Описание:

Книга раскрывает базовые принципы проектирования систем вентиляции для многоэтажных зданий, в ней представлены методы определения необходимого воздухообмена в помещениях и расчеты инфильтрации воздуха через неплотности ограждений, даны описание и оценка вентиляционных систем многоэтажных жилых домов, приведены технико-экономические и эксплуатационные показатели этих систем.

Особенности вентиляции высотных жилых домов

Доклад был основан на материалах книги И. Ф. Ливчак а «Вентиляция многоэтажных жилых зданий», которая была издана в 1951 году Государственным издательством архитектуры и градостроительства.

Книга раскрывает базовые принципы проектирования систем вентиляции для многоэтажных зданий, в ней представлены методы определения необходимого воздухообмена в помещениях и расчеты инфильтрации воздуха через неплотности ограждений, даны описание и оценка вентиляционных систем многоэтажных жилых домов, приведены технико-экономические и эксплуатационные показатели этих систем.

Несмотря на то, что книга была издана в 1951 году, она сохраняет актуальность до настоящего времени – потому что сегодня вопросы, связанные с качеством внутреннего воздуха, комфортными параметрами микроклимата зданий и помещений, имеют особенную значимость.

В этом номере журнала мы публикуем одну из глав этой книги – «Особенности вентиляции высотных жилых зданий», которая была написана И. Ф. Ливчак ом совместно с инженером Т. А. Мелик-Аркелян.

К высотным зданиям относятся дома выше 15 этажей, в которых, как правило, имеются технические этажи, разбивающие здание по высоте на зоны высотой до 10–12 этажей.

Технические этажи имеют герметические перекрытия и перегородки с герметическими дверями на лестничной клетке, препятствующие перетеканию воздуха из этажей нижележащей зоны в этажи вышерасположенной зоны.

Большая высота здания и его планировочные и эксплуатационные особенности оказывают существенное влияние на работу вентиляции. К числу основных факторов, которые должны учитываться при проектировании высотных жилых домов, относятся следующие:

1. Возможность усиленного перетекания воздуха зимой из нижних этажей в верхние вследствие большой высоты здания и влияния расположенных друг над другом зон. Это положение создает увеличенную инфильтрацию наружного воздуха в нижние этажи зоны.

2. Увеличенные скорости ветра на больших высотах от земли. Это создает увеличенную инфильтрацию наружного воздуха в наветренных помещениях верхних этажей.

3. Увеличенные гравитационные напоры в системе вентиляции вследствие большой высоты здания, доходящие в 30-этажных зданиях до 20 мм вод. ст. при t н = -15 °C и падающие до 7 мм вод. ст. при t н = 5 °C против 5–2 мм вод. ст. в многоэтажных зданиях массового строительства.

Величина располагаемых напоров создает возможность использования их в качестве хорошего побудителя для тяги при низких наружных температурах. Вместе с тем значительные колебания напора могут создать существенную неравномерность в работе вентиляции.

4. Значительная длина воздуховодов и вследствие этого большие гидравлические потери в них, что вызывает понижение эффективности действия дефлекторов на вытяжных шахтах.

5. Невозможность проветривания санитарных узлов в летнее время вследствие отсутствия в них, как правило, окон.

К отмеченным факторам следует добавить, что высотные здания, в отличие от обычных зданий массового строительства, оснащены сложным инженерным оборудованием: пылесосными установками, собственными телефонными станциями, мусороудалением, лифтовым хозяйством, водопроводными и отопительными насосными установками и пр.

Это сложное инженерное оборудование вызывает необходимость содержания технически квалифицированного эксплуатационного персонала, который может быть использован и при эксплуатации вентиляционных систем жилого здания.

Поэтому для рассматриваемых зданий вполне возможно устройство вентиляции с механическим побуждением.

1. Выбор системы вентиляции

Санитарные узлы

Невозможность проветривания санитарных узлов через окна и неэффективная работа дефлекторов приводят к необходимости устройства в санитарных узлах высотных зданий вытяжной вентиляции с механическим побуждением, т. к. в противном случае в течение длительного периода, при наружных температурах 10–15 °C и выше, когда гравитационный напор отсутствует, эти помещения останутся без вентиляции.

Так, например, в Москве среднее число дней с температурой выше 15 °C, по многолетним климатологическим наблюдениям, составляет 75,72; они приходятся, главным образом, на май, июнь, июль, август, сентябрь и, частично, октябрь. (В апреле всего лишь 0,3 дня имеют температуру выше 15 °C, а в октябре – 3,5 дня.)

Кухни, вентилируемые общей с санитарными узлами системой вентиляции, являются основным источником образования вредных выделений. Эти выделения при открывании окон кухни, расположенных с наветренной стороны, могут распространиться в жилые комнаты. Поэтому кухни также следует оборудовать вентиляцией с механическим побуждением.

Вентилирование кухни и санитарных узлов общими вытяжными системами только упростит систему вентиляции здания в целом.

Механическое побуждение в вытяжной вентиляции даст возможность проектировать системы вентиляции с повышенным сопротивлением проходу воздуха, что позволит понизить отрицательное влияние изменений гравитационного напора.

Так, например, считая производительность вентиляционной системы пропорциональной корню квадратному из величины действующего напора и расчетное сопротивление системы 30 мм вод. ст., получим увеличение производительности для 30-этажного здания при изменении наружной температуры от +5 до –5 °C в

	30+20	=1,15 раза
	30+7

Если бы расчет проводился только на естественное побуждение при наружной температуре 5 °C, то соответственное увеличение производительности системы было бы в

	20	=1,7 раза
	7

Такое увеличение производительности (если не регулировать напор дросселированием) привело бы к излишнему воздухообмену в комнатах, перерасходу топлива или переохлаждению помещений.

