правильная вентиляция в комнате
О спасении от удушья в своей квартире или лонгрид о современной вентиляции
За окном зима, еще не закончилась пандемия коронавируса. Некоторые компании даже не думали переводить сотрудников обратно в офис, а кто-то и так всегда работал из дома. Изолировавшись в своих квартирах, многие стали замечать, что работать там, порой, сложнее чем в офисе. Одолевает усталость, апатия, сонливость. Думается не так хорошо, как в родном опенспейсе.
Некоторые склонны искать причину этого состояния в психологии, но часто всё тривиальнее. Всё дело в воздухе, а если точнее, в вентиляции. Под катом немного о последствиях и симптомах плохо вентилируемых помещений, о причинах, по которым большинство существующих систем вентиляции малоэффективны, обзор некоторых решений и мой личный план по разработке эффективной вентиляции для городской квартиры.
Немного медицины и цифр
Я убежден, что в большинстве случаев апатии и ускоренной утомляемости на удаленке виноват углекислый газ. Известно, что мы все являемся его источниками, так как он образуется в результате наших обменных процессов и выделяется с каждым нашим выдохом. В крови углекислый газ, как и кислород переносится гемоглобином. Чем выше концентрация CO2в воздухе, тем больше его присоединит гемоглобин и тем меньше присоединит кислорода, а соответственно, тем выше будет кислотность крови (гиперкапния и респираторный ацидоз).
Развитие респираторного ацидоза (снижение концентрации pH крови 
СО2 анализатор
Сколько нужно воздуха и что такое качественный воздух в квартире?
Оценить качество воздуха без аппаратных измерений сложно, субъективные ощущения не точны и сильно зависят от восприятия и способности адаптироваться. Как я уже упомянул, для оценки качества воздуха обычно используют концентрацию уровня газа СО2, а также концентрацию летучих органических веществ VOC, в Китае также применяют уровень мелкой пыли: PM2.5 и PM10.
В состав воздуха входит множество составляющих, которые требуют контроля: группа газов летучих органических веществ, формальдегиды от мебели и даже радиоактивный радон (который образуется на цокольных этажах) и еще много чего, что может быть продуктом нашей жизнедеятельности. Между тем, самое пагубное ощутимое влияние в большинстве случаев оказывает углекислый газ.
Как я уже отмечал выше, даже при концентрации углекислого газа 1000 ppm происходит значительное ухудшение самочувствия, потеря реакции, рост усталости, может появляться головная боль. Поэтому норма низкого класса по ГОСТ не очень пригодна для нормальной жизни и тем более работы. С учетом значения в 35 г CO2, выделяемого одним человеком, можно рассчитать минимальный приток воздуха на одного человека, позволяющий не испытывать дискомфорт и симптомы “отравления” углекислым газом, по современным российским нормативным документам СП 54.13330.2016, для многоквартирных жилых домов он должен быть не менее 30 м3/ч на человека.
Почему не работают существующие системы вентиляции?
В 90% в наших многоквартирных домов система вентиляции построена на открывании окна и удалении затхлого воздуха через вытяжные каналы в санузлах и кухнях. Схематичный рисунок ниже показывает такого плана системы наглядно.
Принцип работы вентиляции
Для адекватной работы вентиляции, обеспечивающей описанную выше норму, необходимо постоянно держать окно открытым или периодически проветривать по 10-15 мин/в час, даже ночью, т.е. 24 раза в сутки. Это также отражено в документах, т.к. СП 54.13330.2016 “Здания жилые многоквартирные” предписан постоянный воздухообмен. Несмотря на это, большинство игнорирует эти нормы, особенно в зимний период.
Окна у большинства почти постоянно закрыты, а соответственно, нормального вентилирования в достаточном объеме не происходит. Особенно это характерно для москвичей, у которых привычка открывать окна как можно реже укрепилась во время смога 2010-го года. Это закономерно приводит к росту концентрации углекислого газа, а также прочих вредных составляющих квартирного воздуха.
Сегодня существуют альтернативные решения, которые позволяют существенно изменить ситуацию.
Краткий обзор вентиляционных решений
Возможно, часть статьи, убранная под спойлерами, будет не очень интересна тем, кто хорошо осведомлен о существующих типах вентиляции.
