Стараясь максимально сохранить драгоценное тепло в квартире, мы планомерно избавляемся от всех щелей. Не прошло и десятка лет, как практически все сменили старые деревянные окна на современные герметичные стеклопакеты, поставили двери, плотно прилегающие к коробке, заделали все щели в стенах. К нам пришло долгожданное тепло, но пришло оно не одно, а с непрошеными гостями – духотой, сыростью и плесенью. Виноваты мы сами, ведь до такой степени загерметизировали жилище, что избавили его от притока свежего воздуха. Пытаясь решить проблему, мы открываем форточки и окна, делая еще хуже, чем было раньше, а ведь решить подобную проблему несложно – нужна продуманная система вентиляции в квартире. Разбираемся с основными видами вентиляции и решаем, какой же вариант наиболее применим в каждом конкретном случае.

№1. Основные виды вентиляции в квартире

Вентиляция – это столь же необходимая вещь в любой современной квартире, как водопровод или теплоснабжение, хотя многие до сих пор не обращают на нее должного внимания. Классифицировать вентиляционные системы можно по нескольким параметрам.

Главное отличие всех систем вентиляции – это способ перемещения воздуха. По этому параметру вентиляция может быть:

• естественная;
• искусственная.

Естественная вентиляция существует за счет разной температуры воздуха внутри и снаружи помещения и ветрового давления. Под действием этих факторов загрязненный воздух выходит на улицу по специально оборудованным каналам с вентиляторами (есть в каждом многоквартирном и частном доме), а чистый заходит сквозь неплотности в окнах. Такие системы дешевы, надежны, максимально просты, но сильно зависят от внешних факторов, и при небольшой разности внутренней и внешней температуры или при отсутствии ветра их эффективность сводится к нулю. К тому же, подобные системы невозможно настроить, а зимой в квартиру заходит слишком холодный воздух.

Искусственная или механическая вентиляция обустраивается тогда, когда мощности естественной недостаточно. В подобных системах используются вентилятор, фильтр, нагреватель и прочие элементы, способные обеспечить качественный отвод загрязненного и оптимальное качество поступающего воздуха при любых условиях внешней среды.

По назначению, как уже понятно, вентиляция бывает:

• приточная, которая необходима для подачи свежего воздуха в квартиру. Дешевые системы просто проводят уличный воздух, более продвинутые могут его нагревать и очищать;
• вытяжная позволяет избавляться от отработанного воздуха, содержащего большое количество углекислого газа и влаги.

Приточная и вытяжная вентиляция всегда используются вместе, необходимость чего ненужно объяснять. Если баланс будет нарушен, давление в помещении будет избыточным или недостаточным, а эффект хлопающих дверей не заставит себя ждать.

По зоне обслуживания вентиляция бывает:

• местная. Используется, в основном, в промышленных условиях, и необходима в тех случаях, когда источники выделения вредных веществ локализованы и можно не допустить их распространении по всему помещению. В обычных домах и квартирах примером местной вентиляции может служить кухонная вытяжка;
• общеобменная вентиляция позволяет воздуху циркулировать сразу по всему помещению. Подобные системы установлены во всех многоквартирных домах.

По конструкции вентиляция бывает:

• наборная – система, которая собирается из отдельных элементов. Она гибкая в настройке, может применяться для любых помещений, но требует профессионального расчета и проектирования, занимает немало места, ей необходимо отдельное помещение, но иногда такую систему прячут за подвесным потолком;
• моноблочная система, или вентустановка, совмещает все необходимые элементы в одном корпусе. Установить ее проще, а шума от нее меньше.

Вентилирование помещения обеспечивается благодаря вентканалам, технологическим щелям, клапанам, вентиляторам, специальным установкам, но порой в качестве дополнения можно использовать простое проветривание и сплит-системы, которые могут забирать с улицы воздух и подавать его вовнутрь. В качестве самостоятельных такие решения использоваться не могут.

Правильно организованная система вентиляции в квартире позволит обеспечить чистый воздух без пыли и влажности, а это польза для кожи, дыхательной системы, растений и мебели. Специалисты заявляют, что в квартирах с хорошо работающей вентиляцией даже пыли на поверхностях собирается намного меньше.

№2. Сколько свежего воздуха необходимо?

Обустройству вентиляции или модернизации существующей системы предшествует аналитический этап, который заключается в определении норм воздухообмена. Для разных зон в квартире этот параметр отличается. В сети есть масса удобных калькуляторов и программ для максимально точного расчета с учетом всех особенностей, но можно пользоваться усредненными значениями, согласно которым:

• для жилых зон воздухообмен должен составлять не менее 30 м³/час на каждого человека. Если площадь жилой зоны менее 20 м² на человека, то необходимо обеспечить воздухообмен на уровне 3 м³ на каждый квадратный метр помещения;
• для кухни воздухообмен должен составлять 90 м³/час, если используется газовая плита на 4 конфорки, и 60 м³/час при использовании электрической плиты;
• для ванной комнаты воздухообмен 50 м³/час при совмещенном санузле и по 25 м³/час для ванной и туалета при раздельном.

При наличии в квартире камина или печи нормы воздухообмена возрастают.

№3. Проверка естественной вентиляции в квартире

Что в частных домах, что в многоквартирных естественная вентиляция работает одинаковым образом. Это самый простой вариант, дающий при определенных условиях неплохие результаты. Принцип работы естественной вентиляции был описан выше. При всей надежности такая система не всегда справляется со своей задачей. На вентиляционные каналы приходится около 40% теплопотерь квартиры в зимнее время,  при установке современных окон пропадает источник свежего воздуха, поэтому приходится обустраивать клапаны или прочие системы, превращающие естественную вентиляцию в принудительную. К тому же, естественная система нередко становится причиной сквозняков и попадания шума в квартиру.

Эффективность работы естественной системы вентиляции зависит не только от возможности притока свежего воздуха, но и от вентиляционного канала – он должен быть чистым, чтобы пропускать отработанный воздух.

Проверить работу естественной вентиляции в квартире несложно:

• необходимо поднести к вентиляционной решетке зажженную спичку или свечку. Пламя должно наклоняться в сторону канала – это признак, что воздух спокойно покидает квартиру. Также используется небольшой кусочек тонкой бумаги, он должен прилипнуть к решетке;
• если пламя остается неподвижным, то можно попробовать снять решетку и убрать из канала скопившуюся грязь и пыль;
• после очистки проверка повторяется, и если результаты неутешительны, то придется совершенствовать не только приточную вентиляцию, но и вытяжную. Если же с вентканалом все нормально, а в доме все равно душно и влажно, то модернизации потребует только приточная вентиляция.

Для повышения эффективности естественной циркуляции на кухне рекомендуют устанавливать вытяжку.

№4. Виды систем принудительной вентиляции квартиры

В зависимости от поставленных целей принудительная вентиляция может быть:

• принудительно приточной с естественной вытяжной;
• принудительно вытяжной;
• принудительно приточно-вытяжной с рекуперацией тепла или без нее.

№5. Принудительная приточная вентиляция в квартире

Задача принудительной приточной вентиляции – обеспечить квартиру свежим воздухом, при этом отработанный воздух выходит через существующие вентиляционные каналы, т.е. через отверстия в кухне и ванной. Вариантов приточки масса, а выбор зависит от требований к комфорту и бюджета.

