4G, позволяя передавать гигабайт данных в секунду.

Проект предусматривает использование миллиметровых волн для предоставления сервиса, так как существующий спектр для передачи мобильной связи слишком заполнен.

Однако эти волны имеют более короткий диапазон, чем мобильный сигнал 4G. Компания Google работает над этой проблемой, и если удастся решить все технические проблемы, вскоре может появится Интернет небывалой скорости.

3. 5D диски для вечного хранения терабайтов данных

Исследователи создали 5D диск, который записывает данные в 5 измерениях, сохраняющиеся миллиарды лет. Он может хранить 360 терабайт данных и выдержать температуру до 1000 градусов.

Файлы на диске сделаны из трех слоев наноточек. Пять измерений диска относятся к размеру и ориентации точек, а также их положению в пределах трех измерений. Когда свет проходит через диск, точки меняют поляризацию света, которая считывается микроскопом и поляризатором.

Команда из Саутгемптона, которая разрабатывает диск, смогла записать на диск Всеобщую декларацию прав человека, Оптику Ньютона, Магна Карту и Библию. Через несколько лет такой диск уже не будет экспериментом, а станет нормой хранения данных.

4. Инъекции частиц кислорода

Ученые из Бостонской детской больницы разработали микрочастицы, наполненные кислородом, которые можно вводить в кровоток, позволяя вам жить, даже если вы не сможете дышать.

Микрочастицы состоят из одного слоя капсул липидов, которые окружают небольшой пузырь кислорода. Капсулы размером 2-4 микрометра подвешены в жидкости, которая контролирует их размер, так как пузыри большего размера могут быть опасны.

При введении, капсулы, сталкиваясь с красными кровяными клетками, передают кислород. Благодаря этому методу удалось ввести в кровь 70 процентов кислорода.

5. Подводные транспортные туннели

В Норвегии планируют построить первые в мире подводные плавающие мосты на глубине 30 метров под водой с помощью больших труб, достаточно широких для двух полос.

Учитывая сложности перемещения по местности, в Норвегии решили работать над созданием подводных мостов. Ожидается, что проект, на который уже затрачено 25 миллиардов долларов, будет закончен в 2035 году.

Предстоит еще учесть и другие факторы, например, влияние ветра, волн и сильных течений на мост.

6. Биолюминесцентные деревья

Группа разработчиков решила создать биолюминесцентные деревья с помощью фермента, встречающегося у некоторых медуз и светлячков.

Такие деревья смогут освещать улицы и помогут прохожим лучше видеть ночью. Была уже разработана небольшая версия проекта в форме растения, светящегося в темноте. Следующим шагом станут деревья, освещающие улицы.

7. Сворачивающиеся в рулон телевизоры

Компания LG разработала прототип телевизора, который можно свернуть как рулон бумаги.

Телевизор использует технологию светодиодов на основе полимерной органики, чтобы уменьшить толщину экрана.

Кроме LG, другие крупные производители электроники, такие как Samsung, Sony и Mitsubishi работают над тем, чтобы сделать экраны более гибкими и портативными.

Вентиляция своими руками: план действий

Чтобы самостоятельно спроектировать систему вентиляции, придется совершить целый ряд действий. Проще, если последовательность известна.

Подготовительные работы

Сбор информации и элементарные расчеты — вот с его начинается самостоятельное создание проекта вентиляции.

Рассчитать кратность обмена во всем доме/квартире. Она зависит от объема помещений (нужно посчитать кубатуру каждого помещения), их назначения, количества проживающих. По санитарным нормам в жилых помещениях воздух должен сменяться один раз в час, в технических (кухня/ванная/туалет) — не менее трех раз в час. Нормы для котельных свои и их надо учесть (зависят от типа отопления). Сложив все цифры, получаем требуемую производительность системы, по которой считается сечение вытяжного воздуховода, подбирается производительность вентиляционного оборудования.
Сначала надо нарисовать, как будет двигаться воздух — от притока, к вытяжке
Нарисовать схему движения воздушных потоков. При этом сразу приходится прикидывать положение приточных и втяжных каналов.
Нарисовать схему воздуховодов. Пока без размеров и деталировки, просто придерживаясь правил и стараясь вписать систему, не слишком усложняя дизайн. Вот тут все сложно, так как скрыть воздуховоды можно только за подвесным или натяжным потолком. В противном случае будет они открыты.