Значительное сопротивление вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением будет также способствовать уменьшению излишней инфильтрации в наветренных комнатах. При небольшом сопротивлении в системе инфильтрующийся в комнаты наружный воздух будет относительно свободно уходить в вытяжную вентиляцию, вследствие чего давление внутри помещения будет падать, а перепад давлений по обе стороны наветренного окна будет увеличиваться, что в свою очередь увеличит инфильтрацию наружного воздуха.

Такая система будет наиболее эффективна в наветренных квартирах без сквозного проветривания, расположенных на большой высоте, при больших скоростях ветра.

Таким образом, необходимость устройства вытяжной вентиляции с механическим побуждением из кухонь и санитарных узлов вполне очевидна.

Жилые комнаты

При анализе работы вентиляционных устройств домов массового строительства было признано недостаточным наличие вытяжной вентиляции с естественным побуждением только из санитарных узлов (при отсутствии в жилых комнатах).

При наличии гарантированного механического побуждения на вытяжке из санитарных узлов вентилятор, развивающий достаточно большой напор, может создать нужное разрежение в квартире, подсосать наружный воздух через щели оконных проемов и обеспечить таким образом в жилых комнатах требуемый вентиляционный воздухообмен.

Однако при такой системе неизбежно дутье от окон, особенно при низких температурах наружного воздуха.

Кроме того, отсутствие специальных вентиляционных устройств в жилых комнатах может привести к нарушению нормальных температурных условий.

В комнатах с более воздухопроницаемыми оконными переплетами воздухообмен будет увеличиваться за счет уменьшения воздухообмена в комнатах, где переплеты менее воздухопроницаемы.

Таким образом, не могут быть обеспечены устойчивые условия воздушной среды в жилых комнатах, и они будут зависеть от многих случайных причин. Поэтому не следует оставлять жилые комнаты в высотных зданиях без специальных вентиляционных устройств для притока.

Наиболее простым вентиляционным устройством для организованного притока воздуха в жилые комнаты является установка в наружных стенах под потолком помещения «хлопушек». Однако это не исключает дутья в помещении, и, кроме того, отверстия «хлопушек», выходящие из каждой комнаты на наружную поверхность стены, будут портить фасад здания.

Более совершенным устройством является так называемый подоконный прибор, представленный на рис. 1 и 2.

Здесь забор воздуха осуществляется через щель под отбойным металлическим щитком оконного проема высотой 2,5 см. Такая щель снаружи совершенно не заметна.

Воздух проходит над отопительным прибором по коробу 3 из тонкой нержавеющей стали размером 60 х 2,5 см в конце короба воздух ударяется о вертикальную стенку подвижного клапана 2 и выходит в помещение в направлении сверху вниз. При выходе в помещение приточный воздух смешивается с токами восходящего теплого воздуха от нагревательного прибора, вследствие чего дутье в значительной степени уменьшается.

Достоинством приточного подоконного прибора является возможность регулирования количества приточного воздуха, достигаемая изменением ширины щели, через которую воздух поступает в помещение. Регулирование щели производится клапаном, двигающимся в ту или другую сторону при вращении регулировочного винта 1 в стойке 4.

На рис. 3 показано другое устройство для децентрализованного притока наружного воздуха в помещение с подогревом его отопительным прибором.

Забор воздуха осуществляется также под металлическим козырьком окна. Далее воздух направляется вниз, здесь он смешивается с воздухом помещения, поднимается вверх, соприкасаясь с радиатором, нагревается и выходит в помещение.

На рис. 4 показаны возможные положения регулировочного клапана, при помощи которого (в случае надобности) можно регулировать степень подогрева поступающего воздуха.

Приточный подоконный прибор значительно проще, чем рассмотренное выше устройство для притока воздуха с подогревом его нагревательным прибором (рис. 3).

Слабым местом последнего является узкий клапан, по которому воздух спускается вниз. В нем возможно образование сырости; кроме того, этот канал будет с течением времени засоряться, очистка же его оказывается невозможной.

Очистка от пыли приточного подоконного прибора (рис. 2) особых затруднений не вызывает.

Все рассмотренные варианты децентрализованного притока имеют общие недостатки: в них приточный воздух поступает в помещения без необходимой очистки. Очистка нужна даже для верхних этажей, ибо в крупных промышленных центрах даже на больших высотах наружный воздух, особенно в зимний период, оказывается весьма запыленным.

Вторым недостатком децентрализованного притока является неравномерность его работы вследствие действия ветра.

Избыточный напор и разрежение, возникающие под влиянием ветра у наружной поверхности здания и, следовательно, у заборных отверстий приточных устройств, будут увеличивать и уменьшать количество приточного воздуха.

Для уменьшения действия скорости ветра на вентиляционные отверстия с наружной стороны устанавливаются специальные козырьки. Однако это мероприятие не приносит существенных результатов, т. к. вентиляционное отверстие остается незащищенным от возникающего под воздействием ветра статического напора.

Неравномерность притока воздуха может быть значительно уменьшена путем увеличения сопротивления проходу воздуха в отверстии.

Так, если сопротивление приточного отверстия принять равным 0,5 мм вод. ст., то дополнительное давление на наружной поверхности порядка 0,25 мм вод. ст., образуемое, например, ветром скоростью 3 м/с при аэродинамическом коэффициенте 0,5, будет увеличивать количество приточного воздуха через отверстие в

	0,5+0,25	=1,15 раза
	0,5

Таким образом, в помещении, где имеется децентрализованный приток, следует поддерживать разрежение порядка 0,5 мм вод. ст., что обычно и достигается вытяжной вентиляцией. Вытяжная вентиляция и устройство для децентрализованного притока должны быть отрегулированы на эту величину.

Работа децентрализованного приточного устройства на большем сопротивлении нежелательна, т. к. это вызывает повышение разрежения в квартире, что приводит к значительному неорганизованному подсосу воздуха через щели окон.