Система приточной вентиляции может быть организована с помощью таких устройств:

• клапаны, которые устанавливаются в стену или на окно. Это самый простой вариант, который является аналогом тех самых заложенных в проект щелей, только клапаны – это уже более симпатичный и немного более функциональный способ вентиляции. Поток воздуха через клапан регулируется вручную, фильтрация либо не предусмотрена, либо минимальна и позволяет отсеивать насекомых и крупный мусор. Как правило, подогрев воздуха в подобных системах не предусмотрен (поэтому располагать их лучше в районе радиатора отопления, чтобы воздух зимой хоть чуть-чуть нагревался), а от шума в оконных клапанах спасает звукоотражающий козырек. Такие клапаны лучше всего работают в зимний период. Для обустройства стенового клапана придется делать сквозное отверстие в стене;
• механические проветриватели – это уже более современные устройства, они могут обладать разной мощностью и функциональностью, а процесс подачи свежего воздуха становится управляемым. Даже если условия неблагоприятны для естественного поступления воздуха с улицы, его можно нагнать принудительно. Фильтрация представлена фильтром крупной пыли или угольным фильтром, что уже неплохо. В самых продвинутых устройствах присутствует даже подогрев воздуха. Как правило, подобные проветриватели оснащаются панелью управления или пультом. При всех преимуществах таких систем не забывайте, что на их установку уйдет больше времени, а функционирование потребует использования электричества;
• бризер – еще более совершенная установка, позволяющая не только снабжать помещение свежим воздухом, но и очищать этот самый воздух с помощью HEPA-фильтров, типа тех, что используются в современных пылесосах. Такие фильтры задерживают не только частицы пыли, но и аллергены, микробы, пыльцу, споры плесени, поэтому бризеры идеальны для квартир, где живут дети, астматики или аллергики. Система фильтрации включает и другие типы фильтров. Устройство может подогревать воздух, а вентилятор, как правило, работает в нескольких режимах, позволяя обеспечить необходимое количество воздуха. Бризеры снабжаются дисплеем и пультом управления, блок занимает места чуть больше, чем внутренний блок кондиционера. Единственный минус таких устройств – цена;
• приточная система с механическим побуждением наиболее сложная и дорогая. Она состоит из системы воздуховодов, которые прячутся за подвесными потолками, и массивного вентиляционного оборудования, которое ставят на балконе. Оно состоит из вентиляторов, фильтров, увлажнителей, нагревателей, охладителей и даже ароматизаторов. Воздух проникает в комнаты по воздуховодам с диффузорами. Система имеет свои плюсы, но уж слишком дорога и сложна в установке.

№6. Принудительная вытяжная вентиляция в квартире

В каждой квартире вытяжные отверстия находятся в ванной и кухне – помещениях, где повышена концентрация влажности и запахов. Если естественная вытяжная вентиляция работает недостаточно хорошо (по результатам проведенного эксперимента, описанного выше), то необходимо ее усовершенствовать, для чего используют:

• настенные вентиляторы, которые монтируются вместо обычной вентиляционной решетки;
• кухонные втяжки.

Установить вентилятор несложно, а эффект от него должен быть очень неплохим – устройство будет проталкивать отработанный воздух по вентиляционному каналу. При выборе обращайте внимание на такие факторы:

• производительность вентилятора, которая должна соответствовать выдвигаемым к помещению требованиям;
• наличие влагозащиты обязательно;
• распространенная система – вентиляция включается одновременно с включением света в ванной. Подобное решение не особо эффективно, поэтому лучше чуть переплатить и выбрать вентилятор с таймером;
• обратный клапан на вентиляторе в некоторых случаях будет незаменим. Пригодится он, если ваш сосед уже успел поставить вентилятор на вентиляционное отверстие, и он более мощный, чем у вас. В противном случае соседский и ваш собственный отработанный воздух могут возвращаться обратно в квартиру.

Вентилятором, как правило, оборудуют санузел. Его можно установить и на кухне, но в этом помещении более эффективно работает вытяжка, которая отводит все запахи и влагу непосредственно от очага их образования.

№7. Приточно-вытяжная вентиляция в квартире

Приточно-вытяжная вентиляция – это способ взять все движения воздуха в квартире под контроль. Такая система незаменима для квартир и домов, где естественная вытяжка не справляется со своими задачами, а вентилятор не сильно эффективен.

Приточно-вытяжная система вентиляции – это сложная система, состоящая из блока и вохдуховодов. В блоке расположены вентиляторы, фильтры, приточные и втяжные каналы с системой рекуперации. Так как последние располагаются рядом, появляется возможность отнимать тепло от выходящего воздуха и с его помощью нагревать воздух, поступающий внутрь квартиры. Экономия на подогрев воздуха при этом значительная. Есть возможность дополнительного нагрева или охлаждения воздуха. Воздуховоды прокладываются за подвесными потолками. Подобные системы могут тонко настраиваться, и с их помощью можно точно регулировать все параметры воздуха в помещении. Подобную систему можно дополнить датчиками по квартире, таймерами и прочими элементами для максимально экономной эксплуатации. Минус системы – стоимость и необходимость прокладки воздуховодов.

Чтобы воздух лучше циркулировал по квартире, рекомендуют оставлять небольшой зазор между полом и межкомнатными дверьми. Кроме того, сплит-системы с подачей свежего воздуха и обычное проветривание также вносят свой вклад в поддержание оптимального микроклимата в помещении.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Принудительная вытяжная вентиляция в квартире и доме

Для чего нужна принудительная вытяжная вентиляция

Если естественной замены воздуха недостаточно для комфортного проживания в квартире или доме, то принудительная вытяжная вентиляция необходима. Современные дома, как правило, герметичны. Закрытые пластиковые окна не пропускают свежий воздух с улицы.

Отработанные воздушные массы выводятся в канал вытяжки, а свежая порция не поступает. Таким образом, естественная вентиляция остается ненадежной. В зимнее время не редко промерзает весь подъезд и вместе с ним замерзает и вытяжная труба. Воздух в ней не прогревается и практически не поднимается. Прекращается приток.

Принцип работы

В стандартных многоэтажных домах каналы вытяжек не чистятся десятилетиями, они забиты грязью и пылью. Эффективность естественной вытяжки сведена к минимуму.

Зачастую естественная вентиляция уменьшается из-за сложных погодных условий. Например, при сильном ветре отработанным воздушным массам сложно покинуть вытяжную трубу, они задуваютсяобратно в помещение.

Работа естественной вентиляции остается зависящей от многих факторов: температуры на улице, силы и направления ветра, состояния вентиляционной системы, воздухопроницаемости окон и стен. Контролировать эти факторы невозможно, как и саму естественную вентиляцию.

Поэтому в частных домах и городских квартирах рекомендуется к установке принудительная приточно-вытяжная вентиляция, создающая воздухообмен. Она представляет собой эффективную современную установку, которая рассчитывается для помещений различного целевого назначения.

Оборудование соответствует площади и конструктивным особенностям жилья, обеспечивает циркуляцию воздуха, нормализует влажность и уровень углекислого газа.