2.1 Вентиляция окном. Как она работает
Как мы отметили выше, для правильной работы системы вентиляции с помощью окна, оно должно быть открыто постоянно или каждый час на 15 минут. Конечно, никто так часто не проветривает. Но, у окна есть режим микропроветривания (в народе “микропроветривание”), давайте рассмотрим его.
У режима микропроветривания есть свои достоинства и недостатки:
Это абсолютно бесплатно.
В режиме микропроветривания резко снижается шумоизоляция окна с 30 дБа у стандартного окна до 10-15 дБа в режиме микропроветривания. Это не то, чтобы опасный уровень шума, но определённо раздражающий.
Сложно контролировать объем приточного воздуха, чаще контроль происходит по температуре воздух: холодно или тепло. Что совсем не отражает реальной картины.
Воздух в Москве и других мегаполисах гарантировано загрязнен, по этой причине люди не торопятся открывать окна даже летом, опасаясь запахов, смога и пыли.
Возникает тепловой дискомфорт, так как воздух поступает по периметру окна, а не из его верхней части, как в старых деревянных окнах с форточкой. Воздух в верхней части помещения обычно нагрет на 2-3 С больше, чем в середине помещения, и именно туда следует направлять холодный воздух.
Необходимость контролировать режим микрощелевого проветривания, когда человек уходит из дома. Чаще всего люди, уходя из дома, закрывают микропроветривание, так как создается ощущение незащищенности квартиры.
Достоинства приточных клапанов:
Воздух поступает всегда, когда мы дома или ушли. Поэтому всегда свежо.
Согласно информации в этой статье и отзывам, уровень шума практически не растёт, при использовании шумозащитных приточных клапанов.
Температурный комфорт при таком вентилировании выше, воздух подается в верхнюю часть помещения, где прогрет на 2 С больше. Это почти форточка в старых деревянных окнах.
Безопасность как при закрытом окне, дети не выпадут и воры не залезут.
Без недостатков также не обошлось:
Нужна вентиляционная тяга для работы клапана круглый год, т.е. необходимо устанавливать вентилятор для создания вентиляционной тяги летом.
Нужна современная автоматизация приточных клапанов, так как в помещении может меняться количество людей, а соответственно, и потребность в воздухе.
Также автоматизация необходима для экономии тепловой энергии, например: когда человек ушел, зачем вентилировать помещение в полном объеме?! Альтернативой полной автоматизации может стать голосовое управление через голосовых ассистентов или мобильные приложения, но мне пока не доводилось с такими сталкиваться.
Проблема с фильтрацией. Больше характерна для оконных клапанов, так как стеновые имеют хоть какие-то фильтры. Оконные, как правило, не умеют фильтровать воздух и пропускать его в достаточном объёме, попытки некоторых производителей реализовать фильтры в оконных клапанах завершились провалом, они практически не пропускают воздух, хотя и продаются повсеместно сейчас.
Несколько примеров:
Оконный с фрезеровкой, расход воздуха как у стенового
Достоинства:
Вентиляция работает всегда, когда это необходимо пользователю.
Наличие разных типов фильтров, в зависимости от условий использования.
Электрический нагрев воздуха, тем, кому это необходимо.
Недостатки:
Устанавливаются внутри помещения и занимают там много места (характерно для установок типа Тион), установки типа МиниБокс могут монтироваться на балконе и улице
Функция нагрева воздуха электричеством требует вложений и далеко не всем по карману.
В случае использования компактных приточных установок необходимо выполнять разводку вентиляционных коробов в помещении, что съедает часть полезного объема.
Монтаж, требующий алмазного бурения несущих стен, нередко пугает людей, т.к. диаметр отверстий составляет 125 мм.
Требует установки в каждую комнату, иначе будет нарушено правильное движение воздуха из комнат в вытяжные шахты
Примеры решений:
За счет применения в своем составе теплообменника, устройство экономит энергию за счет того, что осуществляет нагрев приточного холодного воздуха за счет охлаждения удаляемого. КПД в реальных условиях от 60% до 80%, что и так хорошо. Рекуператоры бывают разной производительности от скромных 15 м3/ч и до очень больших значений для офисных зданий.