Здесь уместно заметить, что для того чтобы обеспечить подсос приточного воздуха через подоконные щели в жилых комнатах, в зданиях, оборудованных вытяжной вентиляцией и децентрализованным притоком, следует добиваться возможно большей герметизации окон, особенно в кухнях.

Более совершенной является централизованная приточная система, ибо она свободна от указанных недостатков децентрализованного притока воздуха в жилые комнаты. Именно централизованную приточную вентиляцию с механическим побуждением и следует рекомендовать для жилых комнат высотных зданий, хотя сооружение такой системы обходится дороже, чем устройство децентрализованного притока.

Механическое побуждение в приточной вентиляции дает возможность обеспечить централизованную очистку наружного воздуха в приточной камере.

Повышенное сопротивление системы приточной вентиляции, возможное при механическом побуждении, уменьшит регулировку, необходимую при переменной разности температур наружного и внутреннего воздуха.

Не исключена возможность оборудования жилых комнат и приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей в каждой комнате приток и вытяжку от централизованных приточных и вытяжных систем. Однако такое решение нельзя считать экономически целесообразным, т. к. оно, кроме значительного увеличения единовременных затрат на сооружение вентиляции и ее усложнение, повысит и эксплуатационные расходы вследствие увеличения (примерно вдвое) общего воздухообмена по квартире.

2. Особенности расчета

Количество свежего воздуха, поступающего в помещения высотных жилых домов при одинаковой плотности заселения, должно быть таким же, как в жилых домах массового строительства. Однако инфильтрация свежего воздуха, вследствие повышенной скорости ветра на больших высотах и влияния расположенных друг над другом зон, в высотных зданиях получается иной.

Интенсивность инфильтрации зависит от ветра, разности температур, герметичности ограждающих конструкций и многих других факторов, причем для каждого здания, в зависимости от его планировочных особенностей, интенсивность инфильтрации будет различной.

По произведенным авторами ориентировочным расчетам, для трех- четырехкомнатных квартир без сквозного проветривания, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией и двойными квартирными дверями, в 30-этажном здании, разделенном на три равные зоны, инфильтрация наружного воздуха при наружной температуре -5 °C и средних скоростях ветра выражается следующими средними величинами:

Первая зона (до 40 м от земли): скорость ветра 2–3 м/с; средняя кратность обмена, создаваемая инфильтрующимся наружным воздухом, 0,25, с увеличением в нижних этажах до 0,3 и уменьшением в верхних до 0,2 обм/ч.

Вторая зона (40–80 м): скорость ветра 3–4 м/с; средняя кратность обмена 0,35 обм/ч, с увеличением в нижних до 0,4 и уменьшением в верхних до 0,3 обм/ч.

Третья зона (80–120 м): скорость ветра 4–5 м/с; средняя кратность обмена 0,45 обм/ч, с увеличением в нижних этажах до 0,5, а в верхних до 0,4 обм/ч.

Кратность воздухообменов в жилых комнатах, создаваемая приточно-вытяжной вентиляцией (при вышеуказанных данных), должна быть следующей:

В первой зоне:

В нижних этажах:

1,25 – 0,3 = 0,95 обм/ч;

В верхних этажах:

1,25 – 0,2 = 1,05 обм/ч.

Во второй зоне:

В нижних этажах:

1,25 – 0,4 = 0,85 обм/ч;

В верхних этажах:

1,25 – 0,3 = 0,95 обм/ч.

В третьей зоне:

В нижних этажах:

1,25 – 0,5 = 0,75 обм/ч;

В верхних этажах:

1,25 – 0,4 = 0,85 обм/ч.

Во всех промежуточных этажах каждой зоны кратность обмена может быть определена интерполяцией с округлением до 0,05 обм/ч. Таким образом, значение воздухообмена для жилых комнат многоэтажного высотного здания определяется в пределах 0,75–1 обм/ч, что и рекомендуется временными техническими условиями.

Кратность обмена в кухнях и санитарных узлах должна приниматься такой же, как и в жилых домах массового строительства. Количество извлекаемого и подаваемого в квартиру воздуха должно быть одинаково.

Исходной величиной для определения сечения каналов приточной и вытяжной вентиляции в высотных зданиях следует считать скорость движения воздуха, которая принимается с таким расчетом, чтобы в случае бездействия вентилятора система могла работать на естественном побуждении. Из этих соображений радиус действия системы вентиляции желательно иметь не более 10–12 м.

Для увеличения сопротивления системы вентиляции при нормальной работе с действующим вентилятором на каждом приточном и вытяжном канале следует устанавливать шибер или дроссель-клапан. Эти регулирующие устройства устанавливаются в непосредственной близости с вентиляционной решеткой или в месте объединения группы каналов.

Подбор вентиляторов приточной и вытяжной вентиляции производится по напорам в зависимости от высоты здания: при 20 этажах не менее чем в 20 мм вод. ст., при 30 этажах не менее чем в 30 мм вод. ст. и т. д.

В остальном расчет вентиляционных устройств никаких особенностей не имеет и ведется обычным способом.

3. Конструктивное оформление системы

Для уменьшения числа вентиляционных камер в высотных зданиях допускается присоединение к одной камере квартир, расположенных в разных зонах.

Для работы вентиляции на естественном побуждении приточную камеру располагают ниже, а вытяжную – выше обслуживаемых помещений. Местом размещения вентиляционных камер могут быть подвал, технические этажи и чердаки. В целях исключения опрокидывания тяги при работе системы на естественном побуждении выбрасывание воздуха из вытяжных систем, обслуживающих сообщающиеся между собой помещения, должно быть на одном уровне.

Устройство самостоятельных вентиляционных каналов от камеры до вентилируемого помещения и высотных зданиях при большом числе этажей вызывает серьезные затруднения. Поэтому допускаются следующие объединения приточных и вытяжных каналов:

а) обслуживающих жилые комнаты – в один горизонтальный канал в пределах одной квартиры;

б) обслуживающих ванные комнаты и туалеты – в один горизонтальный канал в пределах одной квартиры;

в) вертикальные каналы – в один сборный канал в пределах одной зоны.