Особенности принудительной смены воздуха

Искусственная вентиляция устанавливается в случаях:

1. Если организовать естественное движение воздушных масс проблематично.
2. Если комбинированная и естественная вентиляция неэффективны.

В принудительной вентиляции циркуляция воздушных масс реализуется посредством специализированного оборудования.

Тип устройства зависит: от площади и высоты помещения, его конфигурации, целевого назначения. Подключается система фильтрации, подающая чистый воздух,  а в жаркое время года система кондиционирования.

Установка принудительной вытяжной вентиляции

Обустройство принудительной вентиляции реализуется следующими путями:

1. Установка отдельных приточных клапанов, через которые подается воздух, дополняется монтажом вытяжных вентиляторов, выводящих отработанные воздушные массы в вентиляционный канал. Оба устройства механически нагнетают воздушные потоки.
2. Разработаны и полностью автоматизированные модели, в которых есть специальные датчики, показывающие температуру и уровень влажности, и прекращающие работу при соблюдении заданных условий, что дает возможность экономить электроэнергию. Необходимо отметить, что бытовые вытяжные вентиляторы маломощны. Зачастую их недостаточно для обслуживания помещений значительной площади.
3. Для больших площадей выбираются наборные системы. Такие крупногабаритные установки монтируются в помещениях производственного типа. Компактные модели крепятся под потолком, если потолки достаточно высокие.
4. Моноблочная вентиляция с рекуперацией представляет собой автоматизированное устройство со встроенным вентилятором для вытяжки и нагнетания воздуха, его фильтрации, грубой и тонкой очистки, со встроенным калорифером и охладительной системой. Как правило, кроме автоматической защиты от перегрузок такие системы имеют дистанционное управление.

Принудительная вытяжная вентиляция в доме и квартире

В квартире сконструировать с нуля систему вентилирования довольно проблематично. Кроме того, что составление проекта потребует необходимых расчетов, необходимо учитывать, что квартира – это законченный построенный объект, в которой уже предусмотрена система смены воздуха в виде окон и вытяжки (душника). Поэтому ее можно только дополнить, реорганизовать.

Самый простой вариант улучшения для квартир подразумевает монтаж вытяжных вентиляторов и приточных клапанов. Следует избегать установки вытяжек высокой производительности, несоразмерных с площадью квартиры, потому что воздух будет разряжаться и появятся сквозняки.  Для организации воздухообмена приточная установка должна подавать такие же объемы, что и забирает вытяжная. Для правильного подбора систем необходим расчет. Параметры вытяжных устройств и вентиляторов в соответствии с полученным в расчетах воздухообменом регламентируются СНиП.

Чаще всего вытяжки в квартире устанавливаются на кухне, в туалете, в ванной. В частном же доме можно предусмотреть моноблочную вентиляцию еще на стадии создания проекта, учитывая необходимость крепления вытяжного и приточного вентиляционных каналов к устройству.  Вытяжка идет по воздуховоду, ведущему на крышу, на его выходе можно закрепить дефлектор, повышающий эффективность работы.

Принудительная вентиляция в частном жилом доме обеспечивается по всему объему. Приток воздуха происходит при помощи  установки вентиляционного канала, подведенному к моноблочному устройству. При этом приточный и вытяжной поток не смешиваются, потому что каждый движется по своему каналу. Однако, благодаря рекуператору, встроенному в систему, между потоками происходит теплообмен. Такая конструкция системы экономит электроэнергию, затрачиваемую зимой на отопление помещения. Из-за немалой стоимости такое оборудование оправдано для больших площадей, где позволяет сэкономить до 25% затрат электроэнергии на отопление помещений.  Таким образом, установка принудительной вентиляции с рекуператором обеспечивает приемлемый уровень влажности, высокую степень очистки и экономит средства.

Как проверить или работает вентиляция

Чтобы определить правильно ли работает вытяжка в квартире необходимо приблизить к вентиляционной решетке свечу или зажженную спичку. Если пламя потянется в сторону решетки – вентиляционная система настроена правильно. Если пламя горит вверх, то система требует немедленного вмешательства. Необходима установка собственной индивидуальной системы проветривания.

Расчет принудительной вытяжной вентиляции в квартире

Если необходима принудительная вытяжная вентиляция в квартире, то необходимо реально учитывать потребности помещения и произвести расчет.

Расчет воздухообмена для квартиры:

L = n*S*H,

H –высота квартиры в метрах;

S – площадь, обслуживаемого помещения, в метрах квадратных;

n – кратность (сколько раз в течении часа должна произойти замена воздуха).

Мощность приточной системы должна примерно соответствовать мощности вытяжной.

Подбирая систему для квартиры необходимо учитывать микроклимат в помещении, а именно основные параметры: влажность, уровень углекислого газа, создающего духоту и температуру. Контроль и настройка каждого параметра дают возможность создать комфортный и уютный микроклимат. В современных системах настройка по параметрам производится просто,  с помощью удобного и понятного интерфейса.

Механическая или принудительная вентиляция против естественной вентиляции

Практически каждый согласен с тем, что эффективная вентиляция необходима для поддержания здоровой среды обитания в помещении. Но что именно это влечет за собой? Существует несколько способов обеспечить циркуляцию воздуха в доме, и каждый из них подходит для конкретной ситуации.

Преимущества естественной вентиляции

Естественная вентиляция, конечно же, достигается простым открытием окна. Но на самом деле это еще не все.Если вы действительно хотите проветривать дом естественным путем, вам нужно научиться использовать разницу в давлении в разных частях дома.

Один из способов сделать это — использовать перекрестную вентиляцию. Это означает открывать окна или двери с обеих сторон дома и позволять наружному воздуху выходить наружу, унося несвежий воздух из помещения с другой стороны. Более изощренный вариант — вытяжная вентиляция.

В двухэтажном доме вытяжную вентиляцию можно получить, открыв окна на нижнем этаже с одной стороны дома и на верхнем этаже с противоположной стороны.Из-за разницы в давлении наружного воздуха воздух будет всасываться через окна нижнего этажа и выходить через окна верхнего этажа.

Почему естественная вентиляция не всегда практична

Эти типы естественной вентиляции могут быть чрезвычайно эффективными как для охлаждения помещения, так и для удаления загрязняющих веществ из воздуха в помещении. К сожалению, беспрепятственный доступ наружного воздуха внутрь также позволяет легко загрязнять окружающую среду.

В особенно жаркие или влажные дни естественная вентиляция не может снизить температуру в помещении настолько, чтобы в нем было комфортно.В умеренный весенний или летний день легкого бриза достаточно, но в экстремальную погоду требуется больше.

Типы механической вентиляции

Когда вы думаете о механической вентиляции, вы, вероятно, сразу переходите к большим центральным системам кондиционирования воздуха. Но это, конечно, не единственный доступный тип эффективной механической вентиляции. Фактически, механическая вентиляция может выполняться практически любым типом вентилятора, представленным на рынке, и, хотя работа с вентилятором, безусловно, дороже, чем открытие окна, она все же намного доступнее, чем работа кондиционера в течение всего дня.Вентиляторы также можно использовать в сочетании с естественной вентиляцией для достижения лучших результатов, чем любая другая система сама по себе.

