Набросок воздуховодов системы вентиляции

Начинаю прикидывать воздуховоды и точки притока/вытяжки для системы вентиляции. В конечном итоге мы планируем делать приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией. Но подбираться к этому будет в два этапа. На первом этапе должна быть сделана принудительная механическая вентилляциях с притоками через вентиляционные клапаны в комнатах.

Разводку воздуховодов предполагаю делать на чердаке, утепляя все воздуховоды. Приточки вы тяжки делать в потолке помещения, делая вводы в них с чердака через потолок.

Устанавливаем вытяжные клапаны в следующих помещениях входной зоны (левая половина дома): двух санузлов, прихожей, кладовки/гардеробной и тамбура. Устанавливаем вытяжной клапан в рабочую зону кухни, а также из под раковины кухни, где будет ведро с мусором. Пока предполагаю, что все эти вытяжки выводим в одну трубу.

По нашим СнИП нельзя объединять вытяжку из санузлов и вытяжку из других помещений, например с кухни. Это можно делать только при постоянно работающей принудительной вытяжной вентиляции, а не только в момент включения света в туалете. В общем тут нужно еще будет подумать.

Помимо основной трубы механической вытяжки, имеются еще три трубы, идущие на крышу. Вытяжка над плитой имеет выход на крышу (со своим вентилятором) и никак не связана с остальной частью вытяжной вентиляции. В бойлерной устанавливаем естественную вытяжку (с внутренним диаметров > 150 мм), также никак не связанную с остальной частью вытяжной вентиляции. В санузле 2 устанавливаем фановый стояк (без дефлектора).

Имеем две ветки принудительной приточной вентиляции. Одна ветка - для комнат. Вторая ветка для гостиной и кухни-столовой.  Должна быть возможность независимо включать приточку для каждой из 2-х веток, чтобы ночью подавать воздух только в спальни. В каждом помещении устанавливаем по 2-3 приточных клапана, чтобы не было застойных зон для воздуха по углам. Воздуховоды для приточки планируется делать сразу, но запускать только на втором этапе после установки рекуператора.

Вентиляция зимнего сада должна заработать на втором этапе, после ввода приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией. Вентиляция зимнего сада полностью независима от дома, со своей приточкой и вытяжкой. Должна включаться при выключенной вытяжки/приточки для остальных помещений дома. Есть еще мысли в приточку зимнего сада вывести воздух из дома, но над этим надо думать детальнее.

Для тамбура и бойлерной предполагается сделать приточку через клапаны в стены. (зеленые стрелки). После ввода принудительной приточной вентиляции эти два клапана продолжат функционировать, как и раньше.

В каждом помещении помимо клапанов центральной системы приточной вентиляции предполагается сделать клапаны в стенах. Они будут нужны на 1 этапе до ввода в работу приточной вентиляции. Пригодятся ли эти клапаны или нет на 2 этапе пока не знаю. Может быть стоит взять окна со встроенным клапанами. 

Все трубы вытяжной и приточной вентиляции сходятся над бойлерной. Как эти все трубы будут соединены с рекуператором, с трубой на крышу через байпасс и т.д. я пока плохо представляю - это следующий этап. Снизу из бойлерной на чердак подводится теплоноситель для подогрева приточного воздуха водяным калорифером. 

Биологическое загрязнение воздуха в приточной вентиляции

Мой текущий уровень знаний по вопросу бактериального загрязнения такой, что даже просто использование приточной вентиляции вызывает вопросы, а не заведется ли там что-то, чем мы будем дышать. Как я понимаю, заводится. А для того, чтобы не заводилось в вентиляции ставят разные облучатели воздуха. Частным вопросом является использование грунтового теплообменника.

Грунтовый теплообменник применяется для предварительного нагрева воздуха в системе приточной вентиляции. Воздух проходя через трубы, закопанные в землю, нагревается. Это позволяет снизить затраты на подогрев свежего воздуха. Плюс решает проблему обледенения рекуператора из-за низкой температуры входящего воздуха. 

Использовать воздушный грунтовый теплообменник несколько опасаюсь из-за вопросов биологического загразнения воздуха в трубах ГТ. Такой ГТ нужно периодически чистить от биологических загрязнений. В этом вопросе либо нужно очень глубоко разобраться, либо не стоит с этим связываться.

Из открытых форточек поступает более менее свежий воздух. А вот, что поступает из трубы, зарытой в землю - это вопрос. Говорят, что за рубежом были целые эпидемии заболеваний при использовании ГТ, так как в трубах

У Rehau есть решение по созданию воздушного ГТ. В нем применяются специальные трубы с внутренним покрытием, препятствующим бактериальному загрязнению.
http://www.rehau.com/download/796340/rehau-awadukt-thermo-sales-brochure.pdf
http://www.rehau.com/download/785926/awadukt-thermo-domestic-installation-guide.pdf
У нас в основном те, кто делаеют ГТ, укладывают для этого канализационные трубы.

Есть вариант использовать жидкостный грунтовый теплообменник. В этом случае по трубам циркулирует антифриз. А входящий воздух проходит через калорифер, подогреваемый данным антифризом. В этом способе нет проблемы с биологическим загрязнением. Следующий шаг после этого - это тепловой насос.

Расходы в системе отопления на подогрев воздуха для вентиляции

Последнее время изучал вопросы энерго-эффективности дома, связанные с вопросами отопления, вентиляции, кондиционирования. Прочитал две хорошие книги по этому вопросу.
[1] О.Я. Кокорина Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, кондиционирования
[2] В.А. Майоров Передача теплоты через окна
Плюс изучил очень хороший блог www.domeconom.su.


Начну записывать какие моменты меня заставили задуматься.

Я снова задумался о необходимости применения механической приточно-вытяжной вентиляции, даже в доме из бруса ( с утеплением). Ранее я пришел к выводу, что данная система обязательно необходима в каркасном доме. Теперь же я прихожу к мысли, что данная система должна присутствовать в любом современном доме. И в первую очередь это связано с повышением энерго-эффективности дома, так как расходы энергии при отоплении на  нагрев воздуха при естественной вентиляции превышает потери тепла через ограждающие конструкции.  Но есть и другие за данный тип вентиляциции.


Расходы энергии на отопление идут на
- восстановление потерь через ограждающие конструкции
- нагрев воздуха, поступающего в помещение для вентиляции

Ограждающие конструкции: наружные стены, окна, перекрытия.

По СНиП 2.04.05-91 - 91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» санитарная норма смены воздуха в помещении составляет 3 м3/час на 1 квадратный метр помещения. Другими словами воздух в помещении должен полностью меняться в течении одного часа. Вновь поступивший с улицы воздух необходимо постоянно нагревать до комнатной температуры.

В книге [1] приводится пример расчета теплопотерь для угловой комнаты на третьем этаже трехэтажного дома при естественной вентиляции. Площадь комнаты 20 м2, площадь окна 2,7 м2. Утепление стен и перекрытий выполнено в соответствии со СНИП.  Расчет для зоны Москвы делается для температуры -28 градусов. В данном примере теплопотерь через нижнее перекрытия нет, а через верхнее они меньше чем через стены из-за большей температуры на чердаке, чем на улице (-10 градусов).

Потери через ограждающие конструкции составили 617 Вт*ч. Из них 247 Вт*ч - это потери через окно. Расход энергии на подогрев поступающего воздуха составили 1040 Вт*ч.

Теплопотери через окно может быть уменьшено за счет применения лучших окон, что может снизить теплопотери до 130 Вт*ч и суммарные теплопотели через ограждающие конструкции до 500 Вт*ч .

Общий вывод - расход энергии в данном примере для одной жилой комнаты на вентиляцию превышает потери тепла через ограждающие конструкции. Поэтому для повышения энергоэффективности дома необходимо не только утеплять дом и устанавливать хорошие окна, но и задуматься над тем как не терять тепло с уходящим нагретым воздухом.

Механическая приточно-вытяжная вентиляции с рекуперацией позволяет уменьшить потери на подогрев воздуха за счет использования тепла уходящего воздуха для подогрева входящего воздуха. Правда и стоимость данной системы больше, чем системы естественной вентиляции.

Где-то увидел цифру в 12 лет - как ориентировачный период возврата инвестиций в строительстве. Оценивая лучшую технологию стоит оценивать позволит ли эта технология вернуть вложенные инвестиции за 12 лет. Если нет, то и рассматривать ее не стоит.

В случае с приточной вентиляцией кроме энерго-эффективности я вижу еще и другие преимущества для себя. Последнее несколько лет обнаружил у себя аллергию, в результате которой начинаю чихать, когда летом открываем форточки дома. В приточной вентиляции можно организовать очистку приточного воздуха от био-частиц, да и просто от пыли.

Непрерывная просушка конструкций дома

Из-за внешних воздействий в виде осадков, разности температур (приводящей к выпадению росы) и внутренней жизнедеятельности человека конструкции дома неизбежно намокают. Чтобы они эффективно работали (грели в случае мин.ваты), не гнили и не разрушались (в случае дерева) их необходимо непрерывно просушивать. Для этого необходимо одеть дом так, чтобы влага могла выходить из него наружу. Это очень похоже на принципы одевания человека, занимаюхегося активной физической деятельностью.

Уже достаточно много лет назад, я первый раз собирался на ночную зимнюю приключенческую гонку. Передо мной встал вопрос что на себя одеть. Было очень страшно одеть на себя мало из-за перспективы замерзнуть в лесу. Но надев на себя много - была та же перспектива замерзнуть в лесу. Много одежды, особенно не пропускающей легко влагу, не дает испаряться поту. В результате ты становишься мокрым, одежда перестает работать, и ты очень быстро замерзаешь, если останавливаешься. Я тогда выбрал мало одежды, побежав "почти голым" и во всей красе ощутил прелесть подхода. В то время как вокруг меня люди мерзли, одетые в непромокаемые костюмы. С тех пор я следую этому принципу в одежде.

Чтобы дом успешно сох необходимо обеспечить, чтобы пароизоляция слоев конструкций уменьшалась при движении наружу. Данный принцип удовлетворяется в пироге брус - мин.вата - ветрозащита. Ветрозащита - такой хитрый материал, который с одной стороны не пропускает ветер, а с другой пропускает влагу. А вот каркасная стена не удовлетворяет этому принципу из-за слоя пароизоляции, который приходится ставит изнутри. В результате из каркасного дома внутрення влага не уходит.

Но ведь еще есть осадки и поэтому необходимо гидроизолировать дом снаружи. Если внешний недышаший фасад сделать примыкающим к стене, нарушится принцип уменьшения пароизоляции. Поэтому между фасадом и стеной делают вентиляционный зазор где-то 5 см. В фасаде снизу и сверху делают отверстия для доступа и выхода воздуха. В результате в пространстве зазора образуется достаточно приличная тяга. Движущийся воздух подхватывает вышедшую влагу и уносит ее наружу. Дом сохнет.

Примерно также устроена утепленная крыши. Утепленный пирог крыши - это просто наклонная каркасная стена. Отличие от стены в том, что снаружи пирога крепится не ветрозащита, а гидроизоляцию. Она нужна чтобы протечки кровли не оказывались в доме. В зависимости от используемого для гидроизоляции материала делают один или два вентиляционных зазора (с обоих или одной стороны гидроизоляции). Современные материалы для гидроизоляции пропускают влагу изнутри и для них делают один вент.зазор снаружи. А уже поверх вент.зазора на обрешетку крепят собственно кровлю.

Для улучшения вывода влаги из дома во всех влажных помещениях обязательно делают вытяжные трубы: на кухне, ванной, туалете, кладовке для продуктов. На неутепленном чердаке также обязательно организуют движение воздуха, чтобы просушивать стропила. В цоколе делают вентиляционные отверстия, чтобы влага из перекрытия цоколя могла выйти наружу.

Система вентиляции на 30% делает дом энергоэффективней

Почти первый вопрос,который меня заинтересовал весной прошлого года, была вентиляция.
Хорошая вентиляция - это комфортные условия для проживания в доме, возможность повысить эффективность отопления процентов на 30, а тем самым снизить затраты на отопление на ту же сумму. Никакое супер утепление дома в отсутствии вентиляции не позволит этого сделать. Если бы человек не дышал и не использовал воду - утепления дома было бы достаточно для энерго-эффективности. Но так как человек дышит и использует воду вопросы отопления и вентиляции должны решаться комплексно.

Вентиляция должна обеспечивать приток и отток воздуха из дома. Для комфортного проживания человека за час должен полностью сменяться весь объем воздуха в помещении (примерно, надо уточнить). Воздух в помещении накапливает углекислый газ и влагу. В процессе жизнедеятельности семьи из 4 человек за сутки испаряется где-то 15 л. воды (надо уточнять). И эту влагу необходимо удалять из помещения.

Для оттока воздуха обычно делают вытяжную вентиляцию в хозяйственных помещениях (кухне, туалете, ...) - обычно это просто несколько труб на крышу, в которых может быть установлен вентилятор для улучшения тяги летом. Часто в современных домах при создании системы вентиляции на этом и ограничиваются. В этом случае для запуска свежего воздуха в дом просто открывают форточки. Холодный воздух, поступающий из форточки, нагревается в помещении и через вытяжную вентиляцию вытягивается в трубу (ы). А вместе с ним вытягиваются в трубу и деньги хозяина дома, потраченные на отопление. Например, в каркасном коттедже, в котором мы жили на этот Новый год в Карпатах, мы держали открытой форточку практически все время и не столько из-за жары, но и из-за духоты.

Для решения этой проблемы от форточек необходимо отказаться. Воздух в дом должен поступать неким образом, чтобы он успевал нагреваться в процессе, а уходя из дома воздух должен отдавать тепло. Современным решением этого вопроса является использование рекуператора - устройства, устанавливаемого где-нибудь на чердаке, и через которое проходят в соприкасающихся тонких трубах входящий и исходящий воздух, обмениваясь теплом. В результате свежий воздух подогревается при входе и поступает в помещение не холодным. Для распределения воздуха по помещениям делают систему воздуховодов. Обычно приходится подвести в каждое помещение одну или несколько таких труб.

Использование воздуховодов решает одну проблему и порождает целый ряд новых. Для обеспечения движения воздуха приходится использовать вентилятор(ы) в трубах. Последние создают шум, распространяющийся по трубам, с которым приходится бороться. Также в воздуховодах могут заводиться бактерии и приходится устанавливать системы очистки воздуха путем облучения.

В качестве рекуператора может выступать не только специальное устройство, но и стены дома. Например в книге по стенам ТИСЭ предлагается использовать полые стены и дырки в дом и на улицу, обеспечивающие определенную схему движения воздуха. При этом воздух при входе в дом нагревается от стен. А при выходе из дома отдает стенам тепло.

В деревянных домах происходит нечто похожее. Говорят, что стены деревянного дома дышат, то есть пропускают воздух. Разница давлений в доме и на улице способствует движению воздуха в дом. Проходя сквозь стены воздух прогревается и поступает в дом не холодным. Кстати, летом воздух проходя сквозь стены наоборот охлаждается.

Еще один из способов предварительного подогрева входящего воздуха - это использование термоаккамулятора. Таким термоаккамулятором может выступать земля, которая уже на небольшой глубине имеет температуру выше, чем на улице. Если заложить в землю трубы и пропускать входящий воздух через них, то он будет нагреваться от земли. Тягу в трубе можно обеспечить разными способами. Один из способов подключить труду к печи, тяга в которой будет обеспечивать затяжку воздуха.

Есть варианты как обойтись и без труб при использовании тепла земли. В одной ветке на форуме forumhouse.ru автор рассказывает об устройстве печи, у которой забор воздуха происходит из подпола. Тяга в печи создается в подполе пониженное давление, куда начинает засасываться воздух. В результате в доме у него циркуляция воздуха устроена так, что холодный входной воздух поступая в дом опускается вдоль стен в подпол (у него специальные шели есть для этого в полу). Там он нагревается от земли и подымается в комнату (сквозь щели в неутепленном полу) уже более теплым. Для того чтобы тепло земли под домом не уходило у автора вокруг дома вглубь земли на метра два сделано утепление по периметру.

Мне нравятся естественные варианты подогрева холодного воздуха. Буду продолжать над этим думать. Стоимость стандартной системы вентиляции я пока не оценивал, но скорее всего это не дешево. Есть мысли, что может быть стоит на первом этапе предусмотреть под потолком место и каналы вдоль стен для прокладки воздуховодов. Может быть даже стоит проложить воздуховоды. А уже в отдаленном будущем запустить систему вентиляции в эксплуатацию. А до этого момента открывать форточки.