Как сделать вентиляцию в коттедже
Комфортное проживание в собственном загородном коттедже во многом зависит от созданного в нем микроклимата. И важную роль в его создании играет грамотная вентиляция коттеджа. Устройство вентиляции коттеджа является одним из приоритетных вопросов, которые необходимо учитывать при его строительстве. Создать систему вентиляции не составит особого труда. Главное при этом знать и понимать основные принципы действия, а также уметь произвести необходимые расчеты.
- Виды вентиляции коттеджа
- Проект вентиляции коттеджа
- Монтаж вентиляции коттеджа
Виды вентиляции коттеджа
Начиная создание и проектирование вентиляции коттеджа, первое, с чем придется столкнуться, это выбор вида вентиляции. По сути их всего два: естественная и принудительная вентиляция. В свою очередь каждый из них имеет свои подвиды, но основное отличие заключается в способе поступления и отвода воздуха.
Естественная вентиляция в коттедже
Этот вид вентиляции подразумевает создание системы продухов и вентиляционных каналов, принцип работы которых основан на естественном движении воздуха, которое достигается путем разности температур и давления в начале и в конце системы. Основными преимуществами естественной вентиляции являются простота и малые затраты на обустройство и обслуживание. Недостаток такой системы один – в результате определенных погодных условий, например, при сильном ветре, может возникнуть обратная тяга.
Элементы естественной вентиляции:
- приточные и вытяжные вентиляционные каналы;
- воздушные клапаны и продухи.
Принудительная вентиляция в коттедже
В отличие от системы естественной вентиляции, принудительная система вентиляции коттеджа основывается на использовании специального вентиляционного оборудования. Принудительная система позволяет качественно фильтровать поступающий воздух, при необходимости нагревать или охлаждать его в независимости от погодных условий. Механическая система лишена такого недостатка, как обратная тяга. Но при этом стоимость такой системы вентиляции коттеджа довольно большая, что в сочетании с высокими ценами на её обслуживание делает принудительную систему дорогостоящим удовольствием.
Элементы принудительной вентиляции:
- воздухозаборная решетка;
- воздушный клапан;
- фильтр;
- калорифер или кондиционер;
- вентилятор;
- рекуператор;
- шумоглушитель;
- воздуховоды;
- распределители воздуха;
- системы регулировки, датчики температур и подачи воздуха;
- крепежные элементы и хомуты.
По назначению вентиляция может быть вытяжной, приточной или приточно-вытяжной. Это значит, что движение воздуха в помещениях достигается несколькими путями. Либо за счет вытяжки воздуха, либо за счет подачи воздуха, либо и того и другого. И если приточно-вытяжная система – это сугубо принудительная вентиляция, то приточная и вытяжная вентиляции являются гибридом, сочетающим в себе преимущества естественной и принудительной систем вентиляции.
Проект вентиляции коттеджа
Сегодня при строительстве загородных домов и коттеджей многие стремятся максимально использовать те преимущества, что дарят технологии. Результатом таких действий становится практически полная изоляция помещений от окружающей среды. Это в свою очередь усложняет или практически полностью перекрывает поступление свежего воздуха. Добавив к этому результаты человеческой жизнедеятельности, в результате получаем воздух внутри помещений насыщенный углекислым газом и с избытком влаги. Именно поэтому так важно заранее, еще на этапе проектирования дома, позаботиться о вентиляции и создать её проект-схему, которая органично впишется в общую концепцию коттеджа.
Для создания проекта системы вентиляции можно воспользоваться специализированными программами или выполнить схему на листе бумаги. В любом случае в проекте должна быть подробная схема вентиляции коттеджа с расчетами и указанием вида вентиляции.
Выбор вида вентиляции – это, пожалуй, первостепенная задача при создании проекта. Какую из описанных выше систем выбрать, зависит от того, где находится коттедж. Если он далеко от источников шума и загрязнения воздуха, например, шоссе или дороги, то однозначно следует делать естественную вентиляцию. Это и дешевле, и целесообразней с точки зрения здорового образа жизни. В противном случае выбор остается за принудительной вентиляцией. Также следует обратить внимание на стоимость обслуживания и возможность постоянной подачи энергии для принудительной вентиляции. Как уже отмечалось, в сравнении с естественной стоимость обустройства и обслуживания принудительной вентиляции больше в разы, и не каждый захочет переплачивать. И последнее, что необходимо учесть, – это объемы вентилируемого воздуха и скорость его обмена, которые может предоставить та или иная система. А для этого необходимо произвести расчеты, а также заглянуть в СНиП 2.04.05-91.
Расчеты вентиляции
Устройство вентиляции в коттедже требует выполнения определенных расчетов для вентиляционной системы. Дело весьма непростое и требует специализированных навыков. Но если возникнет необходимость сделать это самостоятельно, то выход есть. Конечно, точность всех расчетов будет иметь определенную погрешность, но при необходимости можно проконсультироваться со специалистом, который укажет на явные ошибки. Сами расчеты для вентиляции коттеджа основываются на нормах кратности обмена воздуха, разработанных на основе исследований для различных видов помещений. В приведенной ниже таблице можно найти основные показатели по воздухообмену:
Как следует из таблицы, для комфортного проживания в доме необходимо, чтобы в помещениях весь объем воздуха полностью заменялся на чистый определенное количество раз на протяжении часа. На основании этой таблицы рассчитывается полный объем воздуха, который необходимо заменить на протяжении часа, по формуле:
Альтернативным вариантом расчета является расход воздуха на 1 человека в помещении. Выполняется он по формуле:
В приведенной ниже таблице указаны нормы по количеству воздуха на 1 человека в 1 м3 за час:
На основании полученных данных проводится подбор вентиляционного оборудования, диаметра вентиляционных каналов и прочего. Следует отметить, что приведенных выше данных будет достаточно для подбора оборудования и создания естественной вентиляции. Тем более что опытным путем доказано: для помещений менее 40 м2 вентиляционные каналы диаметром 12 см позволяют делать обмен воздуха кратный двум объемам. Для увеличения скорости обмена можно сделать канал большего сечения.
Для принудительной системы необходимо рассчитать требуемую мощность вентиляторов. Это делается достаточно просто. Берем объем помещения и умножаем его на кратность обмена. В результате получаем производительную мощность вентилятора. Так как принудительная вентиляция представляет собой систему вентиляционных каналов определенной длины, то на всей её протяженности возможны потери давления, что чревато снижением качества вентиляции. Поэтому вентилятор следует подбирать с запасом. С помощью приведенной ниже таблицы можно подобрать оборудование с наиболее оптимальными показателями на основании ранее полученных данных:
Разобравшись в том, как надо подбирать оборудование, вернемся к кратности обмена воздуха для каждого помещения и на основе этого создадим всю систему вентиляции коттеджа. Итак, первое, что делаем, это суммируем объемы обмена воздуха за час для каждого помещения. Это будет производственная мощность установки. От нее будут отходить каналы для каждого помещения в отдельности. Диаметр приточных каналов подбираем на основе таблиц.
Разобравшись с подводом воздуха, переходим к его вытяжке. Суть та же, что и при подборе подающих каналов, но при этом следует учесть один важный фактор. Мощность вытяжной вентиляции должна быть на 10 – 15% больше, чем приточной. Это необходимо, чтобы в помещении не скапливался отработанный воздух.
Схема вентиляции
Перед тем как сделать вентиляцию в коттедже, придется нарисовать от руки или при помощи программы чертеж дома, указать на нем места расположения приточных и вытяжных каналов. На этом этапе следует остановиться и прояснить некоторые правила расположения вентиляционных каналов.
Для естественной вентиляции продухи и клапаны располагаются поверх окон. Вытяжные каналы располагаются внутри стен кухни, ванной и санузла. Внизу межкомнатных дверей делается зазор в 10 – 20 мм или монтируются 2 – 4 воздушных продуха для обеспечения движения воздуха к вытяжным каналам. Все это в разрезе отображается на плане дома.
Важно! Чтобы естественная вентиляция работала как надо, вытяжные каналы всегда должны располагаться внутри дома. Это связано с самим принципом работы такой вентиляции. Все дело в том, что если температура вытяжного канала будет ниже или равна температуре на улице, ни о каком движении воздуха речи быть не может. Сами вытяжные каналы должны выступать не менее чем на 0,5 м над уровнем крыши. Это связано с разницей давления, что также влияет на движение воздуха.
Для принудительной вентиляции схема будет выглядеть несколько иначе. На чертеже дома необходимо указать место размещения вентиляционного оборудования. От кондиционера или калорифера будут отводиться подающие каналы для каждого помещения по отдельности. Сами точки подачи воздуха размещаем как можно ближе к окнам помещений, а места забора отработанного воздуха размещаем в ванной, кухне и санузле. Не забываем о продухах внизу дверей для движения воздуха от места подачи до места забора. Сами вентиляционные каналы будут размещены и скрыты в потолочном перекрытии или в стенах. Но их место расположения должно быть выше уровня окон.
Монтаж вентиляции коттеджа
Вентиляцию в коттедже можно сделать на этапе строительства дома или в уже построенном. Разница заключается в сложности и объеме проделываемых работ. Так ключевые элементы естественной вентиляции и вентиляционные каналы принудительной удобнее всего создавать еще на этапе возведения стен. Их можно сразу же скрыть в стенах, что избавит от необходимости использования различных декоративных элементов. И уже после финишной отделки установить оставшееся вентиляционное оборудование.
Несколько иначе обстоят дела в случае, если приходится создавать вентиляцию в уже построенном доме. Тут придется приложить больше усилий. В первую очередь это будет касаться создания в стенах отверстий для вентиляционных каналов, а во-вторых, создания декоративных элементов, скрывающих сами каналы. Рассмотрим именно этот вариант, так как он в полной мере раскроет особенности монтажа вентиляции в коттедже.
Обустройство естественной вентиляции
Для естественной вентиляции коттеджа придется сделать следующее:
- внизу окон, на уровне приблизительно 15 – 20 см от рамы проделываем отверстия для вентиляционных клапанов. Их количество берется из расчета их пропускной способности и вентилируемого объема воздуха за час;
Важно! В современных металлопластиковых окнах такой клапан устанавливается в саму раму, в её верхней части. Но если его нет, тогда придется все делать отдельно.
- в дверях, в нижней части дверного полотна, проделываем 3 отверстия и устанавливаем туда вентиляционные решетки для возможности отвода воздуха из помещения;
- в помещениях кухни, ванной, санузла пробиваем отверстие в потолочном перекрытии и крыше. Затем вставляем в полученное отверстие вентиляционный канал. При этом следим, чтобы в помещении воздухозаборное отверстие канала было на уровне 25 – 30 см от потолка. Сам канал можно зафиксировать к стене хомутами. Часть канала, что находится на чердаке, следует утеплить. Также можно использовать сэндвич трубы с утеплителем;
- на верхнюю часть канала, выступающую над крышей дома, устанавливаем защиту от попадания осадков;
Важно! Если создается естественная вытяжная система, в начале вытяжного канала устанавливается вентилятор. То же самое делается, если создается приточная система.
- в завершение на все точки подачи и забора воздуха устанавливаем решетки с сеточкой.
Обустройство принудительной вентиляции
Для создания принудительной вентиляции придется выполнить несколько больший объем работ в сравнении с естественной. Но в целом этапы работ те же. Чтобы создать принудительную вентиляцию коттеджа, необходимо сделать следующее:
- на чердаке или в отдельном помещении разместить и закрепить вентиляционное оборудование – кондиционер, калорифер, а также присоединить к ним фильтры;
- в стене рядом с оборудованием пробивается отверстие для установки канала для забора воздуха с улицы. Сам канал присоединяется к ранее установленному оборудованию;
- если дом одноэтажный, тогда внутри помещений в местах подачи воздуха, отмеченных на схеме, делаем отверстия в потолке для вывода вентиляционного канала;
- далее собираем и устанавливаем на чердаке вентиляционный канал и подводим его к отверстию в потолке комнаты. После чего заводим часть канала внутрь и устанавливаем на него диффузор с решеткой;
- в кухне, ванной и санузле делаем отверстия под выводящие вентиляционные каналы;
- на чердаке прокладываем каналы до отверстий, заводим внутрь и устанавливаем диффузор с решеткой;
- все вытяжные каналы подводятся к вытяжной трубе с вентилятором, которую мы устанавливаем вертикально с таким расчетом, чтобы она выступала над уровнем крыши на 0,5 м.