Теги: Fountainville
2 мая 2011 г., понедельник, 12:30 | Категории: Кондиционер |

Вентиляция всего дома | Министерство энергетики

Энергоэффективные дома — как новые, так и существующие — требуют механической вентиляции для поддержания качества воздуха в помещении.Существует четыре основных механических системы вентиляции всего дома — вытяжная, приточная, сбалансированная и с рекуперацией энергии.

Сравнение систем вентиляции для всего дома

Вытяжные системы вентиляции

Вытяжные системы вентиляции работают за счет сброса давления в вашем доме. Система удаляет воздух из дома, в то время как подпиточный воздух проникает через утечки в каркасе здания и через преднамеренные пассивные вентиляционные отверстия.

Вытяжные системы вентиляции наиболее подходят для холодного климата. В климате с теплым влажным летом разгерметизация может втягивать влажный воздух в полости стен здания, где он может конденсироваться и вызывать повреждение из-за влаги.

Вытяжные системы вентиляции относительно просты и недороги в установке. Обычно вытяжная система вентиляции состоит из одного вентилятора, подключенного к единой вытяжной точке, расположенной в центре дома. Лучше всего подключить вентилятор к воздуховодам из нескольких комнат, предпочтительно комнат, где образуются загрязнители, например, ванных комнат. Регулируемые пассивные вентиляционные отверстия через окна или стены могут быть установлены в других комнатах, чтобы подавать свежий воздух, а не полагаться на утечки в оболочке здания.Однако для правильной работы пассивных вентиляционных отверстий может потребоваться больший перепад давления, чем тот, который создается вентилятором.

Одной из проблем, связанных с системами вытяжной вентиляции, является то, что вместе со свежим воздухом они могут втягивать загрязнители, в том числе:

• Радон и плесень из подвального помещения
• Пыль с чердака
• Дым из пристроенного гаража
• Дымовые газы от камина или водонагревателя и печи, работающей на ископаемом топливе.

Эти загрязнители вызывают особую озабоченность, когда вентиляторы для ванн, вытяжные вентиляторы и сушилки для одежды (которые также сбрасывают давление в доме во время работы) работают, когда также работает вытяжная система вентиляции.

Вытяжные системы вентиляции также могут способствовать более высоким затратам на отопление и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии, поскольку вытяжные системы не смягчают и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как она попадет в птичник.

Системы приточной вентиляции

Приточные системы вентиляции используют вентилятор для создания давления в вашем доме, нагнетая наружный воздух в здание, в то время как воздух выходит из здания через отверстия в кожухе, ванне и воздуховодах вентилятора, а также преднамеренные вентиляционные отверстия (если есть существовать).

Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции относительно просты и недороги в установке. Типичная система приточной вентиляции имеет вентилятор и систему воздуховодов, которые подают свежий воздух обычно в одну, но предпочтительно в несколько комнат, которые жители занимают больше всего (например, спальни, гостиная). Эта система может включать регулируемые оконные или стенные вентиляционные отверстия в других комнатах.

Системы приточной вентиляции позволяют лучше контролировать поступающий в птичник воздух, чем системы вытяжной вентиляции.Создавая давление в доме, системы приточной вентиляции сводят к минимуму загрязнение окружающей среды в жилых помещениях и предотвращают обратный выброс дымовых газов из каминов и бытовых приборов. Приточная вентиляция также позволяет фильтровать поступающий в птичник наружный воздух для удаления пыльцы и пыли или осушать для обеспечения контроля влажности.

Приточные системы вентиляции лучше всего работают в жарком или смешанном климате. Поскольку они создают давление в доме, эти системы могут вызвать проблемы с влажностью в холодном климате.Зимой приточная система вентиляции вызывает утечку теплого внутреннего воздуха через случайные отверстия в наружной стене и потолке. Если внутренний воздух достаточно влажный, влага может конденсироваться на чердаке или в холодных внешних частях наружной стены, что приводит к появлению плесени, грибка и гниения.

Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции не регулируют и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как она попадет в птичник. Таким образом, они могут способствовать более высоким расходам на отопление и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии.Поскольку воздух поступает в птичник в отдельных местах, перед доставкой наружный воздух может потребоваться смешать с воздухом в помещении, чтобы избежать сквозняков холодного воздуха зимой. Проточный канальный нагреватель — еще один вариант, но он увеличивает эксплуатационные расходы.

Сбалансированные системы вентиляции

Сбалансированные системы вентиляции, если они правильно спроектированы и установлены, не создают и не понижают давление в вашем доме. Напротив, они вводят и выбрасывают примерно равные количества свежего наружного воздуха и загрязненного внутреннего воздуха.

Сбалансированная система вентиляции обычно состоит из двух вентиляторов и двух систем воздуховодов. Приточные и вытяжные вентиляционные отверстия могут быть установлены в каждой комнате, но типичная система сбалансированной вентиляции предназначена для подачи свежего воздуха в спальни и гостиные, где обитатели проводят больше всего времени. Он также удаляет воздух из помещений, где чаще всего образуются влага и загрязняющие вещества (кухня, ванные комнаты и, возможно, прачечная).

В некоторых конструкциях используется одноточечный выхлоп. Поскольку они напрямую подают наружный воздух, сбалансированные системы позволяют использовать фильтры для удаления пыли и пыльцы из наружного воздуха перед их попаданием в птичник.

Сбалансированные системы вентиляции подходят для любого климата. Однако, поскольку для них требуются две системы воздуховодов и вентиляторы, уравновешенные системы вентиляции обычно дороже в установке и эксплуатации, чем приточные или вытяжные системы.

Как и приточная, и вытяжная системы, сбалансированные системы вентиляции не регулируют и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как она попадет в птичник. Следовательно, они могут способствовать более высоким расходам на отопление и охлаждение, в отличие от систем вентиляции с рекуперацией энергии.Кроме того, как и в системах приточной вентиляции, наружный воздух может потребоваться смешать с воздухом в помещении перед доставкой, чтобы избежать сквозняков зимой.

Системы вентиляции с рекуперацией энергии

Системы вентиляции с рекуперацией энергии обеспечивают управляемый способ вентиляции дома с минимальными потерями энергии. Они сокращают расходы на обогрев вентилируемого воздуха зимой за счет передачи тепла от теплого внутреннего вытяжного воздуха свежему (но холодному) приточному воздуху снаружи. Летом внутренний воздух охлаждает более теплый приточный воздух, чтобы снизить затраты на охлаждение.

Существует два типа систем рекуперации энергии: вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV) и вентиляторы с рекуперацией энергии (или рекуперацией энтальпии) (ERV). Оба типа включают теплообменник, один или несколько вентиляторов для проталкивания воздуха через машину и элементы управления. Есть несколько небольших моделей для настенного или оконного монтажа, но большинство из них представляют собой центральные системы вентиляции всего дома с собственной системой воздуховодов или общими воздуховодами.

Основное различие между вентилятором с рекуперацией тепла и вентилятором с рекуперацией энергии заключается в том, как работает теплообменник.В случае вентилятора с рекуперацией энергии теплообменник передает определенное количество водяного пара вместе с тепловой энергией, а вентилятор с рекуперацией тепла передает только тепло.

