Прокладка вентиляции в полу
Обновлено: 08.05.2024
Вентиляция подпола в частном доме: варианты решения и практичные способы реализации
Все о грамотной организации системы, предназначенной для отвода лишней влаги из частично или полностью заглубленных в грунт конструкций, вы узнаете из следующей статьи.
Мы расскажем о важных функциях, выполняемых вентиляцией. Подскажем, как правильно расположить и установить компоненты, предназначенные для удаления отработанного и поставки свежего воздуха.
Необходимость вентиляции подполья
Организация вентиляции подполья в частном строении обязательна по следующим причинам:
- От разницы температур на улице и под полом конденсат оседает на лагах с балками перекрытия и на цоколе. Без организации проветривания капли воды с содержанием кислоты разрушают бетон, кирпич, древесину, вызывая коррозию строительных материалов.
- Влажность способствует появлению, расселению и развитию плесени и грибка, поражающих и древесину, и металл, и бетон. Уже появившаяся плесень при естественной нормализации уровня влаги никуда не исчезает, а при последующем его повышении начнет развиваться на пораженных участках более активно;
- Замкнутое пространство подпола накапливает углекислый газ, особенно, если в нем хранятся осенние заготовки с собранным урожаем.
Влажность подполья усиливается из-за контакта с грунтами, в которых всегда есть вода в разных пропорциях .
Особенно влажность ощущается на уровне почвы, т.е. почвенно-растительного слоя мощностью до 40см, активно впитывающего осадки и регулярно орошаемого во время полива .
Вентиляция подпола необходима практически при любых конструктивных решениях. Исключением является сооружение пола по грунту, согласно которому балки или плиты кладут прямо на песчаную или щебенистую отсыпку, а не перекрывают ими пролеты между стенками фундамента.
Особенности устройства вентилирования
Если под полом дома остается пространство, его проветривание чаще всего организуется при помощи устройства продухов внутри цоколя. Вентиляционные отверстия проектируются на точно рассчитанном расстоянии друг от друга, от уровня грунта, от углов строения и с учетом иных факторов.
Для большей эффективности процесса проветривания продухи выбирают с подветренной стороны и в стенке цоколя/фундамента, располагающейся напротив. Вентотверстия должны быть напротив друг друга. При таком решении тяга усиливается естественным образом.
Ветер, залетая в отверстие на одной стороне, будет вылетать в вентотверстие на другой стороне, унося с собой влагу, летучие молекулы углекислоты и затхлый запах. При дальнейшей эксплуатации нужно только следить, чтобы вентпроемы не загораживались никакими предметами изнутри и не зарастали снаружи.
Если внутри фундамента есть перегородки, в каждом из них также делаются вентотверстия . Чтобы движение воздушных масс было стабильным и свободным, внутренние отдушины располагают прямо напротив выбранных во внешних стенках продух.
При невозможности выбрать в стенках цоколя или фундамента необходимое количество отверстий, увеличивают площадь каждого мини-проема. Важно, чтобы суммарная площадь вентиляции отвечала нормативным требованиям.
Можно сделать ряд отверстий одинакового размера, а можно одно широкое окно с решеткой или открывающейся створкой. При устройстве окна обязательно внутри конструкции должен быть проход или люк, который можно будет открывать для периодического залпового проветривания.
Прорезать вентпроемы в фундаменте/цоколе уже возведенного строения можно буровым мобильным станком, предназначенным для горизонтального бурения и сверления стен. Для формирования отверстия нужен будет снаряд, снабженный алмазной коронкой.
Если же внутри есть дополнительный фундамент, например, под кирпичную печь или массивный напольный газовый котел, тогда внутри наружного цоколя число отверстий нужно увеличить в 1,5-2 раза.
Второй способ организации вентилируемого пространства более трудоемкий и более ресурсозатратный . Из подпола организуется вытяжка через вентиляционную трубу на крышу. Воздух в этом случае в систему поступает через решетки в комнатах.
Продухи в этом случае в фундаменте не делают, однако потребуется наружное утепление фундамента, цоколя и отмостки . Это лучший вариант, если планируется строительство хорошо утепленного эко дома, в сооружении которого использовались принципы энергосбережения.
