Что такое вентиляция и для чего она нужна?

Вентиляция: понятие и предназначение

Ежедневно мы пользуемся кухонной плитой, стираем белье и развешиваем вещи для сушки, пользуемся душем и туалетом. Все эти действия повышают влажность в квартире. При нормальном функционировании вентиляции перенасыщение воздуха влагой незаметно для окружающих. Но если в ее работе возникнут нарушения, стены и потолок быстро обрастают черными пятнами плесени, стекла на окнах начинают «плакать», а конденсат - стекать по откосам. Со временем в квартире появляется неприятный запах сырости. В таких условиях возрастают риски развития бронхиальной астмы, особенно у маленьких детей. Для появления заболеваний дыхательных путей у взрослого человека достаточно одного-двух лет, у грудного ребенка – полугода.

Согласно установленным нормам, в каждой квартире должна быть предусмотрена вентиляция. Это необходимо для устранения загрязненного воздуха из помещений, относящихся к нежилым, в том числе из туалета, ванной комнаты и кухни. Вентиляция обеспечивает достаточный воздухообмен и способствует нормальному самочувствию жителей.

Чтобы проверить исправность вентиляции, не нужно владеть специальными знаниями. Просто возьмите кусочек туалетной бумаги и приложите его к вентиляционной решетке, предварительно открыв окно в одной из комнат. Если воздухообмен налажен, листок мгновенно притянет к отверстию, в противном случае он сразу упадет. Об обратной тяге может говорить отклонение бумаги в обратном направлении. В этом случае велика вероятность ухудшения самочувствия у жильцов и даже отравления угарным газом.

Проверка работоспособности

Чтобы узнать, нормально ли работает вентиляция, можно применить специальный прибор — анемометр. С помощью него определяют скорость движения воздуха в вентканале. Для этого достаточно воспользоваться расчетной таблицей, где нужно подставить полученные значения прибора и сечение решетки. Итоговое значение покажет объем воздуха, пропускаемого в течение одного часа через устройство вентиляционной системы. При этом важно знать, что есть определенные условия, которые могут влиять на результаты расчета.

К примеру, замеры нужно выполнять при разности температур в помещении и на улице, равной 13 градусов. Допустим, если на улице +5, то в квартире должно быть не меньше 18 градусов. Такие рекомендации приведены в «Методике испытания воздухообмена жилых зданий». На самом деле, все просто: в теплое время года показатели вентиляции могут быть ниже, и здесь уже ничего изменить нельзя, поскольку таковы законы физики. Также некорректными могут быть суммы, если измерения проводились при теплой погоде (температура была выше, чем +5). Чем выше градус тепла, тем больше будут отличаться результаты расчета от нормативных.

В жару, когда столбик термометра достигает отметки свыше +30 градусов, даже при исправной вентиляции можно получить неверные сведения. Более того, измерения часто показывают обратную тягу.

Для личного понимания, почему на выходе получаются такие данные, нужно вспомнить школьные уроки физики. Чем ниже температура, тем тяжелей воздух и больше его плотность. Следовательно, наименьшая плотность воздуха летом, а наибольшая — в зимний период. Если же в помещении +20ºС, а на улице минус два, прогретый воздух из помещения легко покинет его через отверстие в вентсистеме. С потеплением удельный вес воздуха внутри помещения и снаружи выравнивается, что приводит к ослабеванию тяги.

Жаркая погода днем, когда на градуснике показывает +30-+35 градусов, а температура в помещении составляет +25ºС, осложняет подъем прохладного тяжелого воздуха из помещения. В таком случае ему намного проще двигаться вниз, а не вверх, словно «вытекая» из квартиры. Именно поэтому летом больше вероятность того, что возникнет обратная тяга. Это еще не говорит о том, что вентиляция является неисправной, просто в таких условиях ее функции несколько затруднены.

Расчет показателей производят, когда вентиляция действительно работает. Чтобы это проверить, можно использовать обычную туалетную бумагу и никакую другую (не подходит картон, листы из журналов и газет). Почему? На туалет, ванную комнату и кухню, согласно нормам, приходится значение 25, 25 и 60 м³/ч соответственно. Для получения этих значений скорость движения воздуха должна быть небольшой, что можно зафиксировать только, используя тонкий лист бумаги или однослойную бумажную салфетку. В некоторых квартирах вентиляция работает настолько хорошо, что к отверстию легко притягивается лист плотного картона.