Поскольку вентилятор с рекуперацией энергии передает часть влаги из вытяжного воздуха в обычно менее влажный входящий зимний воздух, влажность воздуха в помещении остается более постоянной. Это также поддерживает тепло теплообменника, сводя к минимуму проблемы с замерзанием.

Летом вентилятор с рекуперацией энергии может помочь контролировать влажность в доме, передавая часть водяного пара из входящего воздуха в теоретически более сухой воздух, выходящий из дома.Если вы используете кондиционер, вентилятор с рекуперацией энергии обычно обеспечивает лучший контроль влажности, чем система с рекуперацией тепла. Однако есть некоторые разногласия относительно использования систем вентиляции во влажную, но не слишком жаркую летнюю погоду. Некоторые эксперты предлагают выключать систему в очень влажную погоду, чтобы поддерживать низкий уровень влажности в помещении. Вы также можете настроить систему так, чтобы она работала только при работающей системе кондиционирования воздуха, или использовать змеевики предварительного охлаждения.

Большинство систем вентиляции с рекуперацией энергии могут рекуперировать от 70% до 80% энергии выходящего воздуха и передавать эту энергию входящему воздуху.Однако они наиболее рентабельны в климате с суровой зимой или летом, а также при высоких затратах на топливо. В мягком климате стоимость дополнительной электроэнергии, потребляемой вентиляторами системы, может превышать экономию энергии за счет отсутствия кондиционирования приточного воздуха.

Установка систем вентиляции с рекуперацией энергии обычно обходится дороже, чем установка других систем вентиляции. В общем, простота является ключом к рентабельной установке. Для экономии затрат на установку во многих системах используются общие воздуховоды.Сложные системы не только дороже в установке, но и, как правило, требуют большего обслуживания и часто потребляют больше электроэнергии. Для большинства домов попытка восстановить всю энергию отработанного воздуха, вероятно, не будет стоить дополнительных затрат. К тому же подобные системы вентиляции пока еще не очень распространены. Только некоторые подрядчики HVAC обладают достаточными техническими знаниями и опытом для их установки.

Как правило, вы хотите иметь приточный и возвратный каналы для каждой спальни и для каждой общей жилой зоны.Участки воздуховодов должны быть как можно более короткими и прямыми. Воздуховод правильного размера необходим для сведения к минимуму перепадов давления в системе и, таким образом, повышения производительности. Изолируйте воздуховоды, расположенные в неотапливаемых помещениях, и заклейте все стыки канальной мастикой (никогда обычной клейкой лентой).

Кроме того, системы вентиляции с рекуперацией энергии, работающие в холодном климате, должны иметь устройства, предотвращающие замерзание и образование наледи. Очень холодный приточный воздух может вызвать обмерзание теплообменника и его повреждение.Накопление инея также снижает эффективность вентиляции.

Системы вентиляции с рекуперацией энергии требуют большего обслуживания, чем другие системы вентиляции. Их необходимо регулярно чистить, чтобы предотвратить ухудшение скорости вентиляции и рекуперации тепла, а также предотвратить появление плесени и бактерий на поверхностях теплообменников.

Механическая вентиляция зданий — Designing Buildings Wiki

Вентиляция необходима в зданиях для удаления «застоявшегося» воздуха и замены его «свежим» воздухом:

В широком смысле вентиляцию в зданиях можно разделить на «естественную» или «механическую».

Естественная вентиляция обычно предпочтительнее механической, так как она обычно требует меньших капитальных, эксплуатационных и эксплуатационных затрат. Однако существует ряд обстоятельств, при которых естественная вентиляция невозможна:

Некоторые из этих проблем можно избежать или смягчить путем тщательного проектирования, и возможен смешанный режим или вспомогательная вентиляция, когда естественная вентиляция дополняется механическими системами.

Если необходима механическая вентиляция, это может быть:

В коммерческих разработках механическая вентиляция обычно приводится в действие установками кондиционирования воздуха (AHU), подключенными к воздуховодам внутри здания, которые подают воздух и выводят воздух из внутренних помещений.Обычно AHU состоит из изолированной коробки, которая образует корпус для; стойки или камеры фильтров, вентилятор (или нагнетатель), а иногда и нагревательные элементы, охлаждающие элементы, шумоглушители и демпферы. В некоторых ситуациях, например, в плавательных бассейнах, кондиционеры могут включать осушение. См. Дополнительную информацию в разделе «Вентиляционные установки».

Если механическая вентиляция включает в себя обогрев, охлаждение и регулирование влажности, это может называться отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC).См. Раздел Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха для получения дополнительной информации.

Забор внутреннего воздуха и замена его наружным воздухом может увеличить потребность в обогреве и охлаждении. Это можно уменьшить путем рециркуляции части внутреннего воздуха со свежим наружным воздухом или с помощью вентиляции с рекуперацией тепла (HRV), которая восстанавливает тепло от вытяжного воздуха для предварительного нагрева поступающего свежего воздуха с помощью противоточных теплообменников. См. Дополнительную информацию в разделе «Вентиляция с рекуперацией тепла».

Проектирование систем механической вентиляции, как правило, является специализированной задачей, выполняемой инженером по обслуживанию зданий.Несмотря на то, что существуют стандарты и практические правила, которые можно использовать для определения расхода воздуха в простых ситуациях, когда механическая вентиляция сочетается с обогревом, охлаждением, контролем влажности и взаимодействием с естественной вентиляцией, тепловой массой и притоком солнечной энергии, ситуация может быстро стать очень сложным.

Это, наряду с дополнительными соображениями, такими как шум, производимый вентиляторами, и влияние воздуховодов на акустическое разделение, означает, что жизненно важные услуги здания учитываются в самом начале процесса проектирования здания, а не рассматриваются как надстройка. .

См. Дополнительную информацию в разделе «Инженер по эксплуатации зданий».

Механическая вентиляция может управляться системой управления зданием (BMS) для максимального комфорта пассажиров и минимизации энергопотребления. Регулярные осмотры и техническое обслуживание необходимы для обеспечения оптимальной работы систем и понимания пользователями их принципов работы.

Для получения дополнительной информации см. Система управления зданием.

Вентиляция в зданиях регулируется Частью F строительных норм.Утвержденный документ F включает стандарты вентиляции и качества воздуха для всех зданий, а также требования по предотвращению образования конденсата. Типы вентиляции включают: механический, пассивный стек, фон и продувка (быстрая).

Он поддерживается Руководством по соответствию бытовой вентиляции, которое содержит подробные инструкции по установке, проверке, тестированию, вводу в эксплуатацию и предоставлению информации при установке стационарных систем вентиляции в новых и существующих жилищах.

Дополнительную информацию см. В утвержденном документе F.

Сравнение вытяжной вентиляции и естественной вентиляции

Плюсы и минусы типов вентиляции

С тех пор, как первый пещерный человек вошел в пещеру, вентиляция стала важным аспектом проектирования здания. Пещерный человек быстро понял, что зданиям необходима вентиляция для предотвращения застоя воздуха, удаления влаги или неприятных запахов и поддержания комфортной температуры. Несмотря на эту историю, вентиляция почему-то все еще игнорируется при проектировании зданий.Слишком часто строители используют кондиционер или настенный вытяжной вентилятор, даже если это не идеальное решение для данного объекта. Архитекторы и инженеры полагаются на отраслевые «стандарты» вместо того, чтобы тратить время на изучение других вариантов. Чтобы упростить процесс выбора, давайте рассмотрим два самых популярных варианта вентиляции в современном здании — естественную и вытяжную. Однако прежде чем мы продолжим, мы должны напомнить всем людям, что независимо от того, какой выбор они сделают, очистка любого вытяжного вентилятора или воздуховода должна быть очищена.