Вентиляция подполья в деревянном доме
Сруб деревянного дома чаще всего возводится на столбчатом основании. На него монтируют нижний венец, который служил своеобразным ростверком для укладки балок перекрытия. Промежутки между фундаментными столбами чаще всего не закладывают вообще ничем, что и обеспечивает естественную вентиляцию.
Если пол в доме решают отделывать не деревянным напольным покрытием, тогда его устраивают по плавающей технологии, т.е. у чернового пола нет связи со стенками. В этом случае между покрытием и венцом остается небольшой зазор, через который и будет происходить проветривание подполья и пола.
Зазоры прикрываются плинтусами, однако наличие небольших щелей позволяет реализовать полноценное проветривание. По противоположным сторонам в комнатах можно разместить специальные плинтуса с вентиляционными отверстиями.
Кроме этого, в углах около стен можно оставить прорези в полу для вентиляции, закрыв их вентиляционными решетками. Такое решение тоже будет способствовать улучшению циркуляции воздуха под полом строения.
Нормы обеспечения воздухообмена
Как организовать вентиляцию подполья? Нужно на стадии строительства фундамента заложить отверстия для вентилирования.
Для обеспечения стабильного воздухообмена в пространстве под нижним перекрытием следует соблюдать следующие правила:
- При устройстве отдушин на 15-20 см ниже верхнего края ленты (в случае, если цоколь расположен низко) перед отверстием делают приямок.
- Шаг между соседними проемами не должен превышать 3м.
- Отверстия в цоколе/фундаменте располагают на расстоянии от угла до 1м.
Если дом сооружен на пригорке, наверняка, он хорошо обдувается с любой стороны. В этом случае число вентотверстий можно слегка уменьшить.
В цоколе или фундаменте дома, построенного в низинке, суммарное сечение вентиляционных отверстий следует увеличить: либо числом, либо площадью.
Размеры отверстий для вентиляции фундамента и подполья регламентируются СНиПом за номером 41-01-2003 или обновленной версией правил СП 60.13330.2012 .
Площадь всех продухов должна быть не меньше 1/400 всей площади подпола. То есть, если дом размером 9 м на 9 м, тогда площадь подпола 81 м 2 . В этом случае в фундаменте общая площадь отдушин должна быть 81/400=0,20 м 2 или 20 см 2 .
Если в частном доме такие продухи будут выглядеть слишком большими, их можно сделать в 2 раза меньше, увеличив количество вентотверстий , чтобы их общая площадь была не меньше рассчитанной.
При устройстве продухов в ленточном фундаменте закладные закрепляются после монтажа армирующего каркаса. Это могут быть пластиковые или металлические трубы или трубы из асбестоцемента. Их края выводятся на один уровень с опалубкой и хорошо закрепляются.
Чтобы бетон при заливке не сплющил пластик, в трубы засыпают песок и закрывают заглушками. После разопалубки такие закладные остаются на месте. Прямоугольные отдушины делают при помощи коробов из сбитых досок. Деревянный короб также устанавливают в армирующий каркас, после застывания бетона его удаляют.
Если в столбчатом фундаменте просвет между опорами закрывают кирпичом или бетонными блоками, в стройматериале оставляют нужное количество отверстий. Необходимо чтобы их площадь была равна одной четырехсотой площади подпола.
Как улучшить воздухообмен в уже построенном доме?
Если дом уже стоит, а имеющихся продухов недостаточно, в подполье все время чувствуется высокая влажность и начал образовываться грибок, можно принять меры.
Для усиления воздушных потоков и улучшения вентиляции, надо:
Гидроизоляционные материалы, толстый строительный полиэтилен или полимерную мембрану, нужно уложить с захлестом на 10-15 см, заведя на стены на 20-30см и закрепив планкой. Чтобы пленка не повредилась, на нее заливают тощую стяжку 3см.
При утепленных фундаменте, цоколе, отмостке эффект в сочетании с вентиляционной трубой будет многократным. Без утепления на пленке будет собираться конденсат, который, сделав уклон, можно отводить в сторону от подпола.
Но керамзит в силу своей пустотности сам будет тянуть воду из вмещающих грунтов. Поэтому засыпать этот материал можно только в случае, если уровень ГВ не поднимается выше отметки в 2.0 м от дневной поверхности. Если нет, придется устраивать вентиляцию подпола в доме по выше описанной схеме, придерживаясь стандартных принципов.