Допускается также объединение в пределах зоны вертикальных вытяжных каналов из однородных помещений в один канал с разрывом через два этажа, как это схематично показано в разрезе здания, изображенном на рис. 5. Такое объединение можно допустить в исключительных случаях, т. к. при неблагоприятных условиях может произойти перетекание воздуха из одной квартиры в другую. Во всяком случае такое объединение каналов, обслуживающих комнаты, выходящие окнами на противоположные стороны, допускать не следует.

Вертикальные приточные и вытяжные каналы рекомендуется располагать преимущественно в стенах или в специальных шахтах из несгораемых материалов.

В качестве материалов для воздуховодов допускается применение шлакобетона – для каналов больших сечений и гипса – для сухого воздуха в сухом месте; асбоцементные каналы допускаются при условии защиты их от разрушения при пожаре.

Применение металлических воздуховодов не рекомендуется. На рис. 6, 7 представлен пример решения приточно-вытяжной вентиляции 48 квартир, расположенных между двумя лестничными клетками 24-этажного дома, разделенного на три зоны.

Подогрев приточного воздуха, осуществляемый в приточной камере, может производиться пластинчатым калорифером или калорифером из гладких радиаторов или труб. Пластинчатый калорифер более компактен, чем калорифер из гладких радиаторов или труб, но сопротивление в нем значительно больше, что исключает возможность подогрева воздуха при бездействующем вентиляторе, когда система вентиляции работает на естественном побуждении.

Установку калориферов следует производить так, чтобы можно было очищать всю его поверхность от пыли.

Очистка воздуха от пыли производится с помощью масляных бумажных или матерчатых фильтров. Первые, более сложные в эксплуатации, дают лучшую очистку, чем вторые, более простые в эксплуатации.

Следует отметить, что сопротивление воздуха при проходе через фильтры достигает 10 мм вод. ст., что исключает возможность нормальной работы системы при бездействии вентилятора.

Если забор наружного воздуха для вентиляции производится на высоте более 50 м, то специальная очистка его от пыли не обязательна.

В схеме каналов как приточной, так и вытяжной системы вентиляции должна быть предусмотрена возможность прохода воздуха, помимо вентилятора, через обводной клапан, для того чтобы при бездействии вентилятора (авария или временный перерыв) система могла работать на естественном побуждении.

Для уменьшения шума рекомендуется устанавливать вентиляторы с мотором на одной оси, а в случае невозможности – на текстропной передаче. Окружная скорость колеса центробежных вентиляторов не должна превышать 18 м/с при установке в подвале и 15 м/с при установке в технических этажах.

Кроме указанных ограничений, для предотвращения передачи шума рекомендуется устройство под вентилятором и мотором самостоятельного фундамента, не связанного со стенами здания, установка звуко- и виброизоляционных прокладок между фундаментом и вентилятором, соединение вентиляторов с воздуховодами посредством эластичных патрубков. Для устранения передачи звука по воздушному тракту предусматривается установка в воздуховодах звукоглушителей.

Для облегчения обслуживания большого числа расположенных в разных местах вентиляционных установок рекомендуется сосредоточивать кнопочные пускатели всех электровентиляторов в одном центре управления. Там же в электрическую цепь необходимо включить приборы для контроля работы вентиляторов.

Желательно иметь в центре управления приборы, показывающие температуру и влажность приточного воздуха, поступающего в камеры.

Для осмотра и очистки вентиляционных каналов рекомендуется устройство в них специальных смотровых люков.

Люки наиболее целесообразно располагать в техническом этаже, на чердаке или в нижнем этаже, в месте присоединения вертикальных каналов к общему сборному воздуховоду.

На вертикальных каналах в месте присоединения их к сборному воздуховоду устанавливаются клапаны монтажной регулировки.

Прокладка вентиляционных каналов и установка приточных вытяжных решеток в высотных жилых домах производится так же, как для жилых домов массового строительства.

Задача организации нормального газообмена и вентиляции в многоквартирных домах одновременно простая и сложная. Простая- потому, что значительная высота здания позволяет получить хороший уровень тяги, сложная - потому что схема организации вентиляции должна обеспечивать наиболее оптимальный коэффициент смены воздуха в помещении. Для панельного дома, с практически нулевой паропроницаемостью стен, даже небольшое ухудшение качества работы вентиляции мгновенно сказывается на самочувствии жильцов.

Как устроена вентиляция в панельном доме

Современная пассивная вентиляция в панельном доме не особо отличается от тех, которые использовались 50-60 лет назад:

• Схема вентиляции с организацией отбора воздуха из квартир в единый вентиляционный колодец. Такой вариант чаще всего используется в высотных зданиях с этажностью не менее девяти;
• Система с подключением индивидуальных вентиляционных выводов из квартир в сборный коллектор крыше или чердачном помещении;
• Схема с выводом индивидуальных для каждой квартиры вытяжных труб на крышу здания, такие системы характерны для старых 5-ти этажных «хрущевских» панельных домов.

К сведению! Последний вариант организации вентиляции очень неплохо показал себя в кирпичных постройках, но для панельного дома его эффективности было явно недостаточно.

Современная вентиляция работает на спаренных или строенных каналах. Это значит, весь загрязненный воздух из квартиры в панельном доме удаляется из трех санитарных зон, каждая зона оснащена своим воздуховодом - из кухни, из санузла и ванны, и вентиляция основного помещения квартиры.

Преимущества и недостатки различных схем вентиляции панельных конструкций

Первой в многоэтажных домах стала применяться многоканальная система вентиляции. И пока дома строились из кирпича, устройство вентиляции вполне удовлетворяло на приемлемом уровне потребности в воздухообмене в квартирах 5-ти этажного панельного здания. Тем более что многочисленные щели и неплотности в оконных и дверных рамах создавали нормальный подпор и приток воздуха, обеспечивающих стабильные характеристики вытяжной трубы.