Предварительные данные готовы. Еще некоторое время обдумывайте где и какие устройства должны находится.

Расчеты параметров и деталировка

Когда все вопросы по схеме решены, она приняла окончательный вид, приступаем к деталировке. Сначала тоже идут расчеты, потом приходится искать составляющие системы, решать, какой фирмы использовать оборудование и сводить бюджет.

Рассчитать сечение воздуховодов, основываясь на кратности обмена, объеме помещения и скорости «бесшумного» передвижения воздуха. Иначе жить будет невозможно.
Внести размеры на схему (можно перерисовать).
Провести деталировку. То есть составить перечень необходимых элементов систем с указанием типа и сечения.
Деталировка — подробный перечень всех требующихся компонентов с размерами, производительностью, скоростью
Высчитать сопротивление каждого участка системы, подобрать вентиляторы (по рабочей точке в характеристике с учетом полученного сопротивления системы). Учесть уровень шума от работы вентилятора, принять меры по его уменьшению (подобрать малошумную модель).
Посчитать стоимость компонентов системы. Попытаться свести «наличку» с желаниями. Тут приходится несколько раз менять компоненты, двигаясь от того, что хочется, к тому, что реально.
Рисуем чистовой проект с полной деталировкой. Надо помнить также про узлы прохода вентаканалов через стены/потолок/кровлю, расходные и изоляционные материалы, вентиляционные решетки и диффузоры, крепеж и все другие «мелочи» которые выливаются в приличную сумму.

Монтаж и настройка

«Осталось» найти, купить, смонтировать. Написано мало, а сил, времени, нервов на реализацию этого пункта потребуется много. Только после этого можно сказать, что Вентиляция своими руками полностью готова.

Но и на этом не все. Сделанную своими руками вентиляцию надо запустить, отрегулировать. Это тоже не самый простой процесс — добиться согласованной работы системы в целом. Потом, в процессе эксплуатации, перенастройку приходится делать часто. При смене сезона, изменении количества проживающих, смене погодных условий. В общем, регулировка системы вентиляции — еще одна обязанность владельца дома.

Такие отверстия на фасаде оставляют приточные клапана/рекуператоры

Кстати, советуем подумать. Вентиляция своими руками (имеется в виду монтаж) обойдется дешевле, но знаний и времени требует больше. Знания можно почерпнуть, а при нехватке времени придется искать и нанимать исполнителей, потом принимать их работу.

Правила обустройства вентиляции для помещений в частном доме

Продумывая, как сделать вентиляцию в частном доме, мастеру придется учитывать особенности каждого помещения в зависимости от его назначения. Рассмотрим требования для сетей воздухообмена подробнее.

Подпол

Эта зона дома характеризуется повышенной влажностью, минимальным попаданием света и областью повышенного риска образования плесени, грибка. Чтобы устранить риск разрастания вредных микроорганизмов, рекомендуется обустройство проемов в цоколе по всему периметру строения. Отверстия послужат для вывода отработанных масс и притока свежего воздуха.

Рекомендуемые параметры высоты до 30 см от поверхности земли, прямоугольные вентканалы в частном доме делаются размером не менее 10 см, круглые – от 12 см.

Кухня и другие жилые помещения

Проект вентиляции частного дома в обязательном порядке предусматривает отдельные каналы вывода и ввода потоков для кухни и туалета. Для формирования канала применяется оцинкованная сталь или другие материалы, переносящие коррозию и с гладкой поверхностью для снижения риска оседания частиц жира, копоти. Входные и выходные отверстия защищаются решетками.