Старейшая форма вентиляции недавно стала популярной благодаря «зеленому» движению. Для естественной вентиляции не требуется механическая энергия, поэтому это такой привлекательный вариант для тех, кто хочет снизить выбросы углерода и сэкономить на расходах на электроэнергию. Сегодня в зданиях используются два различных типа естественной вентиляции: ветровая вентиляция и плавучая вентиляция.

Поперечная вентиляция

Если вы когда-нибудь случайно зажгли еду на плите, вы, вероятно, уже знаете, как работает ветровая вентиляция.Когда дым заполняет вашу кухню и заставляет детекторы дыма бешено пискнуть, ваш первый инстинкт, вероятно, состоит в том, чтобы открыть пару окон и проветрить дом. Открытие нескольких окон запускает движение воздуха, которое устраняет дым и очищает ваш дом. По сути, именно так работает коммерческая ветровая вентиляция, но в гораздо большем масштабе. Установка нескольких вентиляционных отверстий в большом пространстве создает поперечный поток воздуха, который эффективно вентилирует и освежает внутренний воздух, любезно предоставленный матерью-природой.

Вентиляция плавучести

Другой формой естественной вентиляции является вытяжная вентиляция. Как и ветровая вентиляция, плавучая вентиляция использует естественный воздушный поток для улучшения охлаждения и освежения пространства. Этот метод основан на том простом факте, что горячий воздух поднимается вверх. Если вы когда-либо жили на верхнем этаже многоквартирного дома в середине лета или рисковали подняться на старый чердак в жаркий день, вы, вероятно, уже знаете об этом принципе. Когда горячий воздух выходит из верхней части здания, более холодный воздух будет вытягиваться снизу, чтобы заменить вышедший воздух.Это также известно как «эффект дымохода». Как и в случае с ветровой вентиляцией, поток воздуха от выталкивающей вентиляции способствует охлаждению и освежению пространства.

Системы естественной вентиляции воздуха используют один или оба этих метода для охлаждения внутреннего пространства. Каждая система настроена таким образом, чтобы поощрять воздушный поток через здание на уровне пола и вверх к потолку. Это приводит к более прохладной и комфортной зоне для жителей здания.

Второй вариант — механическая вентиляция, также называемая принудительной вытяжной вентиляцией.Этот вариант существует с середины 19 века и был очень популярен как в жилых, так и в коммерческих помещениях. Фактически, это было стандартом для зданий на протяжении десятилетий.

Однако эта система вентиляции работает иначе, чем решения с естественным воздухом. В то время как естественная вентиляция основывается на законах природы для создания воздушного потока, вытяжная вентиляция создает воздушный поток, вытесняя воздух с помощью промышленного вытяжного вентилятора. Эти вентиляторы всасывают воздух из верхней части здания, в то время как свежий воздух всасывается в здание через вентиляционные отверстия в стене.

Приточно-вытяжная вентиляция имеет свои преимущества. Он очень эффективен для увеличения воздушного потока и, как правило, хорош для вентиляции во многих помещениях. Однако, как правило, это не самый эффективный вариант, и часто в некоторых местах он не работает. Поскольку он использует механические системы, он потребляет много энергии. С ростом цен на электроэнергию это стало серьезной проблемой для многих компаний. Чаще всего большие фабрики и заводы считают, что эта стоимость энергии увеличивается больше всего. Более того.Вытяжная вентиляция часто требует дорогостоящего технического обслуживания. Установите систему естественной вентиляции сегодня и избегайте всех этих и других проблем.

Когда дело доходит до выбора системы вентиляции для промышленного объекта, большинство компаний прежде всего учитывают один фактор: чистую прибыль. Конечно, также важно учитывать эффективность, комфорт и долгосрочные затраты. К счастью, когда дело доходит до вентиляции, есть вариант, отвечающий всем вышеперечисленным потребностям; низкие затраты, эффективность и практически полное отсутствие обслуживания.Если, как и в большинстве других предприятий, это ваша основная забота, выбор прост: естественная вентиляция.

Во-первых, естественная вентиляция по сравнению с механической или механической вытяжкой чрезвычайно энергоэффективна. Вместо того, чтобы полагаться на машину для вытеснения воздуха из здания, естественный вентилятор использует силу тяжести. Конечно, экономя энергию, вы также экономите много денег. Замена оборудования вытяжной вентиляции естественным вентилятором может помочь вам сэкономить десятки тысяч долларов в год.Кроме того, при естественной вентиляции используется меньше оборудования и, следовательно, меньше обслуживания, что, опять же, способствует увеличению прибыли.

В заключение, если вы ищете более экологичный способ вентиляции здания, решение простое. Moffitt Corporation специализируется на естественной вентиляции и использует одни из самых современных и экономичных технологий в отрасли. Продукция включает в себя естественные вентиляторы, а также жалюзи и варианты турбинных вентиляторов. Более того, в отличие от принудительной вытяжной вентиляции, эти продукты не требуют никаких эксплуатационных затрат.Кроме того, они не шумят и не загрязняют окружающую среду.

Nature уже поставила готовые вентиляционные решения. Почему бы не использовать это?

Естественная вентиляция | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

Введение

Почти все исторические здания вентилировались естественным путем, хотя многие из них были повреждены из-за установки перегородок и механических систем. С повышением осведомленности о стоимости и влиянии энергопотребления на окружающую среду естественная вентиляция становится все более привлекательным методом снижения энергопотребления и затрат, а также для обеспечения приемлемого качества окружающей среды в помещении и поддержания здорового, комфортного и продуктивного климата в помещении, а не более преобладающий подход к использованию ИВЛ.При благоприятном климате и типах зданий естественная вентиляция может использоваться как альтернатива установкам кондиционирования воздуха, что позволяет сэкономить 10–30% от общего потребления энергии.

Системы естественной вентиляции основаны на разнице давлений для подачи свежего воздуха через здания. Разница в давлении может быть вызвана ветром или эффектом плавучести, создаваемым разницей температуры или влажностью. В любом случае количество вентиляции будет в решающей степени зависеть от размера и расположения отверстий в здании.Систему естественной вентиляции полезно рассматривать как контур с одинаковым вниманием к приточной и вытяжной вентиляции. Проемы между комнатами, такие как окна в фрамуге, жалюзи, решетки или открытая планировка, — это методы создания контура воздушного потока через здание. Требования кодекса в отношении передачи дыма и огня создают проблемы для проектировщиков систем естественной вентиляции. Например, в исторических зданиях лестница использовалась в качестве вытяжной трубы, что во многих случаях запрещено правилами.