Устройство принудительной вентиляции
Естественная циркуляция воздушных потоков не во всех случаях может обеспечить необходимое просушивание подпольного пространства. Тогда монтируют механическую вентиляционную установку или приточные вентиляционные клапаны.
Механическое принуждение воздуха к движению требуется:
- Если дом построен в распадке между холмами.
- Если естественное перемещение воздушных масс невозможно из-за климатических особенностей местности (высокая влажность, к примеру).
- Если основание здания заглублено в грунты с низкими фильтрационными свойствами, из-за которых атмосферная вода слабо просачивается в нижележащие породы. Определить можно по застойным лужам после дождей, плохо отводящимся паводковым водам. В этом случае кроме вентиляции нужен эффективный пристенный дренаж, соорудить который можно и после строительства дома.
Особенности комбинированной системы
Комбинированная вентиляция, как и естественная, обустраивается при помощи приточных/вытяжных отверстий. В вытяжной проем устанавливается вентилятор, быстро удаляющий из подпола застоявшийся воздух. Если площадь подпола велика, вентилятор также ставится и в приточном воздуховоде.
В небольших подполах это экономически нецелесообразно, так как будет перерасход электроэнергии. Вентилятор поможет быстро осушить пространство, если естественная вентиляция не справляется и с этой проблемой.
Чаще всего для обустройства комбинированной системы берут вентиляторы мощностью до 100Вт. Можно выбирать и центробежные, и осевые устройства. Осевые экономичней, к тому же обеспечивают достаточно мощный воздушный поток, тратя при этом умеренный объем электроэнергии. При установке осевых приборов нужно ставить в трубе обратный клапан.
Сезонный уход за системой вентиляции с продухами
Здесь существует 2 точки зрения:
Продухи придется закрывать обязательно, если дом деревянный, а напольное покрытие выполнено по плавающей технологии, т.е. около стен имеются зазоры, да еще и в полу выбраны вентиляционные отверстия с решетками. В противном случае пол будет сильно охлаждаться .
В остальных случаях можно рассмотреть оба варианта. Кроме этого, зимой необходимо регулярно очищать от снега цоколь, чтобы вентиляционные проемы не завалило полностью. Ведь даже в закрытом состоянии они будут способствовать вентилирования, пусть даже и в сокращенном состоянии.
В остальные времена года уход за вентсистемой прост:
На все виды отдушин необходимо установить вентиляционные решетки (лучше металлические), чтобы внутрь не забрались грызуны и еноты, и регулярно очищать их от мусора, чтобы не сокращался ток воздуха.
Дополнительное снижение влажности
Чтобы систему вентилирования не приходилось усиливать путем увеличения суммарного сечения или установки вентиляторов, нужно провести следующие работы:
Перечисленные мероприятия не отменяют, а всего лишь дополняют вентиляцию. Только в комплексе можно добиться идеального осушения пространства в подвальных отсеках.
При устройстве системы по принудительной схеме расходов на монтаж, содержание и обслуживание будет больше, чем при организации естественного типа. Нужно учитывать, что зимой на стенках самих вентиляционных труб может образовываться конденсат, а в морозы и вовсе сечение может забить куржак .
Какую выбрать схему вентиляции?
Итак, мы разобрались с тем, нужна ли система вентиляции под полом, и теперь остается решить, какую схему выбрать для конкретных условий. Есть несколько важных моментов, которые следует учитывать при выборе системы. Работа вентиляции во многом зависит от типа климата в конкретной местности, средней уличной температуры и пр.
Естественная вентиляция более эффективна зимой, так как именно в это время фиксируется большая разница между температурой внутри подпола и на улице, благодаря чему обеспечивается хорошая циркуляция воздушных масс.
Однако при еще большем понижении температуры существует вероятность чрезмерного увеличения воздухообмена, что тоже не особенно хорошо, так как может привести к промерзанию конструкций. Поэтому при значимом снижении температуры продухи нужно закрывать.
Если в доме устроена приточно-вытяжная вентиляция, вытяжку из подвала есть смысл подключить к общей схеме. Так отток воздуха будет стимулирован в любую погодуДля обустройства комбинированной вентсистемы для небольшого по площади подпола достаточно будет установки одной трубы. Чтобы она могла обеспечивать и вывод, и прием воздушных масс, нужно ее разделить по вертикали на 2 канала.