Расчет вентиляции для кухни выполняется с учетом устройства плиты:

в помещения до 8 м3 можно ставить плиты с двумя конфорками;
в пространство до 12 м3 – плиту с тремя горелками;
в кухню от 15 м3 допустимо ставить плиту с 4 горелками.

Нормативы для обеспечения воздухообмена в кухне с газовой плитой до 140 м3/час, с электроплитой до 110 м3/час. Для помещений жилого типа не менее 3 м3/час на каждый 1 м2 площади комнаты.

Верхние этажи и подкрышное пространство

Проблема с устройством сети отягощается физическими свойствами теплого воздуха – он поднимается под крышу и всегда скапливается на чердаке или в мансарде. Чтобы убрать отработанную среду, требуется много выводных вентканалов в частном доме, выходящих из каждого помещения или расположенных по периметру верхнего бруса как в случае с цоколем либо установка принудительного механического устройства.

Вентиляция в бане

Отдельное строение имеет свою специфику – в процессе банных процедур влажность воздуха достигает 100%, а в период простоя бани воздухообмен поддерживается в минимальном режиме. Чтобы устранить возможность плохой вентиляции, рекомендуется сочетать естественную и принудительную систему – на период работы бани подключать механические средства, в процессе простоя использовать природные процессы.

Технически вентиляция своими руками в бане обустраивается с применением 2 приточных каналов и 1 выводного вентканала, в котором встроен вентилятор с регулируемым режимом работы.

Определение и серьезность проблемы

Чтобы вы поняли, насколько это серьезно

Немного цифр, физиологов, отображающих влияние уровня углекислого газа CO2 на состояние человека:

Воздух высокого качества — до 800 ppm, бодрость, идеальное самочувствие.
Воздух среднего качества — 800 — 1000 ppm. На верхней границе половина людей ощущает сонливость, вялость, снижение концентрации и ухудшение качества и скорости обработки информации.
Уровень углекислого газа влияет на самочувствие
Воздух низкого качества — 1000-1400 ppm. Вялость, заторможенность, проблемы с обработкой информации, ощущение «духоты».
Непригодный для жизнедеятельности воздух — ppm выше 1400. Неспособность сосредоточиться, сильная сонливость, усталость, проблемы со сном, сухость слизистых.

Наглядный пример

График уровня концентрации углекислого газа в спальне с закрытым окном и закрытыми дверьми

Информация для пояснения графика:

Точка 1. С 20 часов — работа за компьютером, двери приоткрыты, окно закрыто.
Точка 2. Окно открыли, двери приоткрыты, все покинули комнату.
Между 1-2 в комнату возвращались, окно закрыли, потом открыли. Все это можно отследить по колебаниям уровня CO2.
Точка 3. В 3-35 закрыты двери и окно, человек и собака спят.
Точка 4. 9-20 утра, человек проснулся. Уровень CO2 — 2600 ppm, что значительно ниже крайней нормы. Окно открыли, уровень углекислого газа менее чем за час вернулся к норме (Точка 5).

Простая но эффективная вентиляция в квартире своими руками

Определение и серьезность проблемы

Чтобы вы поняли, насколько это серьезно

Наглядный пример

Другие решения

Расчет вентиляции в частном доме

Принудительный вид вентиляции

Разновидности вентиляционных систем для частного дома

Естественная вентиляция

Принудительная вентиляция

Смешанная система

Приточная вентиляция в квартире

Рекомендации по монтажу

Новые технологии будущего

Вентиляция своими руками: план действий

Подготовительные работы

Расчеты параметров и деталировка

Монтаж и настройка

Правила обустройства вентиляции для помещений в частном доме

Подпол

Кухня и другие жилые помещения

Верхние этажи и подкрышное пространство

Вентиляция в бане

Определение и серьезность проблемы

Чтобы вы поняли, насколько это серьезно

Наглядный пример