Рекуператоры для бытового применения бывают трех видов:
У такого типа устройств применяется маломощный вентилятор с напором воздуха не более 20 Па, что недостаточно для преодоления вентиляционной тяги в многоквартирном доме зимой, которая составляет порядка 100-200 Па для дома высотой 12 этажей. Такое решение подходит для малоэтажных строений. И основная рекомендация устанавливать по 2 шт. на помещение, чтобы они работали в противофазе, как это рекомендовано производителями.
Полноценный рекуператор с теплообменником и двумя вентиляторами. Такие устройства можно ставить в любые помещения и здания, ограничением является лишь их габариты от 0,7*0,7*0,4 метра и более и разводка воздуховодов для притока и вытяжки в каждую комнату. Ниже представлено фото размещения такого рекуператора на балконе.
Достоинства:
Могут создавать большие объемы притока свежего воздуха.
Недостатки:
Большая отчуждаемая площадь на саму вентиляционную установку и вентиляционные коробы для притока и вытяжки.
Самая большая стоимость среди всех описанных вентиляционных устройств, так как необходимо оплатить вентиляционную установку и в два раза больше воздуховодов в сравнении с компактными приточными установками.
Примеры установок:
Как дополнение к обзору вентиляционных систем, можно коротко сказать о решениях автоматизации проветривания через окно с помощью приводов. Можно приобрести окно со встроенным приводом, можно дооснастить окно приводом.
Таким образом вентиляцию через окно можно автоматизировать, что упрощает автоматическую работу системы вентиляции. Но остаются недостатки вентиляции как с обычным окном, читайте выше. Чаще всего такая автоматизация требует подведение электрического кабеля к окну, о чем нужно подумать заранее.
Пример решения от компании DriVent привод с автономным питанием.
Все, кого не забанил гугл, легко найдут массу аналогов на алиэкспресс и сайтах производителей.
Также необходимо учесть, что вентилятор на притоке создает дополнительный дискомфорт в виде шума. Устанавливая вентилятор в жилой комнате, в случае с бризером, очень трудно добиться тихой работы. На низких оборотах вентилятор всегда дает кратно меньше приток воздуха, что недопустимо.
Личный опыт в борьбе за свежий воздух
Решение было принято в пользу оконных приточных клапанов, вот основные причины:
После установки приточных клапанов климат в квартире нормализовался, влажность упала, конденсат на окнах исчез и дома стало свежо. Теперь жена, уходя на прогулку с ребенком, перестала открывать окно для проветривания.
Выяснилось, что для работы классической вентиляции необходимо наличие вентиляционной тяги в вентканалах дома. Эта тяга появляется только в холодный период, а точнее при температуре наружного воздуха ниже 5С. Такое решение повсеместно используется в России на основании старых советских нормативов.
Пока вы читаете этот пост, я тружусь над следующим, с фотоотчетами о разработке и конкретными цифрами из опытов. Продолжение следует. Тем кто дочитал до конца буду признателен за советы и комменты на Хабре.
Как правильно организовать вытяжную вентиляцию в помещении.
Когда мы говорим о вентиляции в доме, то, в основном, подразумеваем вытяжку воздуха из помещения. Но само понятие «вентиляция помещения» не ограничено местом, где расположена решетка вытяжки, а затрагивает все помещение в целом. К тому же, есть много моментов, на которые следует обратить внимание, если стоит задача сделать качественную вентиляцию квартиры или частного дома.
Принципы, на которых работает вентиляция
Есть два типа вентиляции: естественная и принудительная. Всегда необходимо стремится к созданию естественной, так как она не создает дополнительный шум и не зависит от наличия электроэнергии. Принудительную вентиляцию с помощью электромеханических вентиляторов используют в тех случаях, когда не удается организовать естественную. В основном, вентилятор устанавливается на выходе воздуха, например, в вытяжном вентиляционном канале. Таким образом можно усилить проветривание какай-то конкретной комнаты, например, туалета или ванной. В качестве второго варианта — можно установить приточный клапан с функцией нагнетания воздуха. В этом случае в помещении при закрытых окнах и дверях будет создаваться избыточное давление, и воздух будет равномерно уходить через все вытяжные вентиляционные каналы.
Есть три основных пункта, с помощью которых возможно организовать естественную вентиляцию внутри квартиры или дома.
Таким образом, чем больше разность высот между точками входа и удаления воздуха, тем сильнее будет тяга.