Описание

Естественная вентиляция, в отличие от принудительной вентиляции с помощью вентилятора, использует естественные силы ветра и плавучести для подачи свежего воздуха в здания. Свежий воздух необходим в зданиях для устранения запахов, обеспечения кислородом для дыхания и повышения теплового комфорта. При внутренней скорости воздуха 160 футов в минуту (фут / мин) воспринимаемая внутренняя температура может быть снижена на целых 5 ° F. Однако, в отличие от настоящего кондиционирования, естественная вентиляция неэффективна для снижения влажности поступающего воздуха.Это накладывает ограничения на применение естественной вентиляции во влажном климате.

A. Типы эффектов естественной вентиляции

Ветер может продувать воздух через отверстия в стене с наветренной стороны здания и высасывать воздух из отверстий с подветренной стороны и крыши. Разница в температуре между теплым воздухом внутри и холодным воздухом снаружи может привести к тому, что воздух в комнате поднимется и будет выходить через потолок или конек, а затем попадать через нижние отверстия в стене. Точно так же плавучесть, вызванная разницей влажности, может позволить сжатому столбу плотного, охлаждаемого испарением воздуха наполнять пространство, а более легкий, теплый и влажный воздух выводиться в верхней части.Эти три типа эффектов естественной вентиляции описаны ниже.

Ветер

Ветер вызывает положительное давление с наветренной стороны и отрицательное давление с подветренной стороны зданий. Чтобы выровнять давление, свежий воздух будет поступать в любое наветренное отверстие и выходить из любого отверстия с подветренной стороны. Летом ветер используется для подачи как можно большего количества свежего воздуха, а зимой вентиляция обычно снижается до уровня, достаточного для удаления избыточной влаги и загрязняющих веществ.Выражение для объема воздушного потока, вызванного ветром:

Qwind = K x A x V, где

Qwind = объем воздушного потока (м ³ / ч)
A = площадь меньшего отверстия (м ² )
V = скорость ветра снаружи (м / ч)
K = коэффициент полезного действия

Коэффициент полезного действия зависит от угла ветра и относительного размера входных и выходных отверстий. Он колеблется от примерно 0,4 для ветра, поражающего отверстие под углом 45 °, до 0.8 для прямого попадания ветра под углом 90 °.

Иногда ветровой поток преобладает параллельно стене здания, а не перпендикулярно к ней. В этом случае по-прежнему возможно вызвать ветровую вентиляцию архитектурными особенностями или способом открытия створчатого окна. Например, если ветер дует с востока на запад вдоль стены, обращенной на север, первое окно (которое открывается наружу) будет иметь петли с левой стороны, которые будут действовать как ковш и направлять ветер в комнату. Второе окно будет открываться с правой стороны, чтобы отверстие было направлено вниз по ветру от открытого стекла, а отрицательное давление вытягивало воздух из комнаты.

Важно избегать препятствий между наветренными впускными и подветренными выпускными отверстиями. Избегайте перегородок в помещении, ориентированных перпендикулярно потоку воздуха. С другой стороны, принятый дизайн позволяет избежать входных и выходных окон, расположенных прямо напротив друг друга (вы не должны видеть сквозь здание, в одном окне и в другом), чтобы способствовать большему перемешиванию и повысить эффективность вентиляция.

Плавучесть

Плавучесть вентиляции может быть вызвана температурой (вытяжная вентиляция) или влажностью (градирня).И то, и другое можно объединить, установив охлаждающую башню, которая подает воздух, охлаждаемый испарением, в низкую часть помещения, а затем полагаясь на повышенную плавучесть влажного воздуха, когда он нагревается, для выпуска воздуха из помещения через трубу. Подача холодного воздуха в помещение осуществляется под давлением столба холодного воздуха над ним. Хотя и градирни, и дымовые трубы использовались отдельно, автор считает, что градирни следует использовать только в сочетании с вытяжной вентиляцией помещения, чтобы обеспечить стабильность потока.Плавучесть возникает из-за разницы в плотности воздуха. Плотность воздуха зависит от температуры и влажности (холодный воздух тяжелее теплого воздуха при той же влажности, а сухой воздух тяжелее влажного воздуха при той же температуре). Внутри самой градирни влияние температуры и влажности действует в противоположных направлениях (температура понижается, влажность повышается). В помещении тепло и влажность, исходящие от людей, а также другие внутренние источники имеют тенденцию поднимать воздух. Несвежий нагретый воздух выходит из отверстий в потолке или крыше и позволяет свежему воздуху поступать в нижние отверстия, чтобы заменить его.Ступенчатая вентиляция — особенно эффективная стратегия зимой, когда разница температур в помещении и на улице максимальна. Вентиляция с эффектом стеклопакета не будет работать летом (предпочтительны ветровые установки или факторы влажности), поскольку для этого требуется, чтобы в помещении было теплее, чем на улице, что нежелательно летом. Дымоход, нагреваемый солнечной энергией, может использоваться для управления эффектом дымовой трубы без повышения температуры в помещении, а солнечные дымоходы очень широко используются для вентиляции компостных туалетов в парках.1/2, где

Qstack = объемная скорость вентиляции (м ³ / с)
Cd = 0,65, коэффициент расхода.
A = свободная площадь входного отверстия (м ² ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с ² ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Ti = средняя температура воздуха в помещении (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
To = средняя температура наружного воздуха (K)

Вентиляция градирни эффективна только при очень низкой наружной влажности.Следующее выражение для воздушного потока, создаваемого столбом холодного воздуха, нагнетающего давление в источнике воздуха, основано на форме, разработанной Томпсоном (1995), с коэффициентом, полученным на основе данных, измеренных в Центре посетителей национального парка Зайон . Эта башня имеет высоту 7,4 м, квадратное сечение 2,4 м и проем 3,1 м. ² .

Qcool tower = 0,49 * A * [2gh (Tdb-Twb) / Tdb] 1/2, где
Qcool tower = объем скорости вентиляции (м ³ / с)
0,49 — это эмпирический коэффициент, рассчитанный по данным Zion Центр для посетителей, штат Юта, который включает поправку на плотность влажности, эффекты трения и эффективность испарительной подушки.
A = свободная площадь входного отверстия (м ² ), что равняется площади выходного отверстия.
г = 9,8 (м / с ² ). ускорение свободного падения
h = расстояние по вертикали между средними точками входа и выхода (м)
Tdb = температура наружного воздуха по сухому термометру (K), обратите внимание, что 27 ° C = 300 K.
Twb = температура наружного воздуха по влажному термометру ( К)

Общий воздушный поток за счет естественной вентиляции является результатом комбинированного воздействия давления ветра, плавучести, вызванной температурой и влажностью, а также любых других эффектов от таких источников, как вентиляторы.Воздушный поток от каждого источника можно комбинировать методом квадратного корня, как описано в Справочнике ASHRAE — Основы. Наличие механических устройств, использующих комнатный воздух для горения, негерметичных систем воздуховодов или других внешних воздействий может существенно повлиять на работу систем естественной вентиляции.

B. Рекомендации по проектированию

Конкретный подход и конструкция систем естественной вентиляции зависят от типа здания и местного климата. Однако количество вентиляции в решающей степени зависит от тщательного проектирования внутренних пространств, а также от размера и расположения отверстий в здании.