С появлением бетонных домов панельных конструкций появилось несколько дополнительных проблем:

1. Многоканальная схема оказалась чересчур громоздкой и забирала большой объем пространства внутри здания. Для зданий выше 5-ти этажей такая схема вентиляции становилась все более тяжелой и громоздкой;
2. Производительности многоканальной схемы было явно недостаточно для нормального выравнивания притока свежего воздуха по всей квартире в панельном доме, в кухне и санузлах эффективность вентиляции была минимальна, а в жилых помещениях ее работа была избыточной, что зачастую сопровождалось обратным перетоком загрязненного воздуха из сервисных помещений в жилые комнаты;
3. В простой многоканальной схеме отсутствовали любые средства регулирования и выравнивания производительности воздуховодов, вне зависимости от этажа панельного дома. Как правило, нижние этажи вентилировались значительно лучше верхних.

К сведению! Такое распределение эффективности воздухозабора приводило к тому, что жильцы первого-второго этажей вынуждены были мириться с интенсивными потерями тепла в зимнее время, а владельцы квартир на верхних этажах рисковали получить отравление из-за плохого удаления продуктов сгорания газа на кухне.

Вентиляция в панельном девятиэтажном доме

Для современного многоэтажного дома в девять этажей проблемы с организацией нормально работающей вентиляции были решены с помощью простого решения. Вместо того, чтобы устраивать отдельно вентиляционные каналы большой протяженности для каждой квартиры панельного 9-ти этажного дома, специалисты построили одну вентиляционную шахту большого диаметра.

Сегодня схема вентиляции в панельном доме 9 этажей использует один главный магистральный воздуховод с подключенными к нему короткими воздуховодами отдельно из каждой квартиры. Сборный коллектор на крыше снабдили дефлектором, усиливающим тягу при ветреной погоде. В первых вариантах системы вентиляции вывод из вентиляционной шахты оборудовали специальной автоматической щелевой решеткой-заслонкой, дающей возможность сохранять постоянную скорость воздуха в главном вентиляционном канале.

Позже от нее отказались, и верхние два этажа панельного дома стали оборудовать по старинке — с индивидуальным выводом вентиляционных каналов на крышу. Таким образом, обеспечивалась стабильная работа главной трубы и отличный уровень вентиляции на верхних этажах. Кроме этого, индивидуальные выводы из каждой квартиры стали подключать не напрямую, а выше, — через два-три этажа. Небольшого и узкого индивидуального вентиляционного канала длиной в пять-семь метров хватало, чтобы значительно улучшить работу вентиляции в квартире панельного дома.

Особенности работы системы вентиляции панельного дома

Среди основных недостатков приведенной системы удаления воздуха в панельном доме наиболее неприятными являются:

• Резкое снижение эффективности пассивных вентиляционных устройств в жару, даже в ночное время или при ветреной погоде;
• Возможный переток удаляемых вентиляцией запахов и газов из одной квартиры в другую. Чаще всего причиной такого эффекта может послужить установленная кем-то из жильцов электровентиляторная система вентиляции в санузле или в кухне. Чтобы избежать подобного явления, необходимо всем жильцам устанавливать активную схему приточно-вытяжной вентиляции с обратным клапаном. В противном случае, повышая эффективность вытяжки в своей квартире,вы,таким образом, создаете условия для смены направления движения воздуха на нижних этажах;
• Падение производительности главной вентиляционной шахты из-за резкого увеличения отложений пыли, различного рода загрязнений на внутренних стенках воздуховодов. Отложения пыли на стенках шахты всего в 0,5 см могут снижать эффективность ее работы до 20%.

Одной из причин накопления грязи и пыли в вентиляционных каналах является отсутствие элементарных схем фильтрации, задерживающих испарения жиров и продуктов горения газа.

Современные системы вентиляции для панельного дома

Низкая эффективность и сильная зависимость от погодных условий все чаще заставляют проектные и строительные организации отказываться от использования пассивных систем воздухообмена в пользу более гибких и эффективных приточно-вытяжных систем с принудительным принципом вентилирования. Де факто они стали стандартом для высотных панельных домов, офисных зданий и торговых центров.

Кроме создания комфортных условий пребывания в панельном доме с помощью систем кондиционирования и вентиляции, такие устройства позволяют эффективно сохранять тепло и снижать затраты на отопление помещений.

Чаще всего в системе для панельного дома применяется забор воздуха с уровня 2-3 этажа, после очистки и увлажнения осевые вентиляторы нагнетают потоки воздуха по наружным вентиляционным коробам по этажам панельного дома. Параллельно работает вытяжная схема, установленная на крыше и отбирающая тепло у отработанного воздуха.

Заключение

Большинство панельных домов старой постройки не могут быть переоборудованы на активный вариант вентиляции и воздухообмена. Кроме того, подобные проекты требуют значительных капитальных затрат, на которые большинство владельцев квартир в панельном доме идти не готовы.В этих условиях улучшить работу схемы можно регулярным обслуживанием и чисткой шахт и вентиляционных магистралей, в среднем один раз в два года. Кроме того возможна установка современных схем дефлекторов, способных усиливать работу вытяжных устройств на 10-15% даже в летнее время.

От того, насколько эффективно функционирует вентиляция в многоквартирном доме, зависит качество воздушной среды в помещениях, а значит, и здоровье проживающих там людей. Многие жильцы, сами того не понимая, нарушают воздухообмен, хотя на самом деле стремятся улучшить условия и повысить комфорт своего проживания. Цель нашей статьи – пояснить, как действуют различные схемы вентиляции многоквартирных домов и указать на нюансы, нарушающие их работу. Также мы затронем вопрос обслуживания и периодической очистки систем для подачи и удаления воздуха.

Как устроена вентиляция в панельных домах?