Такие вентиляционные трубы продаются в строительных магазинах. На каждом канале ставится своя задвижка для регулировки интенсивности потока. Функционирование такой вентиляции проверяется достаточно просто: нужно приложить лист бумаги к выходным отверстиям по очереди.
Материалы для устройства системы
Для обустройства воздуховодов приточно-вытяжной вентиляции используют 3 вида труб:
Определяющим фактором эффективности вентсистемы является соразмерность сечения устанавливаемого воздухопровода площади помещения, в котором он монтируется. Теплотехники рекомендуют при расчете придерживаться следующей нормы: на 1 м 2 подпола требуется 26 см 2 сечения.
Существует следующая формула расчета нужного диаметра трубы:
(S погреба × 26) ÷ 13.
То есть, если площадь подпола 9 м 2 , то потребуется труба диаметром 18 см: (9×26) =208÷13=18 см. Для однотрубной вентиляции диаметр должен быть еще больше, например, 20 см.
Как устанавливать воздуховод?
Наиболее часто для организации приточно-вытяжной вентсистемы используются 2 воздуховода. Чтобы циркуляция воздушных масс была более равномерной, берут трубы одинакового диаметра. Для ускорения вывода воздуха можно поставить вытяжную трубу незначительно большего сечения.
Монтируют воздуховоды на как можно большем расстоянии друг от друга на противоположных стенах. По пути следования труб необходимо максимально уменьшить количество изгибов.
Вытяжная труба монтируется в одном из углов и ее нижний конец должен находиться около самого потолка, чтобы выводился через нее весь теплый воздух, идущий наверх. Воздуховод можно объединить с кухонной вытяжной вентсистемой и вывести на крышу на полтора метра над коньком.
Воздуховод приточного значения монтируется в противоположном углу подпола, а его открытый торец должен находиться как можно ближе к грунту. Приточное отверстие должно быть ниже вытяжного. Точно также трубу можно пустить через дом.
Если через крышу выводится приточный воздуховод, его заборное отверстие должно находиться ниже вытяжной трубы. Внешний край притяжной трубы поднимают на крышей до 20-25см.
Также приточную трубу можно вывести около стены дома снаружи. В этом случае отверстие должно быть поднято над землей на 80см в идеале. Внутри в каждый воздуховод ставятся заслонки, регулирующие интенсивность движения воздуха.
С правилами устройства системы вентилирования на чердаке частного дома ознакомит следующая статья, детально освещающая принципы устройства и нюансы сооружения.
Выводы и полезное видео по теме
С правилами и принципами устройства вентиляции в подполе ознакомит следующее видео:
Руководство по устройству отдушин в фундаменте:
Как бороться с сыростью в деревенском доме:
Хотите рассказать о том, как работает система вентиляции в вашем подполе? Может, вы располагаете методами по повышению ее эффективности, которыми стоит поделиться с посетителями сайта? Пишите комментарии, пожалуйста, в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи.
Системы вентиляции с воздухораспределителями в полу.
Опыт применения
Системы вентиляции с воздухораспределителями в полу и размещением приточных воздуховодов в подпольных каналах (UFAD-система) сулят множество преимуществ. К их числу относятся [1]: улучшение вентиляции помещений за счет подачи свежего воздуха ближе к зоне дыхания людей; повышение комфортности благодаря возможности индивидуальной регулировки воздухораспределителей; расширение возможности гибкой перепланировки помещения с перестановкой оборудования*, наконец, снижение энергопотребления зданием за счет сокращения расхода энергии вентиляторами и за счет расширения возможности утилизации холода и повышения эффективности холодильных циклов.
Эти преимущества, однако, не даются даром. Капитальные затраты на строительство систем с размещением воздуховодов в полу обычно выше, чем в системах с разводкой в верхней зоне помещения. В недавно выполненных проектах это превышение составляло от $33 до $55 на м 2 , в зависимости от особенностей здания, включая стоимость фальшпола. Задача проектировщиков здания с UFAD-системами состоит в том, чтобы сохранить как можно больше преимуществ при минимальном повышении стоимости строительства.