Для проверки тяги рекомендуется открыть окно, а также дверь между этой комнатой и той, в которой находится вентиляционная решетка. Оптимальный угол открытия – 5-7 см. Нередко во время проверки комиссией нам приходилось наблюдать, как вентиляцию проверяли при закрытом окне. Это неверный подход! В России большинство квартир оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с естественным процессом воздухообмена. Для того чтобы отработанный воздух покидал квартиру, он должен постоянно откуда-то поступать, включая окна и двери.

Эта проблема раньше решалась просто благодаря деревянным окнам и проемам в стенах. С появлением пластиковых конструкций с тройными стеклопакетами, а также массивных металлических дверей, оснащенных уплотнителями, обеспечить нормальный воздухообмен стало непросто. Ликвидация всех щелей и полная герметизация исключила наличие сквозняка в квартире, что существенно затруднило работу вентиляции. Чувствуя недостаток воздуха в квартире, люди стали все чаще пользоваться вентиляторами и кондиционерами.

Чтобы не остаться без воздуха

Приведем простой пример, когда мы сами становимся виновниками того, что в квартире катастрофически не хватает воздуха. Допустим, вы живете в обычной «двушке» общей площадью 50 квадратных метров. В квартире недавно поменяли окна и поставили дверь с уплотнителем. Для вентиляции предусмотрели два вентканала: один находится в санузле, а другой – на кухне, где еще кроме него установлена вытяжка над плитой. Мощность последней равна 1000 м³/ч.

В таких условиях хозяйка решила приготовить обед и включила вытяжку, выбрав ее максимальное значение. При высоте потолков 2,5 м объем воздуха в квартире составляет порядка 140 м³. Чтобы полностью поглотить эти кубометры, кухонному устройству потребуется совсем мало времени. Сначала через нее пройдет отработанный воздух, а затем она легко проглотит и оставшийся кислород.

В результате возникнет обратная тяга, поскольку вентиляция не сможет компенсировать недостаток воздухообмена через только одно вентиляционное отверстие. Также в квартиру начнут просачиваться и посторонние запахи с других этажей, которые будут попадаться на пути движения воздуха в общей системе вентиляции.

В рассмотренном примере решение проблемы, связанной с разрежением, может быть только одно – открыть окно на время приготовления обеда и пользования кухонной вытяжкой. Вентотверстия способны возместить утраченный воздух, но лишь частично, не говоря уже о том, чтобы обеспечить рабочей средой мощную вытяжку.

Нюансы, которые важно знать

Ситуация, которая будет рассмотрена ниже, встречается редко. Но если о ней не знать, причину появления обратной тяги вы будете искать долго, а может и не найдете вовсе.

Допустим, при проверке работоспособности выявили обратную тягу. Однако более детальное обследование показало, что канал является чистым. Шахта, ведущая на крышу чистая, а соединительные короба на чердаке (при наличии таковых) тоже исправны. Придраться, по сути, не к чему. В чем же причина? Оказывается, что вентрешетку установили в проходном канале. Это значит, что к нему подвели несколько квартир. В таком случае в вентканале каждой отдельной квартиры должна обязательно стоять заглушка. Тогда воздух будет двигаться только вверх. Движения вниз ни в коем случае быть не должно. Для этого и заглушают канал в нижней части решетки. В противном случае давление воздуха сразу снизится и возникнет обратная тяга.

Чаще всего рассмотренная ситуация возникает в домах типа И-209А либо II-18. Речь идет о двенадцати- и четырнадцати-этажных одноподъездных строениях. Схожая система может встречаться и в многоэтажных панельках, а также в кирпичных домах в случае, когда вентиляционную систему оборудовали панелями вместо кирпичей. Внутри таких панелей обычно находятся каналы.

Рассмотрим вентсистему детальней. Диаметр общей шахты (сборного канала) составляет около 25 см. По ее бокам находятся каналы-спутники. Диаметр каждого из них составляет 15 см. Подключение квартир к подобной системе производится, как правило, вразбежку. К примеру, в левый от шахты отвод подсоединили первый этаж, а в правый – второй этаж. Третий этаж связали с левым отводом и т.д.

На железобетонном заводе вентблоки отливают так, чтобы разгонные участки (каналы- спутники) сообщались со сборным каналом с помощью окошек через каждый два метра. Тогда воздух из помещения выйдет через отверстие, поднимется вверх по каналу- спутнику на два метра, упрется в заглушку и попадет в сборный канал. Но проблема в том, что в домах указанного выше типа нет никаких заглушек.

Вероятней всего, проектировщики предусмотрели универсальный вентблок, чтобы не возникло путаницы при использовании модулей с разделением на левый и правый отводы либо для нечетных и четных этажей. Универсальные модули не подразумевают возникновение подобных проблем. Поэтому при монтаже строителям не нужно думать о его геометрии. Это делается уже после монтажа по принципу четных и нечетных этажей дома. Заглушки устанавливают после на месте.

Универсальные модули хороши в том случае, если строители добросовестно придерживались всего технологического процесса. Но полагаться только на их исполнительность, как минимум, глупо. Те, кто много лет проработали на стройке, не понаслышке об этом знают, и видели, как строят наши дома.

В результате вместо вентиляционной системы с общей шахтой и парой каналов-спутников в домах создали три транзитных канала. Но если жители нижних этажей эту проблему практически не замечают, на верхних этажах постоянно чувствуются посторонние запахи, особенно если решетка стоит на одном из таких транзитников. Поднимающийся по каналу воздух либо будет мешать удалению отработанной среды из квартиры либо способствовать образованию обратной тяги. Установленная заглушка могла бы решить эту проблему и не давала бы нижнему потоку воздуха двигаться дальше по отводу. Напротив, он бы сразу попадал в сборный канал через отсек. Исправная вентиляция – это воздухообмен без всяких препятствий, не обремененный другими смежными потоками.

Как избавиться от запахов на последнем этаже

Отсутствие нормальной вентиляции на верхнем этаже – распространенная проблема, которая волнует тысячи людей. Посторонние запахи, кажется, мешают жить, а проветривания хватает ненадолго. Объяснить такое положение дел просто: воздух не проходит рекомендуемую длину по вертикали и упирается в чердачное помещение.

Для налаживания воздухообмена существует три способа. Первый связан с прямым выводом на крышу вентканала в виде оголовка трубы. Этот метод активно использовали раньше, но с ростом этажности домов от него постепенно пришлось отказаться.

Второй способ подразумевает использование герметичных коробов, соединяемых с шахтой. Третий способ – более современный и предполагает устройство промежуточной венткамеры на чердаке, из которой воздух выводится наружу через общий канал.

Рассмотрим более детально два последних варианта. Один из них заключается в следующем: со всех этажей воздух поднимается вверх, а на уровне чердака переходит в соединительный короб горизонтальной конструкции. Здесь воздушный поток ударяется о его крышку и смещается в сторону вентиляционной шахты. Если сечения короба не хватает, велика вероятность возникновения повышенного давления. Тогда воздух выходит через ближайшее отверстие. Это может быть вентшахта, которая непосредственно предназначена для этих целей, либо проход верхнего этажа, расположенный на расстоянии всего полуметра (именно он легко поддается выдавливанию в обратную сторону). При достаточном сечении короба также можно наблюдать обратную тягу, особенно если крышку установили слишком низко. Из-за маленькой высоты последней воздушному потоку сложно принять нужное направление, поэтому возникает удар. Вместе с отраженным потоком все запахи начинают поступать в квартиру.

Найти выход из положения в этом случае можно, используя два способа – локальный и глобальный. Что они подразумевают? В первом случае нужно отделить все проходы верхнего этажа от общего потока, завести в шахту поверх герметичного короба, а потом утеплить каждый, чтобы восстановить чердачный температурно-влажностный режим.

Если использовать второй способ, то нужно не только увеличить сечение короба, изменив его высоту в несколько раз, но и установить специальные приспособления – так называемые рассечки. Доверить эту работу лучше специалистам. Также нежелательно изменять сечение, если к шахте с другой стороны ведут аналогичные короба.

Что касается современного способа налаживания воздухообмена, то здесь нужно действовать иначе. Жители последних этажей сегодняшних многоэтажек сегодня страдают не из-за обратной тяги, а из-за недостаточной. Вместо рекомендованных двух метров по вертикали воздух не проходит и 50 см. Из-за небольшой скорости он не успевает соединиться с общим потоком и рассеивается. Нельзя утверждать, что вентиляция на верхнем этаже в этом случае неисправна, просто ее эффективность снижена в несколько раз.

Часто двери чердака оставляют открытыми, что приводит к сильному сквозняку и опрокидыванию тяги на верхних этажах. Чтобы избежать таких последствий, нужно нарастить индивидуальные каналы, использовав трубы аналогичного диаметра. Швы обязательно заделывают алебастром. Выведенные на метровую высоту трубы наклоняют по направлению к шахте. Это необходимо для того, чтобы вместе с поднимающимся потоком воздуха захватывался воздух из каналов верхних этажей.

Распространенные мифы

У каждого из нас в квартире предусмотрена кухня, где установлена электрическая или газовая плита, а над ней – вытяжной зонт. И многие считают, что этого достаточно для нормальной вентиляции. В чем же состоит ошибка? Дело в том, что вытяжка не обеспечивает полноценный воздухообмен, а лишь поглощает ненужные запахи. Поэтому выведенный в вентиляционное отверстие воздуховод от устройства может стать главной причиной ухудшения самочувствия домочадцев и привести к более плохим последствиям.

Не многие об этом знают и продолжают следовать советам знакомых. Даже монтажники во время ремонта рекомендуют поступать именно так, думая, что вытяжка способна полностью устранить весь отработанный воздух. Нередко сами продавцы утверждают, что при покупке вытяжки нужно учитывать площадь квартиры. В действительности это все мифы и сейчас мы попробуем выяснить, откуда они возникли.

Если внимательно изучить документы по эксплуатации, вы нигде не увидите слово «вытяжка». Вместо него вы прочтете «кухонный вытяжной зонт», в функции которого не входит нормализация воздухообмена. Главное предназначение данного устройства – очищение рабочей среды от испарений, продуктов сгорания, дыма, запахов, прочее.

С появлением новых технологичных решений для окон и дверных проемов, естественность воздухообмена усложнилась. В то же время любые коммуникации и строительные конструкции, рассчитаны на определенные нагрузки. К примеру, та же вентиляция имеет ограниченную пропускную способность. Ее максимальная производительность при благоприятных условиях равна 16- м3/ч, а современной вытяжки – 1100 м3/ч. Также установлены нормы для механической вентиляции, которые существенно разняться от показателей, предусмотренных для естественной величины.

Так, воздухообмен для помещения, где стоит плита, должен быть трехкратным, а там, где процесс очищения решается механическим путем – десятикратным. Продавцы- консультанты не учитывают это при продаже устройств и применяют увеличенную норму, полагая, что вытяжка и естественная вентиляция не связаны между собой.

Даже сверхмощная вытяжка не может справиться с объемом отработанного воздуха, который образовался на кухне над плитой. В свою очередь, вентканал, расположенный под потолком, как нельзя лучше справляется с данными функциями. Это объясняется поведением потока воздуха, разнящимся при выбросе и всасывании. При поглощении отработанная среда собирается с расстояния, равного не больше одного диаметра отверстия, а при выбросе – пятнадцати диаметров. По этой причине ковры пылесосят, плотно прижимая щетку к поверхности, а не с метровой высоты, а вентилятор направляют на себя только лицевой стороной, а не наоборот. Также и вытяжка не может справиться с продуктами горения, которые высоко поднялись к потолку.