Большинство граждан стран СНГ проживают в многоэтажных домах, построенных во времена советского союза, хотя за последние годы некоторая часть населения переместилась в квартиры новостроек. Но большинство новых зданий по уровню комфорта ненамного лучше советских. Соответственно, и воздухообмен в них организован по бюджетному принципу.

В более дорогих новостройках отопление и вентиляция устроены по современным стандартам и с учетом использования новых материалов и конструкций. На данный момент можно встретить следующие виды вентиляции в жилых домах:

• с естественным притоком и вытяжкой;
• с принудительным движением воздуха посредством вентиляционных установок.

Примечание. Встречаются и комбинированные системы, где задействована естественная приточная вентиляция и механическая вытяжка.

Если вести речь о жилье панельного типа, то в нем используется только естественный воздухообмен. То же относится и к кирпичным жилым домам советской эпохи, а также современным малобюджетным зданиям. Приток в помещения должен осуществляться через неплотности притворов деревянных окон либо специальные каналы и клапаны, сделанные в металлопластиковых стеклопакетах.

Соответственно, вытяжка происходит благодаря природной тяге, возникающей внутри вертикальной шахты, выходящей над кровлей или на чердак. Свежий воздух, попадая в комнаты через окна, под воздействием тяги в шахте устремляется к ее выходу или в ванной. Таким образом, он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Как это происходит, хорошо отражает схема системы вентиляции квартиры:

Если перекрыть путь этому потоку в любом месте, то обновление воздуха в квартире прекратится. Это и делают многие жильцы в процессе ремонтных работ, ошибочно полагая, что вытяжка сможет работать без притока. Вот перечень типичных ошибок, приводящих к нарушению воздухообмена:

• установка глухих стеклопакетов из металлопластика;
• устранение просвета между дверным полотном и полами при замене межкомнатных дверей;
• монтаж периодически работающих осевых вентиляторов в туалете.

Чтобы работа вентиляции с естественным побуждением не нарушалась, нельзя перекрывать путь приточному воздуху. В новые окна надо врезать специальные клапаны или организовать подачу с улицы отдельно. В полотна межкомнатных дверей ставятся переточные решетки, а вентилятор не должен перекрывать сечение всего вытяжного канала.

Схемы систем

Очень хорошо, когда в панельном доме вентиляция устроена с индивидуальными вытяжными каналами. То есть, из кухни, туалета и ванной на каждом этаже ведет на крышу отдельная шахта. Тогда нет перетекания запахов от соседей, тяга более стабильна и не склонна к опрокидыванию. Другой вариант – вертикальные каналы из всех квартир собираются в один горизонтальный коллектор, расположенный на чердаке, а уж из него воздух попадает на улицу. Ниже на рисунке изображены разные способы, как может быть организована схема вентиляции панельного дома:

Самый неудачный способ показан на варианте «б», где из каждой квартиры выходит небольшой канал – спутник, входящий выше в общую вертикальную шахту. Данный метод позволяет экономить полезную площадь комнат и дешев в реализации, но при эксплуатации создает массу проблем проживающим в доме людям. Самая распространенная из них – перетекание запахов из квартиры в квартиру. Нагляднее подобное устройство вентиляции показано на картинке:

Способы «в» и «г» встречаются в панельных домах небольшой этажности, имеющих чердак. Их тоже нельзя назвать безупречными, так как в первом случае коллектор создает дополнительное сопротивление тяге, а во втором все запахи из квартир собираются на чердаке. Поэтому наилучшие варианты - это современные схемы вентиляции с механической подачей и удалением воздуха. Такие применяются в новых домах, пример проиллюстрирован ниже:

Здесь имеется приточная установка, находящаяся в подвале и подающая очищенный и подогретый (или охлажденный) воздух во все помещения. На кровле здания размещен вытяжной вентилятор такой же производительности, исправно удаляющий загрязненную воздушную смесь из квартир. Это самая простая схема, вентиляция в многоэтажном доме может быть устроена и с применением энергосберегающего оборудования – рекуператоров. Их задача – отнимать тепло (или холод) от выбрасываемого воздуха и передавать его приточному.

Расчет вентиляции жилого дома

Необходимо отметить, что принудительная и естественная вентиляция многоэтажного дома рассчитывается серьезными проектными организациями. Жильцам же она достается в готовом виде и что-то в ней поменять без вмешательства в строительные конструкции здания не удастся. Тем не менее с помощью различного дополнительного оборудования можно улучшить воздухообмен, для чего потребуется простой расчет.

К примеру, вентиляция в панельном доме работает плохо, а вы хотите иметь в пределах своего жилища благоприятную для здоровья воздушную среду. Тогда вам следует запомнить одну закономерность: количество приточного воздуха должно быть не меньшим, чем удаляемого всеми вытяжками. Имеется в виду, что для повышения тяги на выходах в шахту уже установлены осевые вентиляторы. Чтобы они не молотили воздух на месте и вытяжная вентиляция функционировала нормально, следует поставить агрегаты той же производительности на приток.

Совет. Не устанавливайте на кухне и в ванной слишком мощные вентиляторы. Для однокомнатной квартиры хватит производительности 50 м3/ч для каждого, двух – или трехкомнатной – до 100 м3/ч.

Организовать принудительный приток с очисткой и подогревом можно с помощью небольших установок, встраиваемых в стену. Обычно система вентиляции жилого дома состоит из нескольких подобных агрегатов, расположенных в разных комнатах. Своей работой они обеспечивают баланс воздушной среды в помещениях и ее чистоту. Кстати, количество притока может даже преобладать над вытяжкой в пределах 15%, вреда от этого не будет.

Как чистят вентиляцию в многоквартирном доме?

Нередко бывает, что причиной слабой вытяжки является засорение вентиляционной шахты вообще и решеток в квартире – в частности. Обнаружить это поможет простая проверка вентиляции: надо зажечь спичку или свечу и поднести пламя к решетке. При наличии тяги оно должно уверенно отклоняться в сторону потока, в противном случае надо снять решетку и повторить проверку. Если и теперь пламя не отклоняется, надо попробовать прочистить шахту.