В статье рассматриваются три проблемы, связанные с расчетом и конструированием UFAD-систем. Эти проблемы выявлены при выполнении семи проектов и отражают опыт заказчиков, проектировщиков, монтажников, пользователей и эксплуатационного персонала зданий.
Минимум подпольных каналов
Основное преимущество UFAD-систем – это их гибкость. Размещение каналов в пространстве фальшпола представляет собой удобный и доступный для обслуживания способ подводки всех инженерных сетей здания от центра к месту использования. Под сетями подразумеваются воздуховоды, а также трубопроводы отопления и горячего водоснабжения для периметральной зоны помещения, кабели электроснабжения, телефонные и компьютерные кабели (размещаемые обычно в кабельных каналах), водопровод и система пожаротушения, водостоки.
В лучшем случае в подпольном канале размещаются все эти коммуникации и остается свободное пространство для модификации каждой из них. В худшем варианте размещение этих сетей представляет собой трудную задачу. Когда возникают подобные затруднения, они прежде всего касаются воздушного тракта**, так как он занимает больше места, чем остальные коммуникации. Пересечение воздушных трактов обычно связано с необходимостью их прорези или перфорации; монтаж при этом выполнять достаточно сложно. Более того, кабели обычно легко протягиваются через подпольное пространство, прокладка труб также не представляет особых затруднений, а вот монтировать воздуховоды или перегородки гораздо сложнее, для их перекладки требуется доступ на большом пространстве пола.
Вывод: избегайте, по возможности, воздуховодов и перегородок в подпольном пространстве.
Более предпочтительным приемом при проектировании является использование нескольких вертикальных шахт, обслуживающих единое подпольное пространство. Это позволяет выиграть в гибкости и снизить капитальные затраты по проекту в целом. Рассмотрим следующий пример.
Дополнительные вертикальные шахты в офисном здании
Проект разработан для офисного здания площадью 9 290 м 2 , расположенного в северной Калифорнии. Это трехэтажное здание, площадь этажа составляет примерно 3 252 м 2 . Здание в плане имеет V-образную форму,
удлиняющую периметр, максимальная ширина здания не превышает 27 м. Такая геометрия позволяет использовать естественное освещение во всем объеме здания, а также допускает сквозное проветривание с помощью регулируемых окон. Здание спланировано и меблировано по типу «открытый офис» с отдельными выгороженными кабинетами.
Исходя из симметричной V-образной формы первоначальная стратегия проектирования систем ОВК предусматривала использование единой центральной шахты со встроенной в нее венткамерой на кровле. Этот известный принцип, эффективный для обычных систем, казался приемлемым и в данном случае. Разводка воздуха под полом осуществляется по воздуховодам, длина которых определяется таким образом, чтобы расстояние от места подвода воздуха до выхода в помещение не превышала 15 м.
Схема А на рис. 1 иллюстрирует типовой план этажа с изображением шахты и горизонтальных воздуховодов. Группа воздуховодов сечением 22х14 проложена между опорами фальшпола.
Схемы вентиляции с единой шахтой (А) и дополнительными шахтами (В)
Поскольку другие коммуникации проходят вокруг и поперек воздуховодов, согласование их размещения вызывает затруднения. Например, компьютерная сеть пересекает воздушный тракт во многих местах, что заставляет делать прорези в воздуховодах. Электрические розетки и воздуховыпускные устройства должны находиться в стороне от воздуховодов, что ограничивает возможности планировки кабинетов.
Для решения проблем размещения всех коммуникаций было разработано альтернативное проектное решение (схема В на рис. 1). Согласно этой схеме предусмотрены дополнительные вертикальные шахты приточной вентиляции, расположенные в конце каждого крыла здания. Для подачи воздуха к этим шахтам проложены короба по крыше.
Как видно по схеме, размещение коммуникаций значительно упрощается. Экономия от сокращения количества горизонтальных воздуховодов частично теряется за счет стоимости добавочных шахт и дополнительных дымо- и огнезадерживающих клапанов, однако итоговое сокращение сметы по проекту составляет $250 000.
Одним из недостатков предлагаемого подхода является уменьшение архитектурно-планировочной гибкости, так как шахты должны оставаться на месте при любой реконструкции. В данном случае этот недостаток был смягчен тем, что шахты проходили по лестничным клеткам, размещение которых также остается всегда неизменным.