Бывают случаи, когда приходится оборудовать принудительную вентиляцию в доме с несколькими этажами. Тогда вентиляционные каналы подвешиваются к потолку, а основной канал обустраивается в наименее заметном углу помещения. Сами каналы на потолке можно скрыть при помощи системы подвесных или натяжных потолков. Для составляющих элементов вентиляции используются различные материалы. Сегодня на рынке можно найти короба каналов из пластика и оцинкованного металла. Металл конечно предпочтительней, но на полностью металлическую вентиляцию коттеджа цена будет довольно высокой. Наиболее приемлемым вариантом будет комбинирование металлических и пластиковых деталей.
В частном доме важны благоустройство и уют. Комфортный микроклимат обеспечит отопление и вентиляция коттеджа, цивилизованные условия создадут водоснабжение и электричество, канализация и газоснабжение. В идеале все системы проектируются одновременно, с учетом их дальнейшего взаимодействия.
Мы расскажем о том, как организовать стабильный полноценный воздухообмен. Подскажем, какую схему лучше предпочесть и как подобрать оборудование, которое будет отлично работать на благо владельцев. Вы узнаете все о тонкостях проектирования автономной системы вентилирования.
Содержание статьи:
Варианты организации вентиляции
Безукоризненно действующая вентиляция здания – это не только прохладный, но и чистый воздух, отвечающий всем санитарным нормам. Серьезной ошибкой будет полагать, что обычная вытяжка или кондиционер решит эту проблему, так как добавленный климатической системой свежий воздух просто соединяется с отработанным, разбавляя его, а бактерии и запахи остаются.
Из-за повальной повсеместной герметизации уже не работают правила инфильтрации воздуха, широко используемые в строительстве во времена СССР. Тогда для вентиляции многоквартирных домов, построенных из экологически чистых стройматериалов, было достаточно щелей в деревянных рамах и вытяжных вентиляционных каналов.
Каждая комната в коттедже должна регулярно проветриваться и полностью “омываться” потоком свежего воздуха. Эффективное функционирование вентиляции обеспечивает оптимальный микроклимат
Сейчас в оконных и дверных коробках ради герметизации устанавливаются эффективные уплотнители, предотвращающие естественный приток. В строительных конструкциях используются непроницаемые пленки и утеплители, препятствующие не только утечкам тепловой энергии и проникновению влаги, но и течению воздуха.
Все это сохраняет энергоресурсы, но приводит к затруднению естественного воздухообмена между улицей и внутренними помещениями домов. Для того чтобы обеспечить регулярную поставку свежего воздуха в замкнутые пространства и устраивают вентиляцию. Она бывает естественной, механической и смешанной.
Принцип и действие гравитационной системы
Естественная система, обеспечивающая в коттеджах регулярный воздухообмен, действует за счет сил гравитации. Движение воздушных потоков в ней обосновано разницей давления, температуры и плотности воздуха за окнами и внутри постройки.
Прохладный уличный воздух затягивается через приточные клапаны, открытые форточки, приоткрытые для микропроветривания пластиковые фрамуги. Новая свежая порция подталкивает отработанную воздушную массу к вытяжке, которая в частных постройках может находиться в вентиляционной шахте, в потолке с выходом на чердак, а после на улицу, или через стену сразу на улицу.
На силу тяги в вытяжной трубе в большей степени оказывают влияние ветер и сечение, длина и другие параметры вентиляционных каналов. Однако срабатывает это лишь при уличной температуре не более 12-15 градусов тепла, при повышении значений – эффективность вытяжки значительно снижается.
Гравитационный тип – самый дешевый и простой в реализации вариант устройства системы воздухообмена. В ней практически нечему ломаться, но сбои в работе могут быть. Случаются они из-за выравнивания давления внутри помещения и снаружи коттеджа
Зимой же наоборот, потоки воздуха наверх усиливаются, и тепло “вылетает в трубу”. Существуют методы для повышения результативности работы – установка дефлектора или обратных клапанов на канал, но кардинально это ситуацию не меняет.
По санитарным нормам объем поступающего чистого воздуха составляет:
- 3 куб.м./час на 1 кв. метр комнат ;
- 25 куб.м./час для санузлов;
- 35 куб.м на одного взрослого человека.
Часто используют для удобства другой норматив – кратность воздухообмена, который отражает, сколько раз в помещении должен замениться воздух в течение часа (в России этот показатель не менее 0,35 раз/час).
Для того чтобы обеспечить движение воздуха в коттеджах с герметичными окнами используют вытяжные и приточные клапаны. Если клапаны снабжаются вентиляторами, естественная система переводится в разряд смешанных
На практике несоответствие качества и состава воздушной массы санитарно-эпидемиологическим нормам проявляется в следующих негативных факторах:
- в нарушении температурного режима;
- в появлении сырости, плесневых грибков;
- в проявлении табачного дыма и кухонных запахов;
- в повышении уровня углекислого газа.
Основным достоинством гравитационного вида вентиляции является только простота и минимальные расходы. Ведь естественная схема не полностью выполняет возложенными на нее функции обновления воздуха в жаркий период, когда по тем же гравитационным причинам воздух может двигаться в обратном направлении: из дома за окно.
Механическая вентиляция и ее виды
Чтобы не допустить подобные явления и сбалансировать потоки свежего и загрязненного воздуха, в коттеджах устанавливают оборудование для механической (или как ее называют принудительной) регуляции воздухообмена. В число вентиляционных систем механического типа входят: не только приточное и вытяжное устройства, но и приточно-вытяжной комплекс.
Монтаж систем предполагает установку узлов и блоков для осуществления притока и вытяжки воздуха в систему воздуховодов (простейшими их представителями являются кухонные вытяжки и канальные кондиционеры).
Приточно-вытяжная установка – это группировка подачи и удаления в один моноблок. К этому классу относятся и схемы с вмонтированными одновременно и в вытяжку, и в приток вентиляторами. Отметим, что в всегда работает только вытяжка или только приток, а у хозяина есть выбор, что предпочтительней использовать.
При планировании приточно-вытяжной вентиляции коттеджа следует учитывать важное условие нормальной работы системы – чистый воздух должен поступать во все жилые, хозяйственные и бытовые помещения. Вытяжку устраивают зонах с нестабильной влажностью и температурой: в санузлах, кухнях, душевых и т.д.
Кроме основных помещений, в которых необходимо с помощью вентилирования обеспечить здоровую комфортную обстановку, в большинстве загородных домов имеется большое количество технических, хозяйственных и специальных помещений.
В зависимости от назначения они требуют индивидуального подхода в организации их обслуживания:
- В бане, сауне и бассейне нужна вентиляция с контролем уровня влажности.
- В каминной и котельной с атмосферным газовым котлом необходимо подачей кислорода поддерживать горение.
- В гардеробных и кладовых достаточно простого проветривания.
Если чистый воздух поступает в гостиные, детские и спальные комнаты, а выводится из уборных, ванных комнат и кухни, это характерный пример правильно устроенной вентиляции коттеджа и грамотно спроектированной организации системы любого типа, независимо от фактора побуждения, гравитационного или механического.
Для удаления потока воздуха необходимы вытяжные . По форме сечения они бывают круглыми и прямоугольными, по степени жесткости – жесткими и гибкими. Гибкостью обладают алюминиевые и полимерные гофрированные воздуховоды.
У гибких из-за гофрировки самое большое сопротивление, однако есть ситуации, когда без них не обойтись. Повороты проще и быстрее выполнить гофрой. Ее же ставят на участках, компенсирующих линейное тепловое расширение пластиковых вентиляционных труб и коробов.
Каналы вентиляции в коттеджах прокладывают скрыто и открыто. В первом случае их закладывают при сооружении стен, во втором – прокладывают поверх конструкций. Чаще всего открытые воздуховоды маскируют под натяжными потолками.
Трубы для устройства вентиляции бывают жесткие и гибкие. Жесткие выпускают из алюминия, сварной и спирально навивной стали, пластика. Материалы сочетают в себе легкость и износостойкость
При устройстве стандартной приточной системы вентиляции со временем проявляются две сложности:
- большое количество тепловой энергии, потраченной на подогрев поступающего воздуха, и уходящей в трубу вытяжки;
- недостаточный уровень влажности внутри помещения в холодный период.
Установка рекуператора быстро и эффективно разрешает эти трудности.
Приточно-вытяжная система с рекуператором
Сейчас все чаще применяются с функцией рекуперации, процесса теплообмена между покидающим помещение отработанным теплым потоком и поступающим холодным воздухом.
В зависимости от теплоносителя, нагревающего воздух, рекуператоры бывают водяными и гликолевыми. В зависимости от вида теплообменника делятся на пластинчатые и роторные. Особенностью роторного является вращающейся барабан-теплообменник и отсутствие обмерзания.
В системах с рекуперацией тепла отработанный воздушный поток используется для повышения температуры свежей порции, затянутой устройством с улицы
Рекуператоры выпускают для установки на крышах обслуживающих домов. Есть модели, располагаемые в чердачном пространстве, есть и квартирные варианты, обрабатывающие отдельное жилье в многоэтажках.
Характеристики пластинчатой модели зависят от материала исполнения кассеты теплообменника (пластик, алюминий, целлюлоза и нержавейка). Оба вида рекуператора считаются самыми востребованными благодаря своей простоте, надежности и высокому КПД, эффективно используются в вентиляционных системах коттеджей.
По принципу повторного использования отработанного воздуха рекуператоры делятся на пластинчатые и роторные. В первых свежий воздух только обогревается проходящим за соседней пластиной отработанным потоком, не смешиваясь. Во втором – вращающийся в корпусе барабан частично смешивает свежий поток с отработанным
Применение с функцией рекуперации поддерживает комфортабельные условия и обеспечивает:
- относительную влажность, путем осушения или увлажнения;
- баланс между объемом приточного и вытяжного воздуха;
- комфортную температуру воздуха, с помощью его охлаждения кондиционерами или нагрева отопительными устройствами.
Вентиляционные установки с рекуператором являются энергосберегающей системой, позволяющей в зимний период экономить тепловую энергию до 50% , в то время как обычно с наступлением холодов на подогрев чистого приточного воздуха тратится ее большое количество.
В обустройства систем вентиляции для квартир и частных коттеджей в основном используют пластинчатые рекуператоры. Они компактней, тише и проще в обслуживании. Роторными оснащают сети производственных и коммерческих объектов, ставят их на крышах
Системы частично прогревают входящий поток, а встроенный калорифер доводит температуру до нужного значения.
Технические моменты при разработке вентиляции
При выборе оборудования для вентиляционной системы необходимо использовать в работе несколько базовых расчетных показателей. Например, перемножив значения объема помещения и кратности воздухообмена, можно получить величину производственной мощности вентилятора, необходимого для полноценного обслуживания коттеджа.
Тем, кто продумывает, как в коттедже грамотно сделать вентиляцию, естественно, стоит учитывать возможные потери и выбирать вентилятор с запасом. Следует учесть один важный момент – оборудование вытяжной системы должно быть на 10-15% мощнее приточной, чтобы в помещении не накапливался использованный воздух.
Для грамотной организации вентиляции в коттедже надо учитывать ряд важных факторов:
- Расположение трассы вытяжных каналов. Трубы следует размещать преимущественно вертикально и прямолинейно, желательно без поворотов (т.к. каждый поворот уменьшает тягу на 10% ) и одинакового диаметра на всей протяженности трассы.
- Высота вытяжной трубы. Устье вытяжной трубы должно возвышаться над крышей коттеджа минимум на полметра (воздух следует выводить выше кровли). Также значительно усиливает циркуляцию воздушного потока установка дефлектора ( до 20%).
- Сечение и размеры вентиляционных каналов. Самым экономически выгодным считается круглое сечение и на практике чаще применяются жесткие круглые вентиляционные каналы, благодаря простоте монтажа, наименьшему сопротивлению и, как следствие, высокой интенсивности воздушного потока.
С правилами расчета площади воздуховодов ознакомит , прочитать которую стоит всем владельцам загородной собственности.
Также для усиления тяги следует по возможности использовать максимальные диаметр и длину прокладываемой трубы.
Для формирования нормальной тяги в вытяжной трубе следует придерживаться нормативов ее высоты. Если между ней и коньком меньше 1,5 м, она должна возвышаться на 0,5 м над коньковым хребтом
При разработке приточно-вытяжной системы необходимо помнить о некоторых технических моментах:
- количество поступившего и удаленного воздуха должно быть сбалансировано;
- чистый воздух доставляется во все комнаты, а отток грязного производится из зон с нестабильным влажностно-температурным режимом;
- вентиляцию из санузла и кухонную вытяжку нельзя объединять в один канал;
- скорость циркулирующих потоков в вытяжных трубах и воздуховодах не должна быть больше 6, а на выходе 3 метров в секунду.
Механическая система вентилирования, безусловно, производительнее естественной “сестры”. На ее работу совершенно никакого влияния не оказывают погодные данные, ее активизацию и отключение можно автоматизировать. Однако она значительно сложнее и дороже в устройстве.