Совет. Есть еще способ испытания с помощью листа бумаги, но он неточен, поскольку часто тяга вентиляции не в состоянии удержать бумагу на решетке. Лучше производить проверку пламенем.

Обычно в панельных домах полную очистку каналов выполняют профессионалы, используя различные средства и оборудование. К ним относятся специальные гири, ерши с грузом и прочие приспособления. Рядовым жильцам этим заниматься не рекомендуется, дабы по незнанию не навредить вместо того, чтоб принести пользу. Вы можете, сняв решетку, очистить стенки вентиляционной шахты в пределах, куда дотянется рука с веником или другим инструментом.

Заключение

Необходимо отметить, что естественная вентиляция многоквартирных домов не слишком эффективна, но и засоряется не так уж часто. Правда, иногда каналы забивались строительным мусором еще на стадии возведения здания и это создавало большую проблему впоследствии. В обычных условиях очистка шахты от налета и паутины производится 1 раз в несколько лет.

Системы вентиляции в квартире: естественная и принудительная Как выполняется чистка систем вентиляции и кондиционирования

Вентиляция в многоквартирном доме планируется, проектируется и разрабатывается на этапе строительства дома. Все параметры системы рассчитываются согласно нормативным документам в зависимости от особенностей здания (количества этажей, уровня шума, степени загрязнения воздуха), параметров помещений. Главное условие проектирования вентиляционной системы – обеспечение необходимого для комфортного проживания людей воздухообмена (притока свежего воздуха и оттока загрязненного).

Вентиляция многоквартирных домов, построенных в 20-м веке, была основана на естественной тяге. Сегодня большинство жилых многоквартирных домов имеют систему принудительного воздухообмена.

Необходимость

В процессе жизнедеятельности людей в воздух помещений жилых домов выделяются пар, пот, ворс, шерсть, запахи от приготовленной еды и из туалета. Если вентиляция в многоэтажном жилом доме отсутствует или работает плохо, все эти вещества остаются в комнатах, создавая благоприятные условия для образования плесени, размножения грибков. Такая среда опасна для здоровья людей, особенно тяжело приходится астматикам, маленьким детям, пожилым людям. Сырость и плесень приводит к порче имущества.

Задачи, которые должна решать вентиляция:

• Выведение грязного воздуха вместе с пылью и другими примесями.
• Приток чистого свежего воздуха.
• Поддержание оптимальной влажности, предупреждение сырости.

Как правило, удаляется грязный воздух из санузла и кухни, а подается свежий воздух в жилые помещения.
Признаки неработающей (работающей неэффективно) вентиляции:

• При открытой форточке на кухне во время приготовления еды запахи проникают в жилые комнаты.
• Пламя зажженной свечи, спички, зажигалки поднесенной к решетке вентиляции, не затягивается в отверстие.

• Кусок тонкой бумаги, поднесенный к решетке вентиляции, не притягивается, а падает (при хорошо работающей вентиляции должен оставаться на стене).

• Запотевают окна в квартире.
• Периодически ощущается неприятный запах в комнатах, на кухне, в санузле.

Вентиляционные системы

Основными элементами системы вентиляции в многоквартирном доме являются:

• Воздуховоды (каналы).
• Вентиляционные магистрали.
• Воздухораспределители (решетки, диффузоры).

В многоквартирных домах применяется три вида вентиляционных систем:

1. Естественная. Работает за счет разницы температуры, давления внутри помещения и снаружи. Чистый воздух проникает в квартиру сквозь щели в конструкции стен, открытые форточки, окна, входную дверь. Более легкий теплый отработанный воздух поднимается вверх и вытесняется через вентиляционные решетки в шахту вентиляции. На чердаке загрязненный воздух собирается и выводится наружу через крышу.

Это самая простая, самая дешевая система вентиляции, обслуживание ее минимально, благодаря чему естественная система имеет широкое распространение. Но в последнее время использование естественной вентиляции часто оказывается неэффективным. Причина в установке высоко герметичных окон и дверей, из-за чего приток воздуха недостаточен. Кратковременное открытие окон не на много улучшает ситуацию. Поэтому в современных домах все чаще применяются другие системы вентиляции.

2. Принудительная механическая вентиляция. Как приток, так и удаление воздуха осуществляется с использованием нагнетателей (вентиляторов).

3. Комбинированная система. Возможно два варианта такой системы:

3.1. Приток воздуха естественный, отток механический.

3.2. Приток с помощью встроенного вентилятора, отток естественный.

Параметры элементов систем вентиляции, материалов, из которых они изготовлены, параметры воздуха в жилых и нежилых помещениях (температуры, подвижности воздуха) регулируются СНиП по вентиляции жилых домов. Все параметры должны быть соблюдены строительной организацией на этапе возведения и сдачи в эксплуатацию жилого дома.

Что делать, если вентиляция не работает?

Если в квартире появились признаки неработающей вентиляции, значит, система засорилась. В этом случае нужно обратиться в обслуживающую организацию. Ремонт вентиляции в многоквартирном доме осуществляют специалисты. Все, что можно сделать самостоятельно, это снять решетку и прочистить открывшееся пространство с помощью веника или пылесоса. В некоторых случаях этого оказывается достаточно.

Специалисты проверяют работу системы, выявляют места скопления пыли, мусора, препятствующих нормальному движению воздуха. С помощью специального оборудования шахту прочищают. Улучшить работу вентиляции в отдельной квартире можно с использованием вытяжного вентилятора и (или) приточных клапанов в окнах.

Вентиляционная система определяет качество воздушной среды в помещении. В многоквартирном доме ее роль крайне велика.

Ведь именно от правильного устройства вентиляционных систем напрямую зависят как температурные характеристики воздушных потоков, так и чистота, и влажность воздуха в каждой квартире.