Предотвращение утечек воздуха из подпольного пространства
Основная особенность хорошего проекта – интеграция систем, когда один и тот же элемент здания выполняет различные функции, что всегда снижает стоимость и материалоемкость строительства. Что касается UFAD-систем, то фальшпол обеспечивает разводку воздуха, скрывает и защищает кабели и другие коммуникации и формирует устойчивую и ровную рабочую поверхность. Однако интеграция функций влечет за собой множество дополнительных технических требований к этому элементу здания, а также заставляет перераспределять обязанности и ответственность между проектировщиками и строителями.
В рассматриваемом случае одним из недостатков интеграции являются утечки воздуха. В UFAD-системах значительная часть воздухоразводящей системы находится вне сферы специалистов ОВК, что уменьшает возможность инженера контролировать качество воздушной сети.
Для металлических воздуховодов имеется множество стандартов, нормативов и методов их производства и монтажа, которые устраняют или ограничивают в жестких пределах утечку воздуха. Аналогичные стандарты и методы для уплотнения фальшпола, который служит приточным каналом, еще только предстоит разработать. Поскольку для многих подрядчиков UFAD-системы пока в новинку, в этом вопросе допускается множество ошибок. Необходимо указать средство, обеспечивающее транспортировку воздуха к месту использования без потерь.
Рассмотрим следующий пример: реконструкция здания склада с установкой сейсмически устойчивых креплений, поддерживающих наклонившееся здание. Крепления примыкали к панели пола, принимая усилие на сдвиг. В связи с этим понадобилось сделать фальшпол. Строители аккуратно уложили и подогнали плиты фальшпола, но главный подрядчик, не оценив важность проблемы утечки воздуха, не заделал зазор в области примыкания пола к стене, который образовался из-за установки креплений. После установки внутренней облицовки стен образовалась щель, через которую приточный воздух по кратчайшему пути уходил к подшивному потолку, где была вытяжка. На рис. 2 показан типичный вид зазора у примыкания пола к стене, до того как он был заделан подрядчиком.
Зазор на примыкании стены к панели пола
Инженеры в области ОВК должны работать в тесном контакте с конструкторами и строителями, чтобы обеспечить заделку зазоров вокруг фальшпола. В уплотнении нуждаются элементы примыкания наружных стен к панели пола, лестничные клетки и вертикальные шахты. Способ уплотнения при этом аналогичен тем, которые применяются в высотных зданиях для изоляции лестничных клеток и противопожарных перегородок.
Однако проработать соответствующие детали на чертежах – это еще не все. В одном из недавних проектов на чертеже было указано законопатить щели вокруг фальшпола. При осмотре на месте инженер заметил, что это не сделано. Подрядчики не всегда уделяют этому внимание, поэтому проектировщики должны информировать их о требованиях к уплотнению и работать вместе со строителями, чтобы обеспечить выполнение необходимых требований по уплотнению.
В проектах, где используется воздушный тракт с перегородками для горизонтальной разводки, утечки через них могут быть значительными из-за повышенного давления воздуха. В одном здании с воздушным трактом крышки люков в фальшполу пришлось законопатить, а ковровое покрытие пола приклеить, чтобы оно не «всплывало» из-за утечек воздуха. Более того, воздушные тракты часто пересекаются другими коммуникациями. Такого рода реконструкции обычно выполняются на месте, при этом рассечения перегородок воздушных трактов не уплотняются.
Распределение приточного воздуха
Одна из характерных особенностей действующих UFAD-систем – фактическое снижение температуры удаляемого воздуха по сравнению с рекомендуемой. Чтобы разобраться в этой проблеме, необходимо понимать, каковы отличия UFAD-системы от традиционной системы вентиляции с разводкой воздуховодов в верхней зоне в том, что касается воздухообмена и тепловой нагрузки.