Выводы и полезное видео по теме
С шагами монтажа воздуховодов ознакомит следующий ролик:
Принцип действия гравитационной системы вентилирования представлен в видео:
Руководство по устройству вентиляционной вытяжки:
Итак, в коттедже, независимо из какого стройматериала и в какой местности он построен, необходим полноценный воздухообмен. Разумным выбором станет приточно-вытяжная вентиляция, разработку которой следует обязательно включить в проект.
Зная принципы организации, с устройством гравитационной системы можно запросто справиться без привлечения строителей. Проектирование и монтаж механической вентиляции правильнее доверить теплотехникам.
Хотите поделиться собственным опытом в сооружении системы вентилирования? Владеете информацией по теме статьи, которая может пригодиться посетителям сайта? Пожалуйста, пишите комментарии, задавайте вопросы и размещайте фото в находящейся ниже блок-форме.
Как делается правильная вентиляция коттеджа
Автор Евгений Апрелев На чтение 7 мин. Просмотров 3.4k.
Все больше городских жителей перебираются жить за город, отстраивая себе загородные дома и коттеджи. И дело совсем не в том, что человеку необходимо единение с природой. Типичному жителю мегаполиса гораздо привычней единение друг с дружкой в вагоне метро и гораздо нужнее единение с WI-FI. На самом деле переселение за город обусловлено резким сокращением количества кислорода в городском воздухе, а потребность в нем у всех живых существ заложена генетически. [contents] Выстраивая коттеджи, владельцы надеются, что жизнь за городом оградит их от всех негативных последствий, которые подстерегают в городской черте. Но почему-то большинство современных загородных домов, построенных по «последнему слову» строительной индустрии, из бетона и стекла, утепленные и изолированные стеклопакетами, больше всего похожи на саркофаги (не по внешнему виду, а по степени герметичности). В итоге, свежий воздух, человек видит только в момент перехода от автомобиля до входной двери коттеджа, а испарения от стройматериалов, бытовая химия, парфюмерия, полностью стирают грань между загородным домом и жилищем в мегаполисе. Роль вентиляции коттеджа очень велика: при правильно сделанной системе человек все-таки ощущает чистый и свежий воздух в своем жилище, человеческий организм получает порцию кислорода, благодаря чему он может содержать мозг в функционирующем состоянии.
Что должна обеспечивать качественная вентиляционная система загородного дома
Правильно спроектированные системы вентиляции для коттеджа должны обеспечивать:
- Чистый воздух в помещениях, без пыли и посторонних запахов и газов. Посторонние примеси, содержащиеся в воздухе коттеджа, не должны превышать максимально допустимого уровня.
- Вентиляция должна обеспечивать постоянный уровень кислорода и углекислого газа. Кислород должен составлять не менее 22%, а предельно допустимый уровень углекислоты не должен превышать 0,2%.
- Влажность воздуха в комнатах загородного дома должна быть в пределах 40-60%.
Благодаря таким показателям, создается хороший микроклимат для жизни, крепкого сна и хорошего самочувствия в загородном доме. А как его добиться мы постараемся объяснить в этой статье. При составлении проекта коттеджа самой первостепенной задачей является выбор вида вентиляции, а их, по большому счету, всего два: первый – естественная, а второй принудительная. Чему отдать предпочтение, зависит от нескольких основных факторов: месторасположения дома, наличие близлежащих источников загрязнения воздуха и шума и т.д. Если ваш загородный дом располагается далеко от этого безобразия, то нужно делать естественную вентиляционную систему, во всех других случаях специалисты в один голос рекомендуют обустройство механической вентиляции.
Естественная вентиляция: ее преимущества и недостатки
За счет разницы температуры в помещении и на улице осуществляется естественная вентиляция дома. Более холодный воздух поступает через естественные отверстия (окна, щели в дверях) в комнаты, проходит через все помещения, унося с собой неприятные запахи, углекислый газ и т.д, и выходит через вытяжные отверстия. Это в идеале. А в реальной жизни получается, что естественных щелей в коттедже нет и свежему воздуху взяться неоткуда. Вот и первый недостаток этой системы. Далее: при изменении погодных условий естественная вентиляция может перестать функционировать, особенно это проявляется летом, когда на улице гораздо жарче, чем в доме. Вот и второй недостаток. Третий: входящий воздух, особенно зимой, нужно греть, ведь по законам физики при естественной вентиляции холодный воздух заходит в помещение, а теплый поднимается к потолку и выходит за пределы дома. Естественная – конечно же, дешевле, а принудительная, особенно в современных герметичных домах – эффективнее. Но не стоит забывать о стоимости неизбежного последующего обслуживания выбранной вами вентиляционной системы.
Как сделать естественную вентиляцию в коттедже
Если по всем показателям вам больше всего подходит именно естественная вентиляция, а она изначально, каким-то образом не была предусмотрена, то делаем ее самостоятельно.
- Первоначально делаем приток воздуха. Для этого нужно, отступив 15-20 см от рамы окна, пробить отверстие для установки приточных клапанов. Их рекомендуется сделать в каждой комнате коттеджа. Если желания долбить стену у вас не возникает, то обратитесь к производителю ваших замечательных металлопластиковых окон. Прямо в окна можно монтировать приточные клапаны.
- Делаем переток воздуха. Для этого просверлите в нижней части каждой межкомнатной двери несколько небольших отверстий, для свободной циркуляции воздушных масс. Отверстия можно закрыть металлической сеткой для лучшей звукоизоляции.
- Делаем вытяжку. В помещениях кухни, туалете и в ванной, нужно пробить потолок и крышу. В подготовленные отверстия необходимо вставить воздуховоды, т.е отрезки пластиковой или сэндвич-трубы с утеплителем в зоне чердака, и с установленными зонтами для защиты от атмосферных осадков.
Важно!Следите за тем, чтобы отверстия заборных воздуховодов внутри помещений находились от потолка на уровне 25-30 см.
- Воздуховоды закрепите к стене хомутами, а щели заделайте монтажной пеной.
Вытяжная вентиляция загородного дома
Если естественные отверстия в коттедже изначально есть или в процессе строительства была предусмотрена в доме приточная вентиляция, то можно сделать разновидность – принудительную вытяжную вентиляцию. Для ее обустройства делается все, то же самое, только в воздуховоды нужно установить вытяжные вентиляторы и предусмотреть их подключение к сети. Но будьте осторожны, если вытяжка окажется мощнее естественного притока, то в помещении может создаваться небольшое разряжение, и более сильная вытяжка начнет вытягивать воздух из других воздуховодов. Как итог, в кухне может появиться запах туалета, что совсем неприятно. Именно поэтому к выбору вытяжных или приточных вентиляторов нужно относиться с особой внимательностью. Также необходимо подойти со всей ответственностью к проектированию и монтажу вытяжной вентиляции в кухонном помещении. Подробней об этом можно прочесть в этой статье.
Обустройство приточной вентиляционной системы дома
Приточная вентиляция в доме делается как раз в том случае, когда в нем установлены металлопластиковые окна и приточному воздуху взяться неоткуда.
- Для создания принудительной приточной вентиляции, прежде всего, нужно установить вентиляционное оборудование на чердаке коттеджа. Лучше использовать сразу готовые системы, в которые входит полный набор оборудования: калорифер, кондиционер, воздушные фильтры и т. д.
- Рядом с установленным оборудованием пробить во фронтоне или стене отверстие и подсоединить к нему воздуховод с решеткой. Его подключить к входу агрегата: это будет забор воздуха.
- В потолках помещений нужно пробить отверстия для вывода каналов.
- На чердаке собираем всю магистраль и выводим воздуховоды в подготовленные в потолке отверстия, на которые после одеваем диффузоры.
Если в помещении кухни, ванной и туалете есть вытяжные воздуховоды, то тогда практически все готово, а если нет, то вытяжку нужно сделать, как мы рассказывали выше. Также, рекомендуется прочитать как произвести расчет приточно-вытяжной вентиляции для бытовых условий самостоятельно. Иногда приходится делать приточно-вытяжную вентиляцию в доме. Ее можно обустроить как естественную, так и принудительную. Для естественной – нужно, чтобы в коттедже была обустроена вытяжка, и приток воздуха. О каждой из них мы рассказали выше. Сделать этот не составляет особого труда для любого домашнего мастера, владеющего навыками работы с инструментами. Если вы решили обустроить принудительную приточно-вытяжную вентиляционную систему в своем коттедже, то сделайте приток, так как мы описали выше и в вытяжные воздуховоды санузла, кухни и ванной, установите вытяжные вентиляторы нужной производительности. http://www.youtube.com/watch?v=L73ja41IoYo
Рассчитать производительность как приточных, так и вытяжных вентиляторов очень просто: нужно объем помещения умножить на требуемый воздухооборот. Ниже мы приведем минимальные значения воздухообмена в разных помещениях.
- Для кухни с газовой плитой – 70 м.куб/ч
- Для кухни с окном и электрической плитой – 30 м.куб/ч
- Для кухни без окна с электрической плитой – 50 м.куб/ч
- Для санузла и ванной – 50 м.куб/ч
Важно!
Правильно сделанная вентиляция вашего коттеджа – это ваш залог здоровья и долголетия.
Содержание статьи:
Система вентиляции в коттедже необходима даже если вокруг лес или чистое поле, речка и никаких промышленных гигантов, а сам дом возведен из природных «дышащих» материалов.
В зависимости от размеров и архитектурных особенностей коттеджа проект вентиляции может основываться на естественной тяге или на механической. Каково устройство вентиляции коттеджа и можно ли собрать ее своими руками?
Проектирование и виды вентиляции коттеджей
типичный проект вентиляции
При проектировании вентиляции для коттеджа учитываются площадь, назначение помещений, географическое расположение и режим использования здания. Принципиальное отличие схемы вентиляции коттеджа от квартиры в облегченных системах фильтрации наружного воздуха. Кроме этого, проектируя коттедж, можно сразу предусмотреть прокладку вентиляционных шахт.
В коттеджах своими руками можно оборудовать один из трех видов вентиляции:
- приточно-вытяжное устройство вентиляции коттеджа с естественной тягой;
- приточно-вытяжная с принудительной тягой, в том числе энергоэффективная с рекуперацией тепла;
- комбинированная приточно-вытяжная.
О том, как подобрать подходящую вентиляцию для своего коттеджа и сделать ее своими руками мы расскажем далее.
Естественная вентиляция коттеджа
схема естественной вентиляции коттеджа
Естественная вентиляция в коттедже – это самый простой, древний и широко используемый вид вентиляции. Движение воздуха в дом и из него осуществляется за счет разницы давления и температуры воздуха на улице и внутри. На интенсивность тяги влияет направление ветра, температура воздуха и атмосферное давление.
При естественной вентиляции коттеджа воздух вытягивается из помещений и замещается уличным. Чтобы эта схема эффективно работала в современных условиях необходимо обеспечить приток воздуха.
В изначальном варианте воздух поступал через щели между бревнами, в оконных проемах и под дверями. Вытягивался же через печную трубу.
Технологии, используемые в современном коттеджном строительстве, позволяют достичь практически полной герметичности здания. А печи и камины есть далеко в каждом доме. Как сделать вентиляцию в коттедже с пластиковыми окнами и современной системой отопления?
Перед тем, как начать обустройство вентиляции в коттедже, следует взвесить все плюсы и минусы естественной системы вентиляции для коттеджа.
Плюсы:
- недорогое оборудование;
- несложный монтаж;
- отсутствие затрат при эксплуатации;
- работает неслышно.
Минусы:
- эффективность вентиляции зависит от погодных условий;
- зимой в жилые помещения подается холодный воздух, то есть затраты на отопление могут возрасти;
- естественная вентиляция не справится, если в доме есть бассейн.
О дополнительной вентиляции придется подумать и для парилки.
Вооружившись знаниями, соорудить такую систему вентиляции коттеджа своими руками сможет сам хозяин.
Приток воздуха в коттедже
оконный приточный клапан
Можно понадеяться на форточки и периодическое проветривание. Но качественная естественная вентиляция коттеджа должна обеспечивать постоянное движение воздуха со скоростью не более 0,2 метров в секунду. Поэтому для притока устанавливаются специальные клапаны.
Оконные приточные клапаны встраиваются непосредственно в оконную раму. Они пропускают небольшое количество воздуха, достаточное для естественного воздухообмена. При этом в доме нет сквозняка и клапан можно закрыть, если на улице очень холодно.
По такому же принципу работают и стеновые приточные клапаны. Это трубы, с двух сторон прикрытые решетками. С улицы к решетке примыкает шумоглушитель и иногда фильтр. Изнутри воздуховод прикрывается регулирующей шторкой, с помощью которой поток воздуха делается больше, меньше или полностью перекрывается.