Также необходимо понимать, что охлаждение воздуха внутри помещения с помощью кондиционеров сильно ухудшает естественную вентиляцию. Поэтому во время использования кондиционеров необходимо чаще проветривать помещение через окна или воспользоваться принудительной вентиляцией.
Для правильной работы вентиляции требуется входное и выходное отверстие. Если из помещения выходит определённый объем воздуха, то и зайти в помещение должен точно такой же объем. В основном при строительстве домов делают вентиляционные шахты, но не делают специальных приточных отверстий. Подразумевается, что воздух будет поступать в помещение через различные неплотности в окнах и дверях.
В некоторых случаях плохая работа вытяжки в квартире или доме может быть связана не с тем, что забит вентиляционный канал или что не хватает мощности вентилятора, а с тем, что отсутствует приток свежего воздуха в помещение.
Поэтому для улучшения работы вентиляции организуют приточные отверстия в наружных стенах помещения и устанавливают в них специальные клапаны.
Организация притока свежего воздуха с помощью приточных клапанов.
Существуют разные модели клапанов, различаемые по своему функционалу и по цене. Есть простые, предназначенные только для подачи воздуха с улицы во внутрь помещения, а есть и посложнее, с функцией подогрева его подогрева в холодное время года.
Приточный вентиляционный клапан без функции подогрева лучше всего смонтировать над батареей отопления. Таким образом холодный воздух, поступая в комнату, будет смешиваться с теплым, который подымается от батареи отопления, и, следовательно, нагреваться.
Также существуют приточные клапаны, устанавливаемые на пластиковые окна. Монтаж такого клапана нужно обговаривать еще на стадии заказа окна, так как такая процедура довольно трудоёмкая. Но при наличии желания и инструмента его можно установить самостоятельно. Информацию по его установке можно найти в сети интернет.
Проверка работоспособности вентиляционной шахты
Приток свежего воздуха в помещение может быть из различных мест, а его удаление только через одну или две вентиляционных шахты.
Для проверки силы потока, который уходит из квартиры, нужно приложить лист бумаги на вытяжную решетку полностью закрыв её. При нормальном потоке воздуха бумага должна прилипнуть к решетке.
Если же этого не произошло, то можно говорить о слабом потоке воздуха. Слабый поток может быть вызван двумя причинами: отсутствие нормального притока и проблемы в вытяжной шахте. Выяснить, какая из причин влияет на вентиляцию, очень легко. Достаточно открыть окна в комнате. Если бумага после этого прилипла к вытяжному отверстию, то проблема в недостаточном притоке воздуха, значит нужно организовывать дополнительный приток. Это можно сделать с помощью установки приточного клапана.
Если же при открытых окнах бумага не прилипает, то необходимо проверять вытяжную шахту. Для собственников квартир в многоквартирных домах для проверки вытяжной шахты следует обращаться в управляющую компанию.
Организация вентиляции в помещении.
Неправильно сделанная вентиляция может принести кучу проблем собственнику дома, от плохого проветривания помещений до обмерзания вентиляционных каналов в зимнее время и их постепенное разрушение. Поэтому при её организации нужно соблюдать некоторые нюансы.
Существует несколько моментов, которые обязательно нужно учитывать при проектировании и монтаже вентиляции в доме или квартире.
Организация вытяжных вентиляционных каналов в частном доме
Поэтому поток воздуха должен заходить в помещение в “чистых” комнатах, а выходить в “грязных”. Именно поэтому в многоквартирных домах вытяжные вентиляционные каналы всегда находятся в “грязных” комнатах. Это позволяет избежать распространение запахов по всему помещению.
В таком решении есть свои плюсы и минусы. Основной минус такого решения – это размер. Минимальный размер канала должен быть 140х140мм, тогда при ширине кирпича в 120мм размеры получаются 380х380мм. Из-за того, что поверхность внутри канала будет не гладкой, то его сопротивление движению воздуха будет больше, чем у канала, выполненного из круглой пластиковой вентиляционной трубы. Соответственного тяга у него будет меньше, чем у канала из трубы.
Но несмотря на явные минусы есть и хорошие положительные моменты. Такой вытяжной канал из кирпича длительное время хорошо поддерживает тягу и позволяет решить проблему конденсата.