В обычной системе расчет воздухообмена производится для одной зоны в установившемся режиме, как показано на рис. 3, схема А. Расход приточного воздуха определяется в предположении, что система воздухораспределения обеспечивает полное перемешивание воздуха в помещении: заданная температура обслуживаемой зоны (Toz) равна температуре удаляемого воздуха (Texh). Расход приточного воздуха определяется из уравнения теплового баланса помещения, когда тепловая нагрузка помещения (QS) является суммой всех теплопоступлений:
Для расчета воздухообмена в системе вентиляции с подпольной разводкой необходимо составить два уравнения теплового баланса: для каждой из двух температурных зон, формирующихся в помещении. Предположим, что в каждой зоне имеет место полное перемешивание воздуха, но их разделяет «уровень стратификации», который определен как граница по высоте, от которой воздух уже не поступает вниз. (См. статью на эту тему – «Распределение воздуха из-под пола / Температурная стратификация», в которой рассматривается формирование стратификации в UFAD-системах.) Для каждой зоны записывается отдельное уравнение теплового баланса.
Модель расчета нагрузки
Для обслуживаемой нижней зоны уравнение выглядит следующим образом:
Подобное же уравнение справедливо для верхней зоны:
При использовании этих уравнений необходимо корректно распределить тепловую нагрузку по зонам:
К сожалению, не существует нормативных методов, которыми могли бы руководствоваться инженеры при зональном распределении теплопоступлений (от солнца, искусственного освещения, оборудования и людей), поэтому в каждом случае надо принимать самостоятельное решение.
Если консервативный проектировщик относит слишком большую часть нагрузки к обслуживаемой, это увеличивает расход приточного воздуха. В системах вентиляции с переменным расходом воздуха возможно дросселирование приточных устройств по сигналу зонального регулятора. В системах вентиляции с постоянным расходом (в UFAD-системах внутренние зоны проектируются именно таким образом, с целью упрощения) избыточный объем притока вызывает снижение температуры помещения и удаляемого воздуха.
Практический опыт позволяет предположить, что избыточная вентиляция является основной проблемой в зонах с постоянным расходом приточного воздуха. Например, в недавнем натурном обследовании одного из объектов после ввода в эксплуатацию было обнаружено, что в каждой отдельной секции открытого офиса воздухораспределитель был закрыт вручную. Опросы выявили множество жалоб: «слишком холодно». Это согласовывалось с фактом подачи приточного воздуха в избыточном количестве.
Другой фактор, который следует принять во внимание, – совместный охлаждающий эффект утечек воздуха через неплотности фальшпола и радиационно-конвективное охлаждение от большой поверхности пола. Исследования на одном из объектов показали, что этот эффект «вентиляции без приточных устройств» количественно составляет, в зависимости от типа коврового покрытия, 0,762–1,27 л/с•м 2 при давлении 12,4 Па [2]. Для внутренних зон с большой насыщенностью оборудованием и освещением ассимиляция тепловыделений за счет такого неорганизованного притока достигает 50 % потребности охлаждения. Если не принимать в расчет это явление при определении воздухообмена для внутренней зоны, может иметь место переохлаждение помещения.
Регулирование по принципу переменного расхода приточного воздуха для внутренней зоны – это один из способов уменьшить переохлаждение помещений и «недогрев» удаляемого воздуха. Пример реализации системы вентиляции с переменным расходом воздуха для внутренней зоны показан на рис. 4. Система регулирования включает каскадный контур, где по сигналу датчика температуры изменяется настройка регулятора давления в приточном канале. При этом изменяется положение регулирующей заслонки в подпольном канале. Воздухораспределители периметральной зоны не подвергаются воздействию давления в приточном тракте внутренней зоны, так как они снабжаются воздухом от отдельных вентиляторов; в расчетных условиях для этой зоны на регуляторе задается нулевой перепад давлений.
Каскадный контур регулирования для переменного расхода приточного воздуха во внутренней зоне с независимой системой для периметральной зоны
Выводы
Настоящая статья содержит практические советы по проектированию зданий с UFAD-системами. Автор делится опытом внедрения ряда проектов в этой области, надеясь внести свой вклад в усовершенствование проектирования и монтажа UFAD-систем, и призывает других специалистов последовать его примеру.
Новые гибкие решения для вентиляции помещений на ISH 2013
Мы продолжаем публикацию интересных новинок с выставки ISH 2013, которая прошла во Франкфурте на Майне с 12 по 16 марта 2013 года.
По итогам выставки ISH-Frankfurt 2013 можно сделать вывод, что производители оборудования движутся к унификации инженерных решений, которые при этом не теряют своей элегантности, красоты, энергоэффективности и удобства.