Воздухообменные системы, как правило, подразделяют на два основных типа:

• при искусственном воздухообмене (его также называют механическим) вентиляция помещений осуществляется принудительно;
• естественный воздухообмен предполагает, что свежий воздух попадает в помещение через отверстия в оконной фурнитуре, либо посредством произвольных щелей.

Если в квартире установлены пластиковые окна, единственным способом организовать естественную вентиляцию становится проветривание.

Среди плюсов естественного воздухообмена можно выделить простоту обслуживания и низкую стоимость. Однако, по сравнению с искусственным он имеет ряд недостатков – прежде всего, зависимость от состояния окружающей среды и очень большое сечение вентиляционных каналов.

При искусственной вентиляции отработанный грязный воздух естественным образом вытесняется в вентиляционные шахты. Они, обычно, предусматриваются в таких помещениях, как кухни, ванные комнаты и санузлы.

Принудительная вентиляция предполагает использование каких-либо приборов для организации воздухообмена.

Она бывает нескольких типов.

1. Приточная. В этом случае, подача воздуха организовывается искусственно. В то же время, его вытеснение происходит естественным путем.
2. Вытяжная. Этот тип предполагает устранение загрязненного воздуха механическим путем, а поступление свежего происходит естественно.
3. Смешанная вентиляция подразумевает полностью искусственный воздухообмен.

Устройство вентиляции в многоквартирном доме

Проектирование и монтаж систем вентиляции в многоквартирных домах – очень сложные комплексные процессы, состоящие из ряда ответственных мероприятий. Поэтому они должны проводиться только специалистами, у которых есть знания и опыт в этой области.

Вентиляция организовывается по схеме, напрямую зависящей от нескольких факторов, в том числе, от количества этажей в доме. При небольшой этажности (до четырех этажей включительно), обычно, оборудуются несколькими вентиляционными каналами, каждый из которых имеет отдельный выход на крышу здания.

Эта схема относительно проста, однако, имеет существенные недостатки. Среди них – большой объем занимаемого места.

Дома большей этажности (от пяти этажей и выше), обычно, имеют следующую схему устройства вентиляции:

• через специальную отдушину отработанный грязный воздух из квартиры попадает в канал – спутник;
• несколько каналов-спутников сходятся в единый вентиляционный канал;
• из единого канала грязный воздух попадает в сборный магистральный канал;
• защитные гипсошлаковые короба перекрывают все вентиляционные шахты на чердаке в доме;
• отработанный поток грязного воздуха выводится в атмосферу через вертикальный вытяжной канал.

В многоквартирном доме воздухообмен работает естественным путем. Существует два основных вида решений вентиляционных систем, типичных для таких зданий.

В зависимости от схемы образования выделяют:

• систему, предполагающую вытеснение воздуха;
• схему, подразумевающую перемешивание воздуха.

Второй вид распространен в зданиях из железобетона и кирпича (то есть в большинстве существующих многоквартирных зданий).

Что нужно знать о каналах и шахтах

Основной компонент, определяющий насколько качественно работает вентиляционная система в доме – вентиляционный канал.

Монтаж конструкций такого типа ведется в процессе строительства. Это обусловлено тем, что прокладывать их нужно непосредственно во внутренних стенах строящегося здания. Большая часть канала имеет вертикальное расположение. Однако, существуют участки, расположенные горизонтально – их длина должна быть не более 3 м.

Сегодня растет популярность металлических конструкций. Тем не менее, наибольшее распространение получили вентиляционные каналы из кирпича.

Поэтому на их особенностях следует остановиться подробнее. Такие каналы имеют квадратное сечение со стороной равной половине кирпича.

Чтобы выполнить кладку кирпичного канала, потребуется воспроизвести следующую последовательность действий.

1. Нанесение предварительной разметки по специальному шаблону.
2. Устройство двух или трех начальных рядов кладки.
3. По отвесу выставляются буйки. Они представляют собой кирпичи, которые укладываются поперек вентиляционного канала. Буйки позволяют защитить канал от загрязнения в процессе строительства, помогают придать его сечению правильную квадратную форму, а также повышают прочность конструкции. Минус буйков в том, что они затрудняют чистку канала.
4. В дальнейшем, буйки переставляются через каждые 5 – 7 рядов.

Иногда, в многоквартирных домах предусматриваются индивидуальные вентиляционные каналы. В этом случае, практически из каждого помещения ведет отдельная шахта. Это обеспечивает более стабильную тягу, а также предотвращает попадание посторонних запахов из соседних квартир.

Другой вариант – для каждой квартиры предусмотрен отдельный коллектор, в который, по горизонтали, сходятся ее вентиляционные каналы. Общий коллектор организуется на чердаке, и уже оттуда воздух выходит в атмосферу.

Наименее удачное решение – из каждой квартиры выходят каналы – спутники, сходящиеся выше в одну большую шахту. Единственный плюс такого решения – низкая стоимость.

Как проверить состояние вентиляции в доме

Чтобы точно знать, хорошо ли работает вентиляционная система конкретной квартиры, достаточно выполнить несложную проверку. Для этого понадобится свеча или тонкая салфетка (салфетку может заменить кусочек туалетной бумаги).

Проверка осуществляется следующим образом.

1. Зажженную свечу нужно поднести к вентиляционной решетке. Если пламя притягивается к решетке, значит, вентиляция находится в рабочем состоянии.
2. К вентиляционной решетке прикладывается кусочек салфетки, который нужно слегка прижать, после чего отпустить. Если салфетка осталась на решетке, это свидетельствует о хорошо работающей вентиляционной системе.

От правильного устройства вентиляции во многом зависит микроклимат в квартире. Поэтому важно содержать ее каналы в надлежащем состоянии.

Кроме того, регулярно следует очищать решетки на вытяжках и проверять, как работает система. Это обеспечит более активную циркуляцию воздуха.