Купленное устройство в магазине может устранить воздух только в непосредственной близости от плиты. В помещении в это время создается движение воздуха, куда смешиваются другие воздушные потоки. Сколько поглощается из комнаты, должно вернуться обратно. Если утекло более одной тысячи кубометров, это еще не говорит о том, что воздух свеж. Возникшую пустоту, нужно заполнить. Чтобы это сделать, достаточно открыть окно, дверь в другую комнату. Однако это правило не распространяется на посторонние запахи, которые находятся под потолком и не участвуют в общем процессе кондиционирования. Не зря же в рекомендациях по эксплуатации к подобным устройствам пишут, что зонт нужно монтировать на расстоянии 60-70 см в зависимости от типа используемой плиты, а во время включения вытяжки нельзя создавать воздушные потоки – основной причины распространения запахов по квартире. Если бы производитель указал, что вытяжка может выполнять функции вентиляции, тогда бы и место ее установки значилось не возле плиты, а в центре под потолком, где у нас обычно размещается люстра. Более того, ни в одной инструкции не упоминается объем помещения для монтажа устройства. Но об этом все чаще говорят продавцы, убеждая нас в правильности своих слов. На самом деле, производительность вытяжки не зависит от площади помещения, поэтому рассчитывать ее мощность в зависимости от размеров комнаты неверно.

В данном случае главным фактором, влияющим на эффективность техники, является сечение вентиляционных каналов. В многоквартирных домах диаметр последних равен 140 мм. Подключая к таким проходам принудительную вентиляцию, мы достигаем лишь незначительного результата. Большего объема воздуха, чем способен пропустить канал, невозможно передать через него, как бы этого не хотелось бы.

В инструкции к вытяжке и даже простому вентилятору есть диаграмма, отображающая зависимость производительности от давления. Если внимательно рассмотреть эту кривую, становится ясно, что чем выше его давление, тем ниже эффективность работы устройства. Повлиять на показатели давления могут зауженное сечение канала и внутренние неровности, выступающий раствор, смещенные поэтажные блоки, материал, из которого сделан соединительный воздуховод, его форма, а также наличие поворотов на пути движения воздуха. Создаваемое повышенное давление приводит к тому, что установленное мощное вытяжное устройство может себя «задушить».

Как показывает практика, можно пользоваться вытяжкой производительностью 1000-1500 м3/ч, а можно и более мощным вариантом, но результат во всех случаях будет один: в канал уйдет только больший объем воздуха. В остальном же потерь не избежать.

Разумеется, вытяжка вполне может служить в качестве обычного вентилятора. Но это еще не говорит о том, что она сможет наладить полноценный воздухообмен. Нет, в данном случае мы не говорим о том, что эта техника является бесполезной покупкой. Просто хотим подчеркнуть, что вытяжной зонт не имеет ничего общего с вентиляцией помещения, а при его покупке нельзя отталкиваться от размеров помещения.

Если вдруг стала несправной вентиляция

Часто бывает так, что вентиляция перестает работать в один день. Многие считают, что причиной этому являются соседи, которые что-то нарушили, перекрыли или влезли в вентиляционный стояк. Разумеется, встречаются и такие активисты. Но эти народные умельцы должны все-таки понимать, что если по трубам течет вода, то по вентиляционному каналу – воздух.

Если не брать в расчет соседей (допустим, виноваты не они), а попробовать разобраться в причинах, повлиявших на эффективность работы вентиляции, то можно обнаружить весьма любопытные факты.

Рассмотрим распространенную схему воздухообмена в многоэтажном доме. Вентиляция представляет собой общую шахту (сборный канал), соединенную со смежными каналами. Шахта обычно идет транзитом до уровня чердака. Каждая квартира имеет свой спутник - индивидуальный канал, который начинается с вентрешетки в помещении и заканчивается входом в сборный канал. Здесь воздух продолжает движение вверх и выходит на улицу.

Чтобы лучше понять, как работает эта схема, представьте себе большую реку, в которую впадают еще несколько рек меньшего размера. Если перекрыть притоки, река вскоре пересохнет либо обмелеет. Так и в системе вентиляции: если хотя бы из одного канала- спутника перестанет поступать воздух, объем и скорость движения рабочей среды в шахте уменьшится. Отсюда следует, что вентиляция в многоэтажке – цепочка из взаимосвязанных звеньев, нарушение работы которых может привести к затрудненной работе всей цепи, в том числе вентиляции стояка, отдельного подъезда и даже всего многоквартирного дома.

Давайте проследим поэтапно, как происходит нарушение цепи вентиляции. За основу возьмем 17-этажную панельку. Схема вентиляции в таком доме, наверное, лучшее, что придумали люди для высотных домов. Предусмотренная вентсистема является эффективной даже в жару, хотя по факту должна работать хуже либо вообще способствовать созданию обратной тяги. Но такого не происходит, почему? Дело в том, что протяженность сборной шахты составляет около 50 м. За счет такого перепада по высоте и разности давления, создаются условия для формирования потока воздуха. Благоприятным фактором в данном случае является теплый чердак. Поэтому на работоспособность вентиляции не способна повлиять жаркая погода, особенно если для ее работы создали все необходимые условия.

В многоподъездном доме отдельный подъезд является замкнутой, обособленной системой. Вентиляция каждой квартиры в подъезде – составной частью этой системы и зависит от ее функционирования. В то же время она может оказывать влияние на все остальные квартиры в общей цепи. Конечно, это влияние является незначительным и не меняет расстановки сил. Но это только, если речь идет об одной квартире? А если о нескольких? Когда количество помещений доходит до половины, система может запросто ослабеть, а в определенной критической точке – и вовсе дать сбой. Это говорит о том, что суммы всех потоков, идущих на чердак, окажется недостаточно, чтобы вывести отработанный воздух в атмосферу.

Общая шахта, ведущая на крышу, имеет внушительные размеры, которые рассчитаны на прохождение определенного объема воздуха. Недополучая воздушные потоки, она становится неэффективной. Плотность и скорость движения воздуха снижается, что приводит к опрокидыванию тяги. В холодное время года холодный (тяжелый) воздух опускается, а выходящие теплые потоки недостаточны для больших размеров канала. Возникает вполне закономерный вопрос: «Почему на выходе мы имеем меньший объем воздуха, подаваемого в атмосферу?».

Попробуем дать ответ на примере отдельно взятой квартиры – наименьшего звена в общей вентиляционной системе. Здесь предусмотрено два вентканала, один из них предназначен для очищения ванной комнаты от испарений, другой – от отработанного воздуха на кухне. Двадцать четыре часа в сутки они обеспечивают постоянный приток воздуха, когда на смену влажным и загрязненным парам в помещение поступает кислород. Благодаря этому для людей создаются нормальные условия для проживания.

При этом полноценным притоком можно назвать только наружный воздух. Поток, который попал в помещение через щель во входной двери с лестничной площадки либо из соседней комнаты по качеству аналогичен тому, который уже есть в квартире. То есть такой же влажный и грязный, насыщенный запахами с кухни, туалетным освежителем и дымом после курения. Проветривание тоже не всегда является эффективным, поскольку вентиляция работает постоянно и требует непрерывного притока воздуха.

Вы когда-нибудь пробовали выкачать воздух из бутылки? Это невозможно, скажете вы и окажетесь правы. А если в емкости сделать отверстие? Тогда можно будет качать воздух бесконечно, ведь любое отверстие обеспечивает приток.

Теперь представим, что квартира – это бутылка с герметичными стеклопакетами. Если все окна закрыты, работа вентиляции затруднена. В таких условиях можно наблюдать две вещи. Во-первых, более сильный вентканал будет перетягивать второй. А тот, в свою очередь, возьмет на себя функцию притока, который был загублен из-за монтажа новых окон. Либо другая ситуация. Оба канала работают исправно, как и раньше. Недостающие же притоки обеспечиваются за счет щелей между квартирами. В результате в помещении оказывается отработанный воздух, к тому же с чужими запахами.

Получаем следующее: вместо двух каналов нормально работает только один. Из-за этого объем устраняемого воздуха уменьшается практически в два раза. Во втором случае сборная шахта вроде наполняется воздухом. Но это рабочая среда, которая находится внутри дома, а не снаружи. Циркуляция воздуха нарушена, а каналы работают не во благо проживающих в этой квартире людей.

Теперь выйдите на улицу и обратите внимание на любой многоквартирный дом. Сколько по вертикали в нем есть квартир со старыми окнами? А сколько с пластиковыми? Квартиры с новыми стеклопакетами можно смело вычеркивать из списка – они не дают работать системе вентиляции, поскольку являются ее неотъемлемой частью. Чтобы улучшить ситуацию, нужно, как минимум, организовать постоянный приток.