Рассмотрим, как происходит работа вытяжного кирпичного канала. Для примера, человек принимает душ и теплый воздух, насушенный водяным паром, подымается в вытяжном канале. В этот момент кирпич нагревается от теплого воздуха и частично впитывает влагу из воздуха. После того, как человек закончил принимать душ и выключил горячую воду, в вытяжку поступает уже более прохладный и сухой воздух, но теперь уже кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху, дополнительно его нагревая. Нагрев воздуха поддерживает хорошую естественную тягу. Также в этот момент будет происходить сушка канала, так как сухой воздух будет забирать воду из кирпича.
Теперь рассмотрим, что произойдет, если установить в канал гильзу из вентиляционного пластика, оцинкованного металла или нержавейки. В этом случае изначально естественная тяга будет немного лучше, чем в вытяжном канале из кирпича. Но, в момент, когда в такой канал поступит теплый воздух насыщенный паром, а сам канал будет прохладным, возможно образование конденсата и его стекание в низ. Почему так происходит? Дело в том, что пластик и металл не впитывают влагу в отличие от кирпича и поэтому она будет конденсироваться на стенках прохладного канала. Также они не дадут кирпичам вокруг хорошо прогреться. Следовательно, в то время, когда человек закончит принимать душ, и в вытяжной канал пойдет сухой и более прохладный воздух, кирпич не сможет отдать это тепло воздуху и поддержать хорошую тягу. Это не означает, что тяга пропадет, она будет, но не такая, как могла бы быть если бы воздух дополнительно нагревался от кирпичей.
Обустройство вентиляции в комнате
В нормальном воздухообмене одинаково нуждаются санузел, кухня и любая жилая комната. Если общедомовая вентиляция не справляется со своими функциями, можно своими руками обустроить принудительный приток и отток воздуха.
Нормальную вентиляцию в комнате можно сделать самостоятельно
Зачем нужна вентиляция
В каждой квартире предусмотрена пассивная вентиляция. Циркуляция воздуха происходит через открытые окна, щели под дверью между комнатами. Комнаты с повышенным образованием влаги и выделением запахов соединены с вытяжной вентиляционной шахтой.
Вентиляция в квартире выполняет следующие функции:
Если вентиляция в квартире выполняет свои функции исправно, то жильцам не грозят проблемы со здоровьем. Не придется часто проводить генеральную уборку.
Неисправности вентиляции заметить несложно. В углах скопления пыли, даже сразу после уборки, окна в комнатах запотевают. В ванной появляется сырой запах, стыки кафеля чернеют. Перестроить вентиляцию в частном доме можно, а в многоэтажках это делать запрещено.
Обеспечить нормальную циркуляцию воздуха в квартире с плохой вентиляцией или в маленькой глухой комнате можно своими руками или с помощью специалистов.
Требования к вентиляции в комнате
Пассивная общедомовая вентиляция не всегда способна обеспечить нормальный воздухообмен. Приток осуществляется через щели в стенах, открытые окна, форточки, двери.
Сегодня дома принято утеплять, ставить герметичные пластиковые окна. Это нарушает нормальную циркуляцию в квартире. Исправить ситуацию можно с помощью механических вентиляционных приборов.
Перед самостоятельной планировкой вентиляции нужно ознакомиться с требованиями, которые к ней выдвигаются:
Требования нужно учитывать при покупке оборудования для принудительной вентиляции. Перед тем как сделать вентиляцию в комнате, нужно определить параметры помещения, наметить расположение вытяжного оборудования, чтобы оно могло в полной мере удовлетворить потребность в воздухообмене.
Приборы для принудительной вентиляции в квартире
Принудительная вентиляция комнаты осуществляется специальными приборами. Механическая вентиляция нужна, если естественная система воздухообмена со своими функциями не справляется.
Механическую вентиляцию обеспечивают:
Многие ошибочно относят к вентиляционным приборам кондиционеры. Кондиционер изменяет температуру воздуха, очищает его, но он не обеспечивает приток воздуха. Сегодня есть кондиционеры с приточной трубой: только их можно назвать вентиляционным элементом.
Следует помнить: кондиционер не относится к вентиляционным приборам!
Работа приборов принудительной вентиляции сопряжена с затратами электроэнергии. Делать ее непрерывной невыгодно. Современные приборы можно включать или выключать в зависимости от потребностей. Можно сделать так, чтоб агрегат включался, когда в комнате зажигается свет.
Клапаны притока
Приточные клапаны навсегда помогут решить проблему недостатка свежего воздуха. Их можно установить в любой комнате.
Приточные клапаны по способу установки делят на два типа:
Стенные клапаны имеют форму трубы. Они монтируются в стену, соединяя пространство комнаты с улицей. Оконные клапаны заранее предусматриваются при установке пластиковых окон.
Оконные клапаны самостоятельно установить нельзя, такую работу делают только специалисты. Стенной клапан легко можно вмонтировать в стену своими руками. Производительность стенного оборудования гораздо больше. В оконный клапан нельзя установить фильтр.
Приточные клапаны обеспечивают постоянный и равномерный приток воздуха. Некоторые приборы содержат фильтр и подогревательный элемент. Клапаны не пропускают шум с улицы.
Кухонные вытяжки
Вытяжка – это важный элемент вентиляции на кухне. Сегодня вытяжка является модным аксессуаром. Она избавляет атмосферу кухни от влаги, неприятных запахов, газа и жировых испарений.
Сегодня кухонная вытяжка выполняет не только практическую, но и эстетическую функции
Вытяжки различаются по мощности. Если объем кухни большой, пища готовится часто и много, нужно приобретать мощное оборудование. Вытяжка работает от электропитания. Ее можно включать и выключать самостоятельно, регулировать тягу.
Вентиляторы
Вентиляторы можно устанавливать в любой комнате. Количество и мощность приборов зависит от метража помещения и его потребностей в воздухообмене. Вентиляторы устанавливаются в отверстия вытяжных каналов, в окна или стены с выводом на улицу.
Вентиляторы бывают вытяжные и приточные, с низкой, средней и высокой мощностью. Для работы приборов нужен доступ электричества.
Очень важно, чтобы вентилятор при работе не издавал много шума. Некоторые вентиляторы оснащены датчиками, которые запускают движение лопастей в нужный момент. Они могут реагировать на повышение влажности в комнате.
Стоимость вентиляторов не очень высокая. Форма и размер подбирается индивидуально, в зависимости от того, куда планируется монтаж. Установить вентилятор в вентиляционный канал можно самостоятельно. Устанавливать прибор в стену сложнее, нужно пробивать отверстие под размер. Если нет специального инструмента, понадобиться помощь строителей.
Вентилируем комнату без окон
В некоторых домах и офисных зданиях есть маленькие глухие комнатки без окон. О нормальном естественном воздухообмене в таких помещениях речи быть не может. Если в комнате живут или работают люди, хранятся бумажные документы или одежда, там обязательно нужно устроить принудительную вентиляцию.
Простые варианты воздухообмена в глухой комнате:
Для воздухообмена обязательным условием является наличие щели под межкомнатной дверью. Наименьший размер промежутка 1–1,5 см. В межкомнатную дверь снизу можно установить вытяжную решетку. Они выполнены из пластика. Чтобы не портить дизайн, цвет решетки подбирается индивидуально.
Вентилируем помещение с пластиковыми окнами
Пластиковые окна это красиво и практично. Они не пропускают шум с улицы, зимой надежно защищают от холода. Но есть у этого и явный минус. Они препятствуют естественному воздухообмену. Поэтому комната с пластиковыми окнами нуждается в дополнительном приточном оборудовании.
Пластиковые окна практичны и популярны, однако они препятствуют естественному воздухообмену
Идеальным вариантом для комнаты с пластиковым окном являются приточные клапаны. Лучше отдать предпочтение стенным приборам: в них можно установить фильтры, сделать так, чтобы воздух прогревался или охлаждался.
Если естественная вытяжная вентиляция в квартире работает плохо, в комнату устанавливается вытяжной вентилятор. Важно обеспечить связь комнаты с другими помещениями – через щели в дверях или решетки.
Обеспечить нормальную работу приточно-вытяжной системы воздухообмена в любой комнате можно самостоятельно. Подобрать оборудование несложно. Для создания нормального микроклимата в квартире устанавливают кондиционеры с притоком воздуха, кухонные вытяжки, вентиляторы и клапаны.
Общедомовую вентиляционную шахту для поддержания ее нормальной работы нужно чистить. Самостоятельно это делать запрещено, поэтому нужно вызвать специалистов.