• Обеспечьте максимальную ветровую вентиляцию, разместив конек здания перпендикулярно летним ветрам.
  • Приблизительные направления ветра суммированы на сезонных диаграммах «роз ветров», которые можно получить в Национальном управлении океанографии и атмосферы (NOAA). Однако эти розы обычно основаны на данных, взятых в аэропортах; фактические значения на удаленной строительной площадке могут сильно отличаться.
  • Здания должны располагаться там, где летние препятствия для ветра минимальны.Ветрозащитная полоса из вечнозеленых деревьев также может быть полезна для смягчения холодных зимних ветров, которые, как правило, дуют преимущественно с севера.
• Постройки с естественной вентиляцией должны быть узкими.
  • Распределение свежего воздуха по всем частям очень широкого здания с помощью естественной вентиляции затруднительно. Максимальная ширина, которую можно было бы ожидать для естественной вентиляции, оценивается в 45 футов. Следовательно, здания, которые полагаются на естественную вентиляцию, часто имеют шарнирный план этажа.
• В каждой комнате должно быть два отдельных приточных и вытяжных отверстия. Расположите выхлопную трубу высоко над входом, чтобы максимизировать эффект дымовой трубы. Ориентируйте окна по комнате и смещайте друг от друга, чтобы обеспечить максимальное перемешивание в комнате и минимизировать препятствия для воздушного потока внутри комнаты.
• Оконные проемы должны открываться жильцам.
• Обеспечить вентиляционные отверстия на гребне.
  • Коньковое вентиляционное отверстие — это отверстие в самой высокой точке крыши, которое обеспечивает хороший выход как для плавучести, так и для вентиляции, вызываемой ветром.В проеме конька не должно быть препятствий, чтобы воздух мог свободно выходить из здания.
• Обеспечьте достаточный внутренний поток воздуха.
  • В дополнение к первоочередному рассмотрению воздушного потока в здании и из него важен воздушный поток между комнатами здания. По возможности внутренние двери должны быть открытыми, чтобы обеспечить вентиляцию всего здания. Если требуется конфиденциальность, вентиляция может быть обеспечена через высокие жалюзи или фрамуги.
• Рассмотрите возможность использования декоративных фонарей или вентилируемых световых люков.
  • Фонарь или вентилируемый световой люк обеспечат отверстие для выхода застоявшегося воздуха в рамках стратегии плавучести. Световой колодец светового люка может также действовать как солнечный дымоход, увеличивая поток. Отверстия ниже в конструкции, такие как окна подвала, должны быть предусмотрены для завершения системы вентиляции.
• Обеспечить вентиляцию чердака.
  • В зданиях с чердаками вентиляция чердачного помещения значительно снижает теплопередачу в кондиционируемые помещения внизу.На вентилируемых чердаках примерно на 30 ° F холоднее, чем на чердаках без вентиляции.
• Рассмотрите возможность использования стратегии охлаждения с помощью вентилятора.
  • Потолочные вентиляторы и вентиляторы для всего здания могут обеспечить эффективное падение температуры до 9 ° F, что составляет одну десятую потребляемой электроэнергии механических систем кондиционирования воздуха.
• Определите, выиграет ли здание от открытой или закрытой вентиляции.
  • Закрытое здание хорошо работает в жарком и сухом климате, где температура сильно колеблется от дня к ночи.Массивное здание вентилируется ночью, а утром закрывается, чтобы не пропускать горячий дневной воздух. Затем люди охлаждаются за счет лучистого обмена с массивными стенами и полом.
  • Открытое строительство хорошо работает в теплых и влажных районах, где температура не сильно меняется днем ​​и ночью. В этом случае рекомендуется использовать дневную перекрестную вентиляцию для поддержания температуры в помещении, близкой к температуре наружного воздуха.
• Используйте механическое охлаждение в жарком влажном климате.
• Постарайтесь обеспечить естественную вентиляцию для охлаждения массы здания ночью в жарком климате.
• Открытые лестницы обеспечивают вентиляцию с эффектом стека, но соблюдайте все меры предосторожности в отношении огня и дыма для закрытых лестниц.

Фотография центра для посетителей в национальном парке Зайон, на которой изображена градирня с нисходящим потоком воздуха с испаряющейся средой наверху и выхлопом через окна в высоких потолках.
Фото: Робб Уильямсон

Естественная вентиляция в большинстве климатических условий не переводит внутренние условия в зону комфорта в 100% случаев.Убедитесь, что жители здания понимают, что от 3% до 5% времени тепловой комфорт не может быть достигнут. Это делает естественную вентиляцию наиболее подходящей для зданий, где кондиционирование помещения не ожидается. Как проектировщику важно понимать проблему одновременного проектирования для естественной вентиляции и механического охлаждения — может быть сложно спроектировать конструкции, которые должны полагаться как на естественную вентиляцию, так и на искусственное охлаждение. Естественно вентилируемая конструкция часто включает в себя шарнирный план и большие оконные и дверные проемы, в то время как искусственно кондиционируемое здание иногда лучше всего обслуживается компактной планировкой с герметичными окнами.Кроме того, внимательно интерпретируйте данные о ветре. Местный рельеф, растительность и окружающие здания влияют на скорость ветра, падающего на здание. Данные о ветре, собранные в аэропортах, могут не очень многое рассказать о местных условиях микроклимата, на которые могут сильно влиять естественные и искусственные препятствия. Подсказки о том, какой тип естественной вентиляции может быть наиболее эффективным, часто можно найти в исторической и местной строительной практике.

C. Материалы и методы строительства

Некоторые из материалов и методов, используемых для проектирования надлежащих систем естественной вентиляции в зданиях, — это солнечные дымоходы, ветряные башни и методы управления летней вентиляцией.Солнечная труба может быть эффективным решением там, где преобладающий бриз недостаточно надежен, чтобы полагаться на ветровую вентиляцию, и где поддержание температуры в помещении, достаточно превышающей температуру наружного воздуха, для создания плавучего потока было бы неприемлемо теплым. Дымоход изолирован от занимаемого пространства и может максимально обогреваться солнцем или другими способами. Воздух просто выпускается через верхнюю часть дымохода, создавая в нижней части всасывание, которое используется для удаления застоявшегося воздуха.

Ветряные башни, часто увенчанные тканевыми парусами, которые направляют ветер в здание, являются обычным явлением в исторической арабской архитектуре и известны как «малкафы».«Поступающий воздух часто проходит мимо фонтана, чтобы обеспечить испарительное охлаждение, а также вентиляцию. Ночью процесс обратный, и ветряная башня действует как дымоход для вентиляции воздуха в помещении. В современном варианте, называемом« охлаждающая башня », используется испарительный охлаждающие элементы в верхней части градирни для создания давления в приточном воздухе с помощью холодного плотного воздуха.

Летом, когда наружная температура ниже желаемой внутренней температуры, следует открывать окна для максимального поступления свежего воздуха. Для поддержания внутренней температуры не более чем на 3-5 ° F выше наружной температуры требуется большой поток воздуха.В жаркие безветренные дни скорость воздухообмена будет очень низкой, и внутренняя температура будет иметь тенденцию превышать температуру наружного воздуха. Использование принудительной вентиляции с вентилятором или тепловой массы для лучистого охлаждения может быть важным для контроля этих максимальных температур.

D. Инструменты анализа и проектирования