Хорошим примером подобных решений служат гибкие пластиковые воздуховоды, которые поставляются в бухтах. На выставке ISH 2013 во Франкфурте на Майне было представлено много производителей и решений по гибким воздуховодам. Гибкие пластиковые воздуховоды — это, своего рода, революция в системах подачи воздуха по помещениям до потребителя.
Тенденцию развития рынка по производству и поставке гибких воздуховодов в бухтах наши специалисты заметили еще на выставке ISH 2011.
Многочисленные преимущества такого решения очевидны.
Сортамент материала определен
Это значит, что вам не придется больше заниматься снабжением объекта разными материалами, разного сечения и размеров. Пластиковые гибкие воздуховоды поставляются в определенном сортаменте и в бухтах. Для того, чтобы в помещение доставить, к примеру, в 2 раза больше воздуха, нужно просто положить два гибких воздуховода.
Возможность прокладки в полу
Практически на любом объекте архитекторы предусматривают проектные зазоры под стяжку пола, толщина которой варьируется в широком диапазоне. Перенося воздуховоды из-под потолочного перекрытия в стяжку пола, мы экономим пространство под потолком.
Это значит, что теперь при любом дизайне потолков исключаются проблемы с размещением традиционных высокогабаритных воздуховодов.
Сами пластиковые воздуховоды могут быть как плоского (овального) сечения, так и круглого.
О воздухораспределении и вытесняющей системе вентиляции
При прокладке воздуховодов в полу производится подача воздуха через польные воздухораспределители. Данный способ подачи воздуха системой вентиляции очень энергоэффективен, так как воздух подается сразу в рабочую зону помещения. На фотографии ниже можно видеть некоторые примеры польных решеток (это не все виды, их большое разнообразие).
Экономия на теплоизоляции
Данные воздуховоды не нужно покрывать теплоизоляцией. Экономится время на монтаж теплоизоляции, бережется сам материал. Вообще, систему гибких пластиковых воздуховодов и аксессуары к ним называют «лего для взрослых», так как сборку такой системы вентиляции сможет выполнить наименьшее количество рабочих за наименьшее время, чем в любом другом случае выполнения монтажа традиционных воздуховодов.
Превосходная экономия пространства и эргономика
Еще такую систему вентиляции можно организовывать по коллекторной (лучевой) схеме, то есть по примеру системы отопления. Это, вообще, непревзойденная возможность сэкономить пространство. Посмотрите на фотографию ниже:
Данные системы вентиляции очень хорошо впишутся в интерьеры офисов, жилых квартир, коттеджей, таунхаусов, частного жилья и т. д.
Применяем в проектах
Кстати, показанные на выставке ISH 2013 гибкие воздуховоды, наша компания уже использует в своих проектах систем вентиляции. Ниже представлен фрагмент из нашего проекта. Гибкие пластиковые воздуховоды показаны на чертеже зеленым цветом. В двухсветную гостиную воздух подается из центральной шахты по гибким воздуховодам через специальные польные конвекторы Kampmann Katherm ID.
Фото выполненного монтажа гибких пластиковых воздуховодов
В нашей компании есть не только выполненные проекты с использованием подобного оборудования. Мы можем показать также и фотографии выполненных монтажных работ по установке гибких пластиковых воздуховодов на своих объектах с размещением в полу.
Выполнили подключение воздуховодов к центральной магистрали в шахте через специальное устройство быстрого монтажа и соединения
Устройство быстрого монтажа и соединения воздуховодов крупным планом. С этим распределителем (по аналогии с коллектором) монтаж гибких воздуховодов осуществляется быстро
Распределительное устройство крупным планом. Металлическими скобами производится фиксация гибких воздуховодов к распределителю
Так производится монтаж гибких воздуховодов на полу. Далее все заливается в стяжке пола
Трубы гибких воздуховодов подходят к местам установки польных конвекторов. В данный момент монтаж польных конвекторов пока не выполнен
На фото видны черные заглушки для защиты системы от попадания грязи, мусора и пыли
Пластиковые воздуховоды жесткие, но и достаточно гибкие, чтобы выполнять повороты без специальных элементов-отводов. Они могут «перепрыгивать» балки и другие подъемы
Читайте также: