Естественная система вентиляции

Естественная вентиляция помещений основывается на элементарной физике, по законам которой воздух понуждается к движению разностью температур и давлений. Для вертикального движения воздушных масс достаточно перепада по высоте всего два метра, этого вполне хватает, чтобы разница атмосферного давления привела воздух в движение, то есть возникла естественная вентиляция помещения.

vityajkaНесмотря на тотальную механизацию, системы естественной вентиляции помещений по-прежнему находят применение в современных зданиях и архитектурных сооружениях.

 Немного истории вентиляции

Сам термин «вентиляция» происходит от латинского «ventilate», что означает проветривание. Естественная вентиляция применялась человечеством давно. Еще до нашей эры в храмах, дворцах и даже египетских пирамидах были предусмотрены вентиляционные каналы, обеспечивающие закрытые помещения свежим приточным воздухом. Но вентканалами древние системы вентиляции и ограничивались. Позже, благодаря естественным потокам воздуха, проветривались рудники и шахты. Любая печка, очаг или камин, которые существовали испокон веков, функционировали за счет естественной воздушной тяги.

В качестве основного преимущества естественной вентиляции можно выделить простоту исполнения и отсутствие каких-либо эксплуатационных затрат. Но одновременно с этим существует и серьезный недостаток, — естественный воздухообмен в значительной степени зависит от погодных условий: дождя, ветра, атмосферного давления и пр., что делает такую вентиляцию в большинстве случаев недостаточной. Кроме того, при естественной вентиляции существует риск опрокидывания тяги, когда воздушные массы по вентиляционным каналам начинают двигаться в обратном направлении. Данные недостатки вынудили искать новые пути решения вопроса, благодаря чему появился такой механизм как вентилятор.

Первый в мире осевой вентилятор был установлен в 1734 году в Английской Палате Лордов. В качестве привода использовалась инновационная для того времени паровая машина Д. Уатта. Вентилятор проработал без поломок целых 80 лет, сегодня является выставочным музейным экспонатом и… по-прежнему является работоспособным!

Второй шаг к «власти над ветром» сделал российский военный инженер Саблуков А.А., который изобрел центробежный вентилятор, широко используемый для проветривания шахт, рудников, корабельных трюмов и пр. С этих двух изобретений человечества и начинается эпоха механической вентиляции помещений!

Но вернемся к естественному воздухообмену.

Естественная вентиляция помещений

Вентиляция по определению может быть вытяжной или приточной. Естественная вентиляция работает только по принципу вытягивания воздуха. Если рассматривать естественную вентиляцию зданий, то движение воздуха основывается на следующем.

С подветренной стороны на фасад здания действует большее давление, нежели с противоположной (за счет давления ветра). Таким образом, на противолежащих фасадах здания атмосферное давление не одинаково. Разница давлений понуждает воздух, находящийся внутри помещений, к движению, и тот за счет естественной инфильтрации (через щели, неплотности, поры и т.д.) «вытекает» наружу, в сторону более низкого давления. За счет этого воздух в здании также становится разреженным и, соответственно, разница давлений посредством той же инфильтрации понуждает движение воздушных потоков с улицы с подветренной стороны в здание. Всем знакомый сквозняк – не что иное, как движение воздуха, понужденное разницей давлений с противолежащих фасадов здания.

Самым простым примером естественной вентиляции является открытая форточка. В постройках советской эпохи (да и современных тоже) в перекрытиях зданий предусмотрены специальные воздуховодные каналы (всем знакомые вытяжки на кухнях и в ванных комнатах). Воздуховодные каналы внутри стен из каждой квартиры сводятся к нескольким вертикальным стоякам, которые выходят на крышу здания. Между входным (в квартире) и выходным (на крыше) отверстием воздуховода возникает разница давлений, и воздух по естественным конвекционным потокам устремляется наружу. Как следствие, атмосфера в помещении разрежается, и приток свежего воздуха обеспечивается за счет чего? Правильно, — естественной инфильтрации через щели в окнах и дверных проемах.

Данная система воздухообмена проста, но ненадежна. Повторимся, естественная вентиляция сильно зависит от погодных условий и не обеспечивает требуемой кратности воздухообмена в помещениях. Естественная тяга может заметно снизиться, а то и вовсе опрокинуться. В многоквартирных домах практически в каждом подъезде найдется умелец (а то и не один), который не преминет встроить в воздуховод ванной комнаты или кухни вентилятор (для «лучшей» вентиляции квартиры). Казалось бы, ничего страшного. Но неправильно подобранный по мощности вентилятор (а как его подберешь правильно, если воздуховоды неизвестно в каком состоянии) часто опрокидывает тягу. В результате в квартире с «модернизированной» вытяжкой вроде бы все нормально, а у соседей за счет опрокидывание тяги воздушный поток меняет направление и вместе с пылью, паутиной и прочим накопленным годами мусором успешно вдувается обратно в квартиру.oprokidivanie_tyagi

Еще одним неблагоприятным моментом, на который мало обращают внимание, являются… металлопластиковые окна и двери с герметичным притвором (как бы это странно ни звучало). За счет разницы давлений воздух из помещения стремиться наружу, но современная оконная фурнитура и уплотнители отлично «знают» свое дело, и надежно преграждают дорогу сквознякам, то есть, естественной инфильтрации. У свежего воздуха просто нет возможности зайти в помещение, в результате чего внутри создается разрежение и создается до тех пор, пока атмосферное давление внутри не станет ниже, чем у выходного отверстия воздуховода. Далее — по «старой» схеме. Тяга опрокидывается, и вместо свежего воздуха мы получаем пыль и паутину из вентиляционных каналов. Можно открыть форточку или окно, то в этом случае сквозняки гарантированы. Эффект сквозняка ощутим, когда скорость воздуха превышает 0,2 метра в секунду.

Для организации нормальной естественной вентиляции в доме или квартире прибегают к установке приточных установок. Самым простым примером приточки для естественного воздухообмена являются приточные клапана.

Область применения естественной вентиляции

estestvennaya_ventilyaciaЕстественная вентиляция помещений, несмотря на все недостатки, остается востребованной в силу своей простоты и дешевой эксплуатации:

- в домах и квартирах;

- в гаражах, котельных, подвалах;

- в чердачных помещениях и для проветривания кровли.

Если по ряду объективных причин одной лишь естественной вентиляции помещения недостаточно, прибегают к механизации вентиляции, но в этом случае придется смириться с дополнительными капитальными и эксплуатационными затратами.

Пример вытяжной естественной вентиляции помещений:

Комментарии запрещены.