Усовершенствованные приточные клапаны для естественной системы вентиляции коттеджа автоматически открываются и закрываются. Работают они под управлением датчиков влажности.
Отток воздуха
Проект вентиляции коттеджа обеспечивается воздуховодами, выходы которых располагаются в наиболее «грязных» или влажных частях дома: санузел и кухня.
Внутри помещений выходы прикрываются пластиковыми решетками. Наружный конец трубы должен выходить на 0,7 – 1 метр над уровнем крыши. Иначе хорошей тяги не видать. Конец вытяжного воздуховода коттеджа прикрывается зонтиком от дождя и снега. В двух- или трехэтажных коттеджах вентиляция будет работать лучше, чем в одноэтажных.
Предусмотреть вентиляционные шахты нужно заранее, еще на этапе возведения стен. Желательно заказать проект естественной вентиляции коттеджа профессионалу, он точно рассчитает ширину вентканалов, количество приточных клапанов.
Если дом куплен готовым и система воздухообмена в нем не предусмотрена, владелец неминуемо сталкивается с вопросом «как устроить вентиляцию в коттедже?». Придется немного нарушить внутреннюю отделку, но даже в полностью готовом доме можно найти место для вытяжных вентканалов. Приточные же клапана для вентиляции коттеджа своими руками может установить хозяин.
Комбинированная вентиляция коттеджа
Комбинированное устройство вентиляции коттеджа это естественная, усиленная техническими средствами.
Как правило, приток обеспечивается все теми же клапанами. А вот отток воздуха осуществляется принудительно. При выборе вентиляторов следует учитывать не только мощность, но еще и шумопроизводительность. Ведь если в шумном городе 20 децибел совершенно незаметны для жильцов, на природе они могут создавать неудобства.
Способы организации принудительного отвода воздуха:
- В небольшом коттедже вполне достаточно в каждый вентиляционный выход (в туалете и ванной и на кухне) установить по вытяжному вентилятору. На кухне дополнительно устраивается механическая вытяжка над варочной поверхностью. Можно установить самые простые вентиляторы, которые включаются кнопкой или запитаны от одной линии с освещением. Свет включен – вытяжка работает. Есть модели, работающие от датчиков присутствия – в помещении есть человек – вытяжка работает. Серьезный минус такой системы в том, что нет постоянного воздухообмена. Тянет лишь когда включены вентиляторы. В остальное время работа системы зависит от погоды;
- Воздуховоды из кухни и санузлов собираются в один вентканал, в который и монтируется вентилятор. Устанавливается он обычно на чердаке. Здесь же располагается и некоторое дополнительное вентиляционное оборудование. Такой проект вентиляции для коттеджа должен разрабатывать профессионал. Важно правильно подобрать мощность вентилятора и снабдить систему датчиками влажности. Таким образом, все происходит как бы само собой. Механическая вытяжка создает разряжение воздуха в доме, которое компенсируется за счет засасывания свежего через приточные клапана.
Планируя, как сделать в коттедже вентиляцию, можно выбрать еще один вариант. Он более дорогостоящий и сложный в монтаже, но зато обеспечивает наилучшие условия для жильцов.
направленный воздухообмен в коттедже
Это принудительный приток воздуха, устраняющий существенный недостаток естественной системы вентиляции коттеджа: подачу холодного воздуха. Приточное оборудование подогревает чистый уличный воздух электротеном или водяным калорифером и в жилые комнаты он поступает оптимальной температуры. Приточная установка может быть наборной или моноблочной. Распределяется по комнатам воздух через воздуховоды, а подается в помещение диффузором в потолке или на стене.
За счет повышения давления в комнатах отработанный воздух просто «выдавливается» в коридоры, а оттуда в вентиляционные каналы (кухня и санузел).
Приточная установка недешева, да еще и довольно громоздка. В больших и комфортабельных коттеджах для оборудования выделяется специальное помещение.
Приточно-вытяжная вентиляция коттеджа
схема приточно-вытяжной вентиляции
Это наиболее эффективная система вентиляции коттеджа. Проектируют приточно-вытяжную систему вентиляции коттеджей только специалисты. Необходимо грамотно развести по дому сеть воздуховодов, рассчитать их диаметр, в нужных местах установить дополнительное оборудование, а также подобрать вентиляторы. Поэтому проектировать вентиляцию коттеджа нужно одновременно с проектированием самого здания.
При такой схеме вентиляции в комнаты поступает фильтрованный и подогретый (охлажденный) воздух и одновременно вытягивается отработанный. Главное преимущество приточно-вытяжной системы вентиляции – это работа в автоматическом режиме при заданных параметрах. В коттедже с приточно-вытяжной системой вентиляции не нужно кондиционировать воздух.
Самые современные системы оборудованы рекуператором, позволяющим использовать тепло отработанного воздуха для подогрева приточного. Рекуператор представляет собой теплообменник, принимающий тепло у одного потока воздуха и передающий другому. За счет рекуперации экономятся тепловые ресурсы, расходы на эксплуатацию снижаются в среднем на треть.
Вентиляция помещений различного назначения в коттедже
Вентиляция гаража
пример вентиляции гаража
В гараже скапливаются выхлопные газы, испарения смазочных материалов и горючего. В определенной концентрации они опасны для здоровья и жизни. Особенно важно правильно оборудовать вентиляцию, если гараж устроен в цоколе коттеджа или пристроен к нему вплотную. Устанавливается мощная принудительная вытяжка.
Вентиляция кухни
Это помещение, нуждающееся в усиленной вентиляции. Испарения, запахи приготовляемой пищи и жар не должны распространяться по дому. Поэтому над варочной поверхностью делают вытяжку, а для оттока паровых скоплений под потолком оборудуют выход вытяжного вентканала.
Кстати, механическая кухонная вытяжка может значительно изменить движение потоков воздуха и нарушить вентиляцию дома!
Подробнее о проектировании естественной вентиляции коттеджа консультируйтесь со специалистом.
Вентиляция санузла
В наиболее влажных местах коттеджа обычно проектируют естественную вентиляцию. Иногда воздухообмен усиливается за счет принудительной тяги – вытяжных вентиляторов. По правилам оборудования вытяжной вентиляции коттеджей воздуховоды из туалета и ванной комнаты не объединяются с воздуховодами из других помещений.
Вентиляция бассейна
Обилие постоянно испаряющейся влаги требует интенсивной вытяжки. Одновременно с этим необходимо поддерживать комфортную температуру воздуха. Поэтому такие помещения в коттеджах оборудуют приточно-вытяжными системами вентиляции, а также осушителями воздуха.
Вентиляция жилых помещений
Для жилых помещений вполне достаточно обеспечить постоянный приток свежего воздуха с улицы, который будет вытеснять использованный через щели в дверных коробках, под межкомнатными дверями. Поэтому при проектировании вентиляции коттеджа можно ограничиться приточными клапанами или приточными воздуховодами в зависимости от выбранной воздухообменной системы.
Вентиляция цокольного этажа коттеджа
В цокольном этаже коттеджа могут размещаться мастерские, сауна, бассейн, прачечная, кладовые. Для создания нормального микроклимата необходимо оборудовать вентиляцию цокольного этажа коттеджа. Она состоит из вентиляционных каналов, а также одной или нескольких форточек.
Обязательно на стадии проектирования коттеджа вентиляционные отдушины цоколя предусматриваются. Количество и площадь отдушин зависит от размеров дома, его расположения, рельефа местности, типа почвы. О том, как правильно их рассчитать, смотрите видео.
Вентиляция в цокольном этаже коттеджа обеспечивается и приточно-вытяжной системой. Она состоит из двух труб: по одной воздух попадает в подвал, по другой вытягивается наружу. Трубы устанавливают вертикально в противоположных углах помещения. Выход вытяжной трубы должен быть на 20 – 30 см. ниже потолка. А выход приточной – на 20 см. выше пола. Вытяжная труба выводится на чердак.
Если в коттедже оборудован камин, желательно вентиляцию цокольного этажа коттеджа располагать возле дымохода. Это усиливает тягу.
Чтобы регулировать движение воздуха используются шиберные заслонки.
Если влажность в цокольном этаже велика и естественная вентиляция не справляется, в вытяжную трубу устанавливается вентилятор, принудительно удаляющий влажный и спертый воздух.
Вентиляция коттеджа: виды, расчет, проектирование
Бум загородного строительства с использованием современных технологий, материалов и изделий привел к тому, что за городом стали появляться коттеджи, которые своим внутренним наполнением напоминают герметичные емкости. А значит, такая инженерная сеть, как вентиляция коттеджа, является в строительстве очень важно. Правда, для многих вентиляция – это всего лишь решетка на кухне. На самом деле эта инженерная система является сложной и требующей точного расчета параметров.
Виды вентиляции коттеджей
Основное разделение вентиляционных систем производится по тому, как отработанный воздух из коттеджа будет удаляться за его пределы. То есть, с использованием различных приборов или по естественным законам физики. Первый вариант называется принудительным, второй естественным. Поэтому когда ставится вопрос о том, какая вентиляция и кондиционирование коттеджа требуется именно для определенного типа здания, выбор в первую очередь производится именно по этим двум видам.
Естественная
Все происходит за счет разницы температур внутри коттеджа и за его пределами. Главное – это сделать так, чтобы не было никаких препятствий, чтобы отработанный воздух мог покинуть помещения коттеджа, а ему на смену пришел свежий воздух. Поэтому естественную вентиляцию разделяют на два типа: организованная и неорганизованная.
Первая – это когда есть вытяжка в виде дымохода от печи или камина, или установленная труба, специально возведенная для удаления воздуха из комнат, а в качестве приточной вентиляции коттеджа используются щели и зазоры в оконных и дверных проемах. Так было в советские времена.
Вторая – это когда в процессе возведения коттеджа в его конструктивные элементы закладываются вентиляционные каналы. Они делятся на вытяжные, через которые отработанный воздух удаляется, и на приточные, через них свежий воздух подается внутрь дома.
Естественная вентиляция до поры до времени еще как-то использовалась. Но с появлением пластиковых окон, герметичных входных дверей надобность в ней отпала. Тем более, эффективность ее работы во многом зависит от побочных факторов: силы ветра, погодных условий, температуры на улице. Часто неправильно произведенный расчет и монтаж просто делают такую вентиляцию не дееспособной.
Принудительная
Это совершенно отличная от предыдущей модели отвода воздуха, в которой обязательно присутствует прибор. С его помощью отводятся воздушные массы или наоборот загоняются. Для коттеджей за городом это оптимальное решение. Главное здесь – точно рассчитать параметры вентиляции, которые зависят от такого показателя, как воздухообмен.
Существует четыре вида принудительной схемы:
- Вытяжная – вентилятор устанавливается на вытяжном участке.
- Приточная – установлен на приточном участке.
- Приточно-вытяжная – один вентилятор монтируется на приток, другой на вытяжку.
- С рекуперацией – это когда в вентиляционной системе установлено устройство, обеспечивающее передачу тепла от отводящего воздуха приточному. Приспособление называется рекуператором.
Комбинированная
Говорить о том, что существует отдельная категория под названием комбинированная система вентиляции и кондиционирования, нельзя. Потому что комбинаций разных схем практически-то и нет. Здесь можно говорить о сопоставимости той или иной цепочки отвода отработанного воздуха. К примеру, приточно-вытяжная модель – это, по сути, комбинация приточной и вытяжной вентиляций, объединенных в одном большом коттедже. То же самое можно сказать и о самой приточной или вытяжной схемах. По сути, это комбинация принудительного и естественного оттока.
Проектирование и расчет
Проект вентиляции коттеджа составляется на основе точных расчетов воздухообмена в комнатах. Для многих помещений он является показателем стандартным, определенным санитарными нормативами. К примеру:
- на кухне воздухообмен должен составлять 60-70 м³/час;
- в санузле – 50;
- в жилых комнатах 20.
Конечно, все во многом зависит от размеров самих помещений. Поэтому для понимания того, сколько надо воздуха, чтобы поддерживать нормальные условия нахождения людей в комнатах, применяют разные расчеты. Самый простой – на основе площади. Для этого используется соотношение, что на 1 м² площади комнаты должно меняться воздуха 3 м³ в час. К примеру, если помещение имеет площадь 20 м², значит, за один час в нем должно поменяться 60 м³ воздуха.
Существуют и другие более сложные расчеты для проектирования вентиляции в коттедже, такие как по кратности воздухообмена, по санитарным нормам. Но этот самый простой, и достаточно точный.
Оптимальная система вентиляции для коттеджа
У строителей уже давно выработалось отношение к системам вентиляции коттеджей, из которых они выбрали оптимальный вариант. Это приточно-вытяжная схема.
Приточно-вытяжная с естественной тягой
Выше уже говорилось о приточно-вытяжной вентиляции коттеджа с естественной тягой. Это когда организуется приток и вытяжка посредству установки вентиляционных каналов. Обычно вытяжные каналы устанавливаются в служебных помещениях, таких как кухня и помещениях санузлов, а приточные в жилых комнатах.
Неплохой вариант, потому что свежий воздух попадает именно в те комнаты, в которых он нуждается больше всего. А вытяжка производится из тех помещений, в которых отработанный воздух собирается в большом количестве. К тому же ванная, туалет и кухня – помещения с повышенной влажностью, а значит, с помощью вентиляции можно снизить данный показатель.
При этом необходимо учитывать, что существует такое понятие, как переток воздушных масс. В данном виде вентиляции это хорошо видно, когда воздушный поток перемещается по всему пространству коттеджа. Не забываем, что дымоходы от печей и каминов также будут выполнять функции вытяжек.
Приточно-вытяжная с принудительной тягой
Что касается данной установки для коттеджа, то здесь, как и в случае с естественной тягой, приходится учитывать воздухообмен, от которого зависит подбор вентиляторов или специальной приточно-вытяжной установки (ПВУ). Последняя собой представляет оборудование, в состав которого входят два вентилятора: один работает на приток воздуха извне коттеджа, второй на вытяжку, удаляя отработанный воздух из помещений на улицу. И все это находится в одном корпусе.
Устанавливают установку или в служебном помещении, или на улице, или на чердаке. Последний вариант – оптимальное решение. При этом разрабатывается схема разводки воздуховодов по комнатам с учетом воздухообмена каждой. Чем больше помещений в загородном коттедже, тем мощнее должна быть установка. Преимуществом данного вида оборудования можно считать возможность равномерного распределения свежего воздуха по помещениям в независимости от их назначения.
При этом заборный участок проводится, к примеру, по чердаку, с выводом воздуховода через фронтон крыши или через кровельное покрытие. Отводной участок располагается рядом.
Конечно, принудительная вентиляция является энергозависимой. А значит, за потребление электроэнергии придется заплатить. Но комфортные условия пребывания в таком доме перекрывают все затраты.
Вентиляция с рекуперацией тепла
По сути, это все та же приточно-вытяжная модель, только в схему устанавливается рекуператор. Если разбираться в конструкции этого устройства, то это две трубы с одной общей металлической перегородкой. Металл – хороший теплопроводник, поэтому выходящие из коттеджа теплые воздушные массы через металлическую перегородку передают свое тепло входящему воздуху, таким образом, нагревая его. То есть, в коттедж поступает теплый свежий воздух.
Осенью эта система работает без проблем. Но зимой эффекта от рекуперации никакого. Поэтому производители предлагают рекуператоры с нагревательным элементом. Обычно используется калорифер водяного или электрического действия. Главная задача – правильно подобрать рекуператор по мощности. Ведь он устанавливается в систему в единственном числе, так что от него и будет зависеть, насколько равномерно и полно будет передаваться тепловая энергия от одного воздушного потока другому.
Советы специалистов
Вопросов по сооружению вентиляции в цокольном этаже коттеджа или в других помещениях много. Иногда обыватели, которые пытаются сделать ее своими руками, попадают в положения, связанные с неэффективной работой системы. Поэтому специалисты рекомендуют:
- Не проводить расчета самостоятельно, если вы в этой области неспециалист. Приведенные выше формулы и соотношения – это всего лишь приблизительная сторона дела. Особенно это касается расчетов принудительной схемы отвода отработанного воздуха. Здесь требуются точные выкладки, потому что по ним придется выбирать вентиляторы или ПВУ.
- Монтаж вентиляции самим проводить можно. Сегодня производители предлагают готовые разработанные по точным схемам установки, которые собираются, как большой конструктор. Главная задача производителя работ – точно расположить схему в пространстве коттеджа и не забыть о герметизации стыков.
- В кухнях и санузлах вытяжные вентшахты устанавливаются обязательно.
- В комнате, где сооружен камин, такую шахту можно не возводить.
- Все воздуховоды и оборудование, расположенное на улице или в неотапливаемых помещениях, необходимо утеплять.
- Если в кухне устанавливается электрическая вытяжка, то лучше монтировать отточную с выводом воздуховода на улицу.
- Калорифер с рекуператором – это увеличение комфорта внутри комнат. Но учтите, такая установка стоит немалых денег, что может отразиться на капитальных вложениях в строительство коттеджа.
ВЕНТИЛЯЦИЯ КОТТЕДЖА – СОСТАВЛЯЮЩАЯ КОМФОРТА
Хорошая вентиляция – необходимое условие для создания в доме здорового микроклимата и комфорта. При этом вентиляция частного дома вызывает наибольший интерес и наибольшее количество вопросов. Почему вопросам вентиляции именно в последние годы уделяется так много внимания?
Причин тут, как минимум, две. С одной стороны, это вполне понятное стремление сделать свое жилище максимально комфортным, и это стремление поддерживается современными технологиями. А с другой – широкое применение новых строительных материалов и конструкций, которые затрудняют или вовсе блокируют естественный воздухообмен помещения с улицей.
Существуют различные способы организации воздухообмена: от периодического открывания окон и дверей (проветривания) до систем подготовки и доставки свежего воздуха в каждое помещение. В большинстве случаев рациональное решение, как водится, находится где-то посередине.
Задача сотрудников нашей компании – найти эту «золотую середину» для каждого случая и реализовать ее.
Вентиляция коттеджа и современные материалы
Раньше к системе вентиляции дома не предъявлялись столь строгие требования. Сегодня же, создавая проект вентиляции коттеджа, наши инженеры непременно учитывают материалы и тип внешних ограждающих конструкций дома.
Дело в том, что традиционные технологии строительства оставляли много возможностей для притока наружного воздуха: приток организовывался через неплотности в ограждающих конструкциях (окнах и стенах). В тех условиях для поддержания комфортной атмосферы в доме хватало простой вытяжки. Кроме того, преимущественно однородные стены с хорошей паропроницаемостью достаточно эффективно выводили наружу водяной пар, не задерживая его в своей толще.
Герметичные окна — причина высокой влажности в доме. Установка герметичных окон и дверей кардинально меняет ситуацию. Современные окна и двери практически не имеют щелей, которые в старых строительных нормах вполне серьезно рассматривались как часть вентиляционной системы. А без них вытяжка практически не работает. Она только создает разрежение, которое не приводит к проветриванию. Выход – создавать приточные каналы, о которых речь пойдет ниже.
Устранение щелей – не единственное новшество, на которое приходится отвечать совершенствованием системы вентиляции коттеджа. Свой вклад вносит и применение материалов с низкой паропроницаемостью: паробарьеров, непроницаемых утеплителей, клинкерной облицовки и других.
Сильное ограничение естественного вывода влаги сквозь стены требует применения новых решений и тщательного расчета воздухообмена.
Нормы воздухообмена в частном доме
Согласно действующим нормативам, в частности СП 54.13330.2011 «Здания жилые одноквартрные» в жилых помещениях дома необходим однократный воздухообмен в час.Кратность воздухообмена – это отношение объема помещения к объему воздуха. Например, для жилой комнаты площадью 20 м2 с высотой потолка 3 метра необходимый санитарный воздухообмен составляет 60 м3/час.
Минимальный воздухообмен для жилых помещений в нерабочем режиме (когда в комнате нет людей) и для подсобных помещенний в доме должен быть не менее 0,2 крат.
Вентиляция в частном доме – варианты систем
Вентиляция в жилом доме должна поддерживать чистоту и качество воздуха в соответствии с санитарными нормами, а также равномерность его поступления и распределения.
Вентиляция в частном доме может быть следующих типов:
- Естественная. С естественным побуждением движения воздуха через вентиляционные каналы
- Механическая. С принудительным побуждением притока и вытяжки
- Комбинированная. С естественным притоком и частичным использованием механической вытяжки.
Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла
Приточно-вытяжная установка с рекуперацией
Одним из эффективных и практичных вариантов устройства вентиляции в частном доме является приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.
В этом случае, воздухообмен в доме выполняет центральная приточно-вытяжная установка. Наружный воздух поступая в установку, очищается от пыли, подогревается в рекуператоре, догревается в водяном или электрическом калорифере и по воздуховодам из оцинкованной стали распределяется по жилым помещениям.
Рекуперация – это использование тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного. Например, чтобы подогреть 1000 м3/час воздуха с — 28 до +20 необходимо примерно 15 кВт тепловой (горячая вода) или электрической энергии. Рекуперация позволяет сэкономить до 80% этих расходов. Подробнее о рекуперации.Автоматика приточно-вытяжной установки позволяет гибко управлять ее работой: устанавливать температуру, регулировать количество воздуха, изменять скорость и т.п.
Обслуживание приточно-вытяжной установки, в основном, заключается в регулярной замене воздушных фильтров. В среднем, смену фильтров рекомендуется производить не реже 1 раза в квартал.
Современные приточно-вытяжные установки работают, как правило, тихо, особенно на низких оборотах вентиляторов.
Примерную стоимость приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла для частного дома можно рассчитать воспользовавшись онлайн–калькулятором на нашем сайте.
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией, различного конструктивного исполнения: напольные вертикальные, напольные горизонтальные, подпотолочные
Как и любая система, приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла в коттедже имеет свои сильные и слабые стороны.
Плюсы:- Высокое качество воздуха круглый год
- Фильтрация и подогрев наружного воздуха
- Рекуперация тепла
- Удобное управление
- Требуеся место под оборудование и воздуховоды
- Относительно высокая стоимость
- Требуется профессиональный монтаж
Описание приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией и системы кондиционирования коттеджа можно посмотреть в данном видеоролике
Центральное кондиционирование
Канальный охладитель воздуха
Хорошей альтернативой обычным кондиционерам (настенным или канальным) является центральное кондиционирование.
Для простоты понимания, центральное кондиционирование – это та же приточная вентиляция, но увеличенной производительности и с опцией охлаждения приточного воздуха. То есть, летом наружный воздух поступает в дом с температурой не + 30 град. С, как на улице, а +18, например или любой другой по желанию пользователя.
В отличие от кондиционеров, которые «гоняют» один и тот же воздух, центральное кондиционирование создает в доме принципиально более качественный микроклимат, поскольку заполняет дом свежим воздухом. Это, в общем, высокий уровень.
В результате в доме нет внутренних блоков кондиционеров, лючков, дренажей и тому подобных вещей. Все оборудование размещается в одном месте – это упрощает монтаж и сервисное обслуживание.
В качестве охладителей в центральном кондиционировании применяются фреоновые наружные блоки от тех же кондиционеров или холодильные машины типа «чиллер» работающие по схеме фреон/вода.
Как и любая система, центральное кондиционирование воздуха в частном доме имеет свои сильные и слабые стороны.
Основным минусом системы является сложность в регулировании температуры по комнатам – в данном случае, устанавливать можно общую температуру приточного воздуха.
Также, центральное кондиционирование не создает сильного холода, поскольку производительность зависит от кратности, а в вентиляции кратность невелика. Скорее это облегченный вариант охлаждения, создающий легкую фоновую прохладу по всему дому.
Преимущества:- Высокое качество воздуха в доме круглый год
- Фильтрация, подогрев или охлаждение приточного воздуха
- Гибкость управления
- Нет внутренних блоков, лючков, дренажей т.п.
- Сервис в одном месте
- Сложность в регулировании температуры по зонам
- Нет сильного холода
- Требуется профессиональный монтаж
Приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла
Приточная установка
В этом случае, для организации приточно-вытяжной вентиляции в коттедже применяются центральная приточная установка и несколько вытяжных систем.
Свежий воздух поступает в приточную установку, очищается от пыли, подогревается в водяном или электрическом калорифере, при необходимости увлажняется или охлаждается и по сети воздуховодов из оцинкованной стали распределяется по жилым комнатам.
Автоматика приточной установки позволяет гибко управлять ее работой – менять температуру притока, количество воздуха, скорость вентилятора и т.п.
Вытяжные системы делаются частично механическими, т.е. работают от вентиляторов, частично естественными — работают за счет естественной тяги.
Обслуживание приточной установки заключается в регулярной замене воздушных фильтров. В среднем, менять воздушный фильтр на приточной установке рекомендуется не реже 1 раза в квартал.
Приточно-вытяжная вентиляция частного дома без рекуперации имеет свои сильные и слабые стороны.
Преимущества:- Высокое качество воздуха круглый год
- Фильтрация и подогрев наружного воздуха
- Приточные и вытяжные системы размещаются отдельно
- Удобное управление
- Требуется место под оборудование и воздуховоды
- Нет рекуперации тепла
- Необходим профессиональный монтаж
Комбинированная вентиляция
Вентиляции в жилом доме по схеме естественный приток/механическая вытяжка
Комбинированная системе вентиляции в частном доме — это, в как правило, схема с механической вытяжкой и естественным притоком.
Механическую вытяжку выполняет один или несколько канальных вытяжных вентиляторов. Вытяжные вентиляторы при этом работают постоянно — для обеспечения стабильности воздухообмена. Для экономии электрических и тепловых ресурсов можно применить регуляторы скорости для вытяжных вентиляторов с ручным или автоматическим управлением (например, по датчику СО2).
Приток воздуха организовывается естественным способом. Для этой цели применяются оконные или настенные приточные клапана.
Приточные клапана не содержат в себе движущихся частей, а воздух поступает через них в помещение за счет разряжения создаваемого вытяжными вентиляторами.
При этом приточный воздух поступает в дом без предварительного подогрева. Только это не является проблемой, если под приточным клапаном установлен правильно подобранный отопительный прибор, в идеале, открытый радиатор.
Данную схему вентиляции частного дома можно охарактеризовать как относительно недорогую и практичную. Мировым лидером в области систем вентиляции подобного типа является французская компания «Aereco». Преимущества:- Относительно недорогой монтаж
- Минимум места под оборудование
- Минимум технического обслуживания
- Нет фильтрации приточного воздуха
- Нет подогрева притока
- Минимальные нормы воздухообмена
Естественная вентиляция в частном доме
Схема естественной вентиляции жилого дома
Естественная вентиляция недавнем в прошлом, да и в наше время, самая распространённая схема организации воздухообмена в частном жилом доме.
Это объясняется простотой, универсальностью и экономичностью естественной вентиляции. Если система правильно спроектирована и смонтирована она несет минимальные затраты на обслуживание и эксплуатацию. Основным минусом естественной вентиляции является нестабильность ее работы в теплый период года.
Естественная тяга в вытяжных каналах появляется за счет двух вещей: разности температур в доме и на улице и разности высот между воздухозаборной решеткой в доме и коньком вытяжной шахты.
Соответственно, чем холоднее на улице и чем больше разность высот, тем лучше тяга в вытяжном канале. Поэтому в теплый период года, когда почти нет разности температур, естественная вентиляция работает нестабильно или не работает вовсе. Также, по причине разницы высот, тяга на верхних этажах дома всегда чуть хуже, чем на нижних.
Естественная вентиляции в доме требует внимательного проектирования. Например, любое уменьшение сечение воздуховода может посадить весь канал, поскольку сила естественной тяги не велика. По этой же причине воздуховоды в естественной вытяжке всегда большего сечения, чем в механической.
Чтобы сделать естественную вентиляцию в частном доме своими руками можно воспользоваться, например, следующим алгоритмом действий.
Для начала необходимо определить все подсобные помещения в доме. К подсобным помещениям относятся: кухня, санузлы, ванные, кладовые, гардеробные и т.п.
Прокладка индивидуальных воздуховодов в общей вентиляционной шахте
Из каждого подсобного помещения прокладывается отдельный воздуховод в общую вытяжную шахту. Из кухни необходимо проложить два воздуховода – один от кухонного зонта, второй от вытяжной решетки под потолком кухни (общеобменная вытяжка). Таким образом, в вытяжной шахте будет кол-во воздуховодов равное, примерно, кол-ву подсобных помещений.
Далее все эти воздуховоды, также каждый отдельно, по общей вытяжной шахте поднимаются под ее козырек.
Оптимально использовать металлический воздуховод ф125 мм. Будет чуть хуже, но допустимо, если использовать пластиковый воздуховод ф100 мм.
Из газовой котельной по аналогичной схеме прокладывается металлический воздуховод ф160 мм (это условие газовщиков).
При желании на отдельные ветки можно поставить вентиляторы, но в принципе все и так будет работать за счет естественной тяги.
Несколько важных моментов.
- Верх вентиляционной шахты должен быть выше уровня конька кровли (чем выше козырек вентиляционной шахты, тем лучше будет тяга)
- Вентиляционную шахту, проходящую по улице или неотапливаемому чердаку необходимо тепло-изолировать. Например, минеральной ватой с толщиной слоя не менее 50 мм.
- Небольшая стоимость оборудования и монтажа
- Минимум сервисного обслуживание
- Нестабильная работа в теплый период
- Невысокая производительность
- Нет рекуперации тепла
Проектирование вентиляции в частном доме
Проект вентиляции частного дома выполняется на стадии общестроительного проектирования дома или на стадии строительно–отделочных работ.
Проектирование вентиляции коттеджа выполняется в следующей последовательности.
- Составление технического задания
- Выбор концепции системы вентиляции
- Составление расчетных таблиц теплопоступлений и воздухообмена
- Выбор и расстановка оборудования
- Аэродинамические и гидравлические расчеты
- Трассировка воздуховодов
- Подбор и расчет вент-решеток
- Подготовка чертежей
- Составление спецификации оборудования и материалов
При проектировании вентиляции в частном доме необходимо обратить внимание на следующие особенности:
- Объемы вытяжного и приточного воздуха должны быть равны между собой, то есть сбалансированы
- Свежий воздух подается всегда в жилые помещения, отработанный — удаляется из подсобных (кухня, санузел, кладовые, гардеробные и т.п.). Делается это чтобы исключить переток воздуха из подсобных помещений в жилые.
- Объединять в один вентиляционный канал (воздуховод) вытяжку из кухни и санузла не допускается.
- Скорость воздуха в магистральных воздуховодах и вентшахтах не должна превышать 6 м/с, максимальная скорость воздуха на выходе из решетки – 3 м/с
- Вытяжная шахта (воздуховод) проходящие по улице должны быть утеплены изоляцией толщиной 50 мм или более.
Монтаж вентиляции в частном доме
Монтаж вентиляции в частном доме выполняется, как правило, одновременно со строительно–отделочными работами. Чтобы повысить качество и согласованность работ монтаж вентиляции в доме рекомендуется делать по соответсвующему проету или монтажной схеме.
При монтаже и установке вентиляции в частном доме обратите внимание на следующие особенности:
- Оборудование системы вентиляции и кондиционирования желательно размещать в отдельном помещении, как можно дальше от жилых комнат. Идеальное место для размещения вентиляционного оборудования – подвал, цокольный этаж или улица.
- Допускается размещать оборудование на чердаке, при условии выполнения мероприятий по звуко- и теплоизоляции.
- Воздуховоды рекомендуется использовать металлические или пластиковые. При прочих равных воздуховоды круглого сечения лучше, чем прямоугольного.
- Гибкие воздуховоды можно применять только для присоединения вентиляционных элементов (решеток, вентиляторов и т.п.) и только в местах, к которым в последующем будет доступ. Использовать гибкие воздуховоды в качестве магистральных не допускается (СП 73.13330.2012)
- Для звукоизоляции системы вентиляции, необходимо применять все стандартные мероприятия по шумоглушению: гибкие вставки, виброизоляторы, шумоглушители.
- Приточно-вытяжные установки или вентиляторы должны иметь звукоизолированный корпус.
Некоторые вопросы комфорта
Комфорт в доме с точки зрения вентиляции определяется не только газовым составом. Очень важна температура поступающего воздуха, картина его распределения по комнате и подвижность.
Поступление в комнату прохладного воздуха может создавать конвекционный поток, который воспринимается как неприятный сквозняк. В такой комнате всегда будет неуютно, даже при нормальной температуре.
Учитывая высокие требования к воздухообмену, для нейтрализации таких «сквозняков» часто требуется принятие специальных мер, и, разрабатывая монтаж вентиляции коттеджа, обязательно нужно учитывать это обстоятельство.
Квалификация и точный расчет – это то, что компания «Технологии микроклимата» гарантирует своим клиентам вместе с современным оборудованием и качественным монтажом.
Экология за пределами пыльных загазованных мегаполисов несравненно лучше: больше зеленых насаждений, меньше автомобилей и производств, а значит, и воздух значительно чище. Несмотря на эти положительные факторы, при строительстве коттеджа все равно существует необходимость проектирования и установки вентиляционной системы. Если в доме не будет осуществляться постоянный воздухообмен, то качество воздуха в помещениях коттеджа может оказаться значительно хуже, чем снаружи: пыль, влажность, испарения от отделочных материалов, мебели, и углекислый газ – все это должно каким-то образом удаляться. Эту функцию обязана выполнять вентиляция.
Выбор вентиляции для коттеджа зависит от множества параметров: площади и этажности дома, его географического положения, наличия подвала, бассейна, финансовых возможностей. Необходимо учесть, каким образом будет осуществляться ремонт и обслуживание систем вентиляции, ведь без регулярной чистки она потеряет свои функциональные возможности.
Типы вентиляции для коттеджа: плюсы и минусы
Замену воздуха в коттедже должна осуществлять приточно-вытяжная система вентиляции. Вытяжка выводит все отработанные пары, а замещает их свежий атмосферный воздух. Функциональность такой системы осуществляется тремя способами.
Естественная вентиляция
Это наиболее доступный в финансовом плане, самый древний и несложный в монтаже тип вентиляции. Эффективность ее зависит от разницы наружной и внутренней температуры воздуха, параметров атмосферного давления, направления ветра и стабильного поступления в помещение приточного воздуха. Для соблюдения последнего условия придется приложить усилия: держать постоянно открытое окно – не лучший вариант. Для этой цели сейчас принять использовать оконные или стеновые приточные клапаны. Ремонт и обслуживание систем вентиляции естественного типа не представляет больших трудностей и сводится к своевременной очистке вентиляционных каналов и приточных клапанов.
Комбинированная вентиляция
Для поступления свежего воздуха монтируются приточные клапаны. Удаление воздуха осуществляется принудительно за счет вентиляционного оборудования. Если коттедж имеет небольшую площадь, то можно ограничиться установкой вытяжных вентиляторов в санузле и кухне. В этом случае вытяжка работает, когда включен вентилятор. Более эффективный вариант – вывести воздуховоды в общий канал, в котором установлено специальное оборудование. Расчет, установку, ремонт и обслуживание систем вентиляции такого типа должны выполнять специалисты.
Принудительная вентиляция
Система вентиляции для коттеджа необходима независимо от того, из какого материала он выполнен. Даже «дышащие» свойства натуральной древесины не в состоянии обеспечить в закрытом помещении комфортный микроклимат. Расчет и монтаж вентиляции должны выполнять специалисты, которые учтут все факторы для наиболее эффективной работы системы.
Примеры реализации:
Основы естественной вентиляции — CoolVent
Естественная вентиляция состоит из использования естественных сил для управления воздушным потоком через пространство. Как я уже упоминал ранее, три его цели заключаются в том, чтобы улучшить качество воздуха в помещениях и снизить потребление энергии при максимальном тепловом комфорте для пассажиров, использующих пространство. Для перемещения воздуха через здание могут использоваться две природные силы: ветер и плавучесть, что приводит, соответственно, к двум основным стратегиям естественной вентиляции: поперечной вентиляции и вентиляции в штабеле.
Крест Вентиляция
Когда ветер ударяет по наветренному фасаду, он создает положительное давление на фасад. Точно так же, поскольку это уходит от подветренного фасада, область более низкого давления будет создана. Если окна открыты в здании как с наветренной, так и с подветренной стороны, воздух будет проходить через здание из-за разницы давлений между отверстиями.
Насколько «положительным» или «отрицательным» является давление на каждом отверстии, измеряется числом, называемым коэффициентом давления ветра ().Положительное значение указывает, что ветер воздействует на фасад, оказывая на него положительное статическое давление. И наоборот, если значение отрицательное, это указывает на то, что отверстие подвергается всасыванию из-за отделения потока от здания. Значение варьируется в зависимости от вертикального и горизонтального расположения отверстия на фасаде, а также от угла падения ветра и соотношения сторон здания. Для базовых расчетов вы можете начать с предположения о среднем значении для каждого фасада. Для прямоугольного здания (без окружения) эти значения могут быть получены графически из таблиц или контурных диаграмм на основе существующих экспериментальных результатов (хорошим справочным материалом является Справочник по основам ASHRAE).Для других форм здания и здания с окружающими их препятствиями вам может потребоваться выполнить внешний анализ CFD (или исследование в аэродинамической трубе), чтобы получить точные значения.
Результирующий расход в поперечно вентилируемом здании будет пропорционален эффективной площади отверстий (поясняется позже) и разности давлений ветровой энергии, которая рассчитывается по формуле:
где и — коэффициенты давления ветра на входе и выходе, — плотность воздуха при температуре окружающей среды и скорость ветра выше по потоку.
Подробнее о расчетах см. В руководстве пользователя CoolVent ** LINK **.
Насколько хорошо работает перекрестная вентиляция, зависит от многих факторов, включая: расположение здания с учетом преобладающего направления ветра, внутреннюю планировку офисов, коридоров, мебели и других потенциальных препятствий для воздушного потока, размеры окон и других проемов.
Вентиляция стека
Вентиляция с использованием вытяжной или вытяжной вентиляции зависит от разности температур между воздухом внутри здания и снаружи, чтобы управлять потоком.Более теплый воздух легче (представьте, что дым поднимается вверх), чем более холодный воздух, который тяжелее. Когда здание наполнено теплым воздухом и подвергается воздействию окружающей среды с более холодным воздухом, а два вертикально расположенных окна открываются, более легкий воздух выходит через отверстие, а более холодный воздух поступает в здание через нижнее окно.
Поток воздуха через пространство пропорционален разности температур, эффективной площади отверстий и препятствий, а также общей разности давления плавучести, приводящей поток в движение.Ориентация здания (с учетом прироста солнечного тепла) не влияет на результирующий поток воздуха через здание.
Это общее плавучее давление может быть определено количественно путем сложения общего перепада давления, существующего в нижнем и верхнем отверстиях, который напрямую связан с разницей в плотности между внутренним и наружным воздухом, а также вертикальным расстоянием между отверстиями. Для пространства с двумя отверстиями выражение для двух вертикально расположенных отверстий в здании:
, где
, где и — температура воздуха внутри и снаружи, соответственно — вертикальное расстояние между верхним и нижним отверстием.
Если бы в здании было открыто несколько вертикально расположенных окон, холодный воздух все равно входил бы через нижние окна, а горячий воздух выходил через верхние окна. Высота, на которой происходит этот переход, называется нейтральной плоскостью, ее расположение зависит как от размера, так и от расположения воздушных преград (окон, воздуховодов и т. Д.), И крайне важно спроектировать здание, обеспечивающее нейтральную плоскость. не быть слишком низким, чтобы вызвать обратный поток в определенных зонах здания.Вы можете использовать CoolVent для этого.
Расчет расхода
Зная общую разницу давлений между двумя наружными отверстиями, соединяющими наружное пространство с внутренней частью здания, можно определить расход в соответствии с:
, с и
где и — площадь и коэффициенты расхода каждого из отверстий (внутреннего и наружного), через которые проходит воздух. Коэффициент расхода, который колеблется от 0 до 1, является мерой количества давления, которое теряет воздух, когда он проходит через каждое отверстие сопротивления потока.Для справки, коэффициент разряда для окон составляет порядка 0,65.
Следовательно, выражения для расхода в чисто ветряной и вытяжной вентиляции (и, соответственно) описаны:
Ночное охлаждение / Тепловая масса
Тепловая масса может быть включена в конструкцию здания, чтобы поглощать тепло в дневное время и выпускать его ночью. Это приводит к демпфированию колебаний внутренней температуры воздуха и отставанию пиков.Обычно эта масса включается в потолки и стены в виде бетона или кирпича.
Использование тепловой массы особенно актуально в регионах мира, где температура окружающей среды очень высока в течение дня — слишком высока для подачи наружного воздуха в здание — но достаточно низкая в ночное время. Ночное охлаждение — это стратегия, которая заключается в закрытии окон здания в течение дня (не полностью — всегда позволяя потоку воздуха, необходимому для минимальных требований к качеству воздуха в помещении) и открытии их ночью.
Реализация ночного охлаждения основывается на многих соображениях. Например, обнажение здания снаружи ночью может представлять угрозу безопасности. Кроме того, если здание слишком сильно охлаждается ночью, работникам может быть неудобно на следующее утро. В этом случае нагреватели могут быть включены без необходимости использования энергии.
,Обсуждает основы вентиляции и подробно изучает вопрос естественной или туннельной вентиляции, чтобы определить, какая система подойдет для вашего молочного предприятия.
ВВЕДЕНИЕ
Многие производители молочных продуктов задают вопрос: «Нам лучше вентилировать эту структуру естественным путем или с помощью туннельной вентиляции?» Ответ на этот вопрос зависит от конкретного сайта и зависит от ряда переменных.Сначала давайте обсудим основы вентиляции, а затем детально рассмотрим вопрос естественной или туннельной вентиляции, чтобы определить, какая система подойдет для вашего молочного предприятия.
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ ОСНОВЫ
Вентиляция любого молочного строения, будь то приют для новорожденных или кормящих коров, имеет первостепенное значение. Акцент здесь сделан на свежий воздух! Молочные коровы нуждаются в постоянном источнике свежего, чистого воздуха для достижения своего производственного потенциала.Высокие уровни влажности, навозные газы, патогены и концентрации пыли, присутствующие в невентилируемых или плохо вентилируемых конструкциях, создают неблагоприятную среду для животных. Несвежий воздух также отрицательно влияет на производство молока и качество молока.
Надлежащая вентиляция состоит из равномерного обмена амбарным воздухом со свежим наружным воздухом по всей конструкции. Требуемая скорость воздухообмена зависит от ряда переменных, включая условия внешнего воздуха (температура и уровень влажности), а также численность и плотность животных.Правильно спроектированная и управляемая система приводит к тому, что укрывающий воздух почти такого же качества, что и наружный воздух, круглый год. Концентрация в воздухе укрывающих газов, навоза, пыли и патогенных микроорганизмов должна быть низкой, а относительная влажность должна быть примерно такой же, как и у наружного воздуха. Вентиляторы, висящие над стойлами или переулками, не обеспечивают воздухообмена и не заменяют хорошо спроектированную и управляемую систему вентиляции.
Воздухообмен может быть выполнен с помощью системы естественной или механической вентиляции.
ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
Процесс естественной вентиляции основан на сочетании ключевых характеристик укрытия и управления ими в сочетании с естественным движением воздуха для обеспечения воздухообмена. Укрытия должны быть правильно расположены и ориентированы таким образом, чтобы обеспечить максимальную естественную вентиляцию, в идеале боковая стенка должна быть перпендикулярна преобладающим летним ветрам. Укрытия нуждаются в подходящих боковых, боковых, карнизных и ребристых отверстиях для входа и выхода воздуха. Должно существовать достаточное пространство между укрытием и любыми объектами, блокирующими ветер, чтобы воздух мог проникнуть в укрытие.Минимальное расстояние между ближайшими боковыми стенками соседних укрытий должно быть не менее 80 футов. Для больших конструкций рекомендуется расстояние не менее 100 футов.
Давайте более подробно рассмотрим атрибуты укрытия, которые важны для успешной системы естественной вентиляции.
Расположение и ориентация укрытия
Это имеет первостепенное значение. Приюты для животных должны быть расположены таким образом, чтобы преобладающие летние ветры не блокировались естественными или искусственными сооружениями.Идеальные места находятся на самой высокой площадке, доступной на ферме. Другие конструкции, такие как силосы (как стойки, так и бункеры), другие сараи и естественные ветровые барьеры, должны быть расположены на подветренной стороне укрытия.
Исследования показывают, что ориентация укрытия должна быть такой, чтобы преобладающие летние ветры пересекали укрытие перпендикулярно боковым стенкам. При такой ориентации воздух, поступающий в укрытие через боковую стенку занавеса, проходит минимально возможное расстояние для выхода из укрытия через противоположную боковую стенку.Это улучшает скорость воздухообмена в укрытии и, следовательно, улучшает окружающую среду коров.
Боковые отверстия
Боковые стенки укрытий с естественной вентиляцией могут быть впускным или выпускным отверстием для воздуха в зависимости от направления ветра. Для надлежащей вентиляции боковые стенки укрытия должны быть полностью открыты летом, умеренно открыты поздней осенью и ранней весной и частично открыты зимой.
Высота боковых стенок должна составлять минимум 12 футов для 2-х и 3-х рядных сараев и от 14 до 16 футов для 4- и 6-рядных сараев.При такой высоте боковой стенки большие объемы воздуха могут входить и выходить из укрытия. Высокие боковые стенки обеспечивают больший объем разбавляющего воздуха в укрытии в периоды небольшого или нулевого естественного воздухообмена. Это откладывает момент, когда «застойный воздух» в укрытии становится «несвежим воздухом».
Производители должны соблюдать осторожность, чтобы не перекрыть отверстия, обеспечиваемые высокими боковыми стенками, чрезмерным количеством оборудования для штор или вспомогательных материалов. Например, использование проволочной сетки by «на 1» в качестве опоры для занавески лучше, чем использование расширенной пластиковой защитной сетки, которая имеет увеличенную площадь поверхности.Аналогично, хранение штор в раздельной системе штор, которая «сворачивается», а не сворачивается посередине в течение летних месяцев, уменьшает эффективное открывание. Поднятие верхней шторы сразу под карнизом и поднесение к конструктивному жатке обеспечивает чистоту шторы и сводит к минимуму засорение ветром.
Торцевые отверстия
Торцевые стенки в укрытиях для свободного прохода должны быть максимально открыты. Они обеспечивают другое средство, позволяющее воздухообмену происходить.Открытие торцевых стенок особенно эффективно при коротких укрытиях в дни, когда ветер не дует перпендикулярно боковым стенкам. Открытые конечные стены могут быть достигнуты многими способами, которые могут использоваться отдельно или совместно как система.
- Установка шторных систем в фронтоне
- Установка шторных систем в конце
- Установка рулонных дверей
- Установка съемных панелей
- Установите сетчатую ткань вместо металлических панелей
карнизов проемов
Открытые карнизы лучше всего предназначены для использования в качестве основного воздухозаборника в холодные периоды с сильными условиями обдува.Для 2-, 3- и 4-рядных сараев эффективное отверстие карниза должно составлять не менее 1 дюйма на каждые 10 футов ширины здания. Для 6-рядных сараев эффективное отверстие должно составлять не менее 1-1 / 2. на 10 ‘ширины здания. Воздухозаборники карнизов не должны быть закрыты — они всегда открыты. Как правило, расстояние между верхней частью заголовка поддержки боковой стенкой ферменной конструкцией и нижней частью кровельного материала обеспечивает открытие карниза. В случаях, когда мягкое покрытие полностью закрыто, минимальная вентиляция может быть достигнута, если сделать эффективную высоту занавеса соответственно меньше, чем необходимо для полного закрытия боковой стенки.
Открытие хребта
Отверстие горного хребта обеспечивает выходной путь для подогрева укрывающего воздуха, который поднимается из-за тепловой плавучести. Эффективные отверстия гребня должны быть в два раза эффективнее отверстий карниза: минимум 2 дюйма горизонтальной ширины на каждые 10 футов ширины здания. Минимум 3 дюйма на 10 футов ширины рекомендуется в 6-рядных укрытиях.
Многие производители скептически относятся к предоставлению такого отверстия, так как они заинтересованы в выпадении осадков в укрытие.Доступны многочисленные методы решения этой проблемы. Примеры включают установку водосточной системы ниже проема горного хребта или наклон бетонного питающего переулка 3 «к центру здания вдали от столовой. Лучшая адаптация к открытому хребту, чтобы предотвратить попадание снега, — это установить хребты наверху. Высота подъема должна быть, по крайней мере, равна ширине эффективного проема. Опоры, в два раза превышающие эффективное отверстие хребта, хорошо работают в полевых условиях. Конструкционные элементы, выставленные на вершине здания, должны быть вспыхнуты или иным образом защищены от осадков.
Руководство по управлению естественной вентиляцией
Используйте эти рекомендации по качеству воздуха, чтобы определить, нет ли у вас достаточной вентиляции укрытия для вентилируемых естественным образом холодных сараев (с минимальной изоляцией или без нее).
- Зимой, если внутренняя температура более чем на 5-8 ° F выше температуры окружающей среды, необходима дополнительная вентиляция.
- Весной и осенью, если внутренняя температура больше, чем наружная, необходима дополнительная вентиляция.
- Летом, если коровы испытывают тепловую нагрузку при первом освещении утром после жаркого дня, то необходима дополнительная вентиляция.
- Если вы обнаружите более легкий запах навозного газа, вам потребуется дополнительная вентиляция.
Эффективная естественная вентиляция может быть достигнута во многих, но не во всех случаях при строительстве новых объектов. Многие существующие укрытия имеют недостаточный воздухообмен из-за отсутствия отверстий и / или плохо расположены по отношению к преобладающим ветрам.Туннельная вентиляция — это опция, доступная для производителей, строящих новые объекты, которые могут иметь нарушенную систему естественной вентиляции, или для тех, у кого есть существующие объекты, которые в настоящее время сталкиваются с проблемами естественной вентиляции, которые невозможно решить.
ТУННЕЛЬНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
Туннельная вентиляция — это специальная, но простая летняя система вентиляции. Его цель — обеспечить скорость воздуха и воздухообмен одновременно в сарае. Вентиляторы (так называемые туннельные вентиляторы) размещаются в одной фронтальной стене здания (см. Рисунок 1).Вентиляторы приводятся в действие для создания отрицательного давления в сарае, в результате чего воздух всасывается в противоположное фронтальное отверстие торцевой стенки. Попав в сарай, свежий воздух поступает в продольном направлении через конструкцию и выпускается туннельными вентиляторами. Для того чтобы туннельная вентиляция работала с максимальным потенциалом, все боковые, потолочные и напольные отверстия должны быть закрыты для образования «туннеля».
Полевые измерения и опыт показали, что туннельная вентиляция эффективна для обеспечения предсказуемого воздухообмена в коровниках в свободном пространстве, но существуют некоторые проблемы, связанные с поддержанием жизнеспособной скорости воздуха на уровне коров.Исследования также показали, что движение воздуха от 400 до 600 футов в минуту может успешно снизить тепловой стресс у молочного скота.
Ограничения
Туннельная вентиляция, как правило, не подходит для вентиляции в холодное и холодное время года. Скорости воздуха, связанные с хорошо спроектированной туннельной системой, могут создавать холодные, сквозняки при работе в это время. Уменьшение количества работающих туннельных вентиляторов или уменьшение мощности каждого вентилятора за счет замедления работы электродвигателя приведет к снижению скорости воздухообмена, что может не обеспечить подачу свежего воздуха по всей длине сарая.Если некоторые из туннельных вентиляторов используются для вентиляции в прохладную погоду, то должны быть приняты соответствующие меры для обеспечения адекватного перемешивания и предотвращения серьезных отклонений в качестве воздуха по длине сарая.
Рис. 1. Туннельные вентиляторы, расположенные на торцевой части туннельного вентилируемого 6-рядного сарая для фристайла.
Максимальная длина сарая, которая может эффективно вентилироваться в туннеле, является еще одним ограничением системы. Когда воздух на входе движется в продольном направлении через сарай, он все больше загрязняется загрязнителями воздуха.В какой-то момент входящий воздух больше не является «свежим» и дает ограниченную выгоду коровам с подветренной стороны с этой точки. Ограниченные полевые данные, собранные автором, показали, что градиенты температуры и относительной влажности между впускным отверстием и выпускным отверстием в 6-рядном свободностоящем сарае с вентиляцией в туннеле длиной 600 футов были незначительными. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить практический предел длины для вентиляции туннеля в данных климатических регионах.
Процедура проектирования
Процедура проектирования системы вентиляции туннеля состоит из двух этапов.Сначала определяется требуемая общая мощность вентилятора. Затем это значение используется в качестве входной переменной для определения размера воздухозаборников.
Вентиляторы для калибровки
Успешное проектирование системы туннельной вентиляции должно достигать двух целей: скорость воздушного потока , и воздухообмен , . Каждая из этих целей должна рассматриваться индивидуально на этапе проектирования, чтобы определить, какая из них в конечном итоге будет управляться. Опыт показал, что необходимость удовлетворения критериев скорости воздуха почти всегда будет контролировать проект.
Общая мощность вентилятора должна быть определена соответственно для достижения желаемой скорости воздуха от 400 до 600 футов в минуту в сарае. Это достигается путем умножения площади поперечного сечения в сарае, перпендикулярном потоку воздуха, в квадратных футах, на требуемую скорость воздуха, в футах в минуту, чтобы получить продукт с единицами кубических футов в минуту (куб. Фут).
Для проверки достаточной производительности вентилятора для обеспечения правильной скорости воздухообмена летом используйте 1000 кубических метров свежего воздуха на корову. Чтобы определить минимальный требуемый уровень воздухообмена для летней вентиляции, просто умножьте количество коров в сарае на 1000 куб.
Используйте большее из двух значений, рассчитанных выше, для определения общей теоретической требуемой производительности вентилятора.
Пример конструкции
Чтобы проиллюстрировать процедуру проектирования, предположим, что производитель планирует дооснастить существующий 6-рядный сарай для свободного размещения, в котором содержится 500 коров с туннельной вентиляцией. Существующий сарай имеет ширину 106 футов, что является узким по современным стандартам дизайна и имеет 10-футовые высокие боковые стенки. Амбар полностью изолирован жесткой изоляцией доски вдоль нижней стороны нижних поясков фермы.Изоляция фактически создает потолок в сарае. Используя потолок в качестве верхней границы, площадь поперечного сечения сарая рассчитывается как приблизительно 1730 фут2. Умножьте желаемую скорость воздуха 500 футов в минуту на площадь поперечного сечения, чтобы получить продукт, равный 865 000 кубических футов в минуту. Теперь проверьте, обеспечивает ли это достаточный воздухообмен в сарае. Умножьте 1000 кубических метров на корову на 500 коров, чтобы получить 500 000 кубических футов в минуту. Для этого примера, дизайн, основанный на обеспечении желаемой скорости воздуха, управляет. Суммарная мощность вентилятора должна составлять 865 000 куб.
Теперь давайте увеличим количество коров в сарае до 950. Поскольку площадь поперечного сечения сарая, перпендикулярная воздушному потоку, не изменяется при добавлении коров (только длина), производительность вентилятора для достижения желаемой скорости воздуха не изменяется. Тем не менее, это количество коров требует 950 000 кубических метров воздуха (1000 кубических метров / корова х 950 коров), чтобы удовлетворить требования воздухообмена. В этом случае воздухообмен, а не скорость воздуха, определяет дизайн. В этом случае совокупная мощность вентилятора должна составлять 950 000 куб.
Калибровочные патрубки
Размер воздухозаборника должен иметь достаточное отверстие, чтобы необходимый объем воздуха мог попасть в сарай без чрезмерного сопротивления потоку от трения и турбулентности. Более высокое сопротивление создает условия повышенного статического давления в сарае и снижает эффективную производительность вентилятора. Входные отверстия имеют наилучшие размеры, чтобы обеспечить минимум 1 фут2 площади на каждые 400 куб. Футов мощности вентилятора. Старайтесь никогда не превышать 700 кубических футов в минуту на 1 фут2 площади входа.
Используя рассчитанную мощность вентилятора для приведенного выше примера, можно легко рассчитать минимально необходимую площадь впуска.Для условий, в которых скорость воздуха влияет на расчет, минимальная требуемая площадь впуска должна составлять 2162 фут2 (865000 куб. Фут / 400 куб. Фут / фут2). Если воздухообмен контролирует конструкцию, то минимальная необходимая площадь входа составляет 2 375 фут2. (950 000 куб. М / 400 куб. Футов за 1 кв. Фут). Обе эти входные зоны превышают площадь поперечного сечения сарая (приблизительно 1730 кв. Футов).
На практике впускной канал лучше всего достигается, если обеспечить столько открытой площади, сколько имеется на торцевой стенке напротив вентиляторов туннеля. Тщательно спроектированный впуск для большого сарая для свободного стенда показан на рисунке 2.Ферменная ферма на боковой стенке и четыре фермы, прилегающие к ферменной ферме, имеют другой дизайн, чем другие фермы в сарае. Это позволяет дополнительному воздуху входить через фронтон под потолком. В идеале можно удалить дополнительную облицовку нижней стенки, чтобы как можно больше воздуха попадало на уровне коров.
Рис. 2. Вход для туннельного вентилируемого 6-рядного сарая для ванных комнат.
Выбор и расположение вентиляторов
Для туннельных систем вентиляции следует выбирать только качественные и высокоэффективные вентиляторы.Качественные вентиляторы помогают обеспечить надежную работу. Эффективные вентиляторы экономят потребление энергии, хотя они обычно стоят дороже при покупке. Срок окупаемости зависит от количества часов работы вентиляторов в год и стоимости электроэнергии в данном месте.
КПД вентилятора, выраженный в кубических сантиметрах в ваттах, определяется путем сравнения объемного выхода (кубических футов воздуха) с электрическим входом (ватт). Вентиляторы среднего размера (36 и 48 дюймов) будут иметь номинальную мощность около 17 кубических футов в минуту при рабочем давлении.Большие вентиляторы (диаметром от 51 до 60 дюймов) обычно имеют более высокую номинальную эффективность — приблизительно от 19 до 21 куб. Поскольку потребности в вентиляционных системах туннелей Freestall Barn высоки, большие вентиляторы рекомендуются для всех новых применений в строительстве и модернизации.
Туннельная мощность вентилятора должна выбираться на основе рабочего статического давления 0,15 «водяного манометра (WG), чтобы обеспечить достижение расчетной скорости воздуха и скорости воздухообмена. Большие отрицательные давления (давление> 0.15 «wg) в сараях в условиях туннельной вентиляции — хороший индикатор неадекватной зоны входа.
Вентиляторы должны быть расположены через одну торцевую стенку сарая. Чтобы максимизировать поток воздуха через тела коров, расположите как можно больше вентиляторов близко к уровню пола коровника. Требуемые дополнительные вентиляторы должны быть уложены над первым рядом, опять же, чтобы последующие ряды вентиляторов были как можно ниже. Избегайте размещения вентиляторов над центральной дверью в проходном сарае. Вентиляторы, расположенные в этом положении, могут заставить воздух перемещаться вниз по центру и высоко над переулком подачи.Это не дает максимальной выгоды коровам.
Безопасность вентилятора
Большие туннельные вентиляторы обычно приводятся в движение ременным приводом от нескольких двигателей большой мощности и имеют тяжелые металлические или алюминиевые лопасти. Контакт с вращающимися лопастями опасен. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы исключить потенциальный контакт людей и коров. Съемные экраны, обычно доступные от производителей вентиляторов, должны быть установлены как на входной, так и на выходной стороне вентиляторов. Обеспечение дополнительного пространства между коровьей зоной и впускными отверстиями для вентиляторов создает специальную зону для обслуживания вентиляторов и повышает безопасностьЭто пространство может быть включено в конструкцию сарая путем добавления 3–4 футов к длине сарая и установки ворот или ограждения для создания рабочей зоны между торцом сарая и коровьей зоной.
Управление вентиляторами
Так как туннельная вентиляция является летней системой вентиляции, а условия окружающей среды в течение лета значительно различаются, органы управления должны учитывать возможность регулировки туннельных вентиляторов с учетом изменений. Успешная работа полностью зависит от правильного управления вентилятором.Рекомендуется включать предварительно определенный блок туннельных вентиляторов при температуре воздуха в сарае около 65-68 ° F. (Банк — это несколько отдельных туннельных вентиляторов, которые управляются вместе.) Дополнительные банки вентиляторов впоследствии включаются с заданными интервалами температуры, пока все вентиляторы не будут работать при температуре от 71 до 74 ° F. Этот процесс определяется как подготовка вентилятора и может быть выполнен вручную или автоматически.
Ручное управление
Ручное управление требует частого внимания со стороны назначенных лиц, которые были обучены принципам и работе туннельной вентиляционной системы.Производительность системы может быть существенно снижена из-за невнимания или ошибки человека. Изменение погодных условий может потребовать частых или резких изменений на этапах туннеля и может произойти, когда нет обученного оператора. По этим причинам туннельная система лучше подходит для автоматического управления.
Автоматическое управление
Автоматическое управление более надежно с точки зрения повседневной жизни, но требует планового профилактического обслуживания для обеспечения правильной, непрерывной работы.Хорошая производительность достигается благодаря правильному расположению датчика, который обеспечивает вход для контроллера. Датчики должны быть расположены таким образом, чтобы они «чувствовали» воздух, который представляет собой состояние внутри сарая на уровне коровы. Датчики должны быть расположены таким образом, чтобы они не подвергались воздействию солнечной радиации или экстремальных локальных условий, вызванных коротким замыканием системы.
Автоматическое управление может осуществляться с использованием готовых контроллеров ступеней, доступных от нескольких вентиляционных компаний. Температура, при которой включается первый блок туннельных вентиляторов, и полоса пропускания (температурный интервал) между ступенями — вот некоторые из переменных, которые можно вручную настроить с помощью большинства контроллеров ступеней.Кроме того, помните, что система штор сарая используется в качестве первой стадии вентиляции.
Постановка и жалюзи
Важно отметить, что подготовка туннельных вентиляторов, автоматически или вручную, требует использования жалюзи с механическим или статическим давлением на входной стороне каждого вентилятора. Каждый жалюзи должен открываться при включении вентилятора и закрываться при выключении. Работая таким образом, жалюзи будут предохранять систему от короткого замыкания, предотвращая движение воздуха в обратном направлении через неработающий вентилятор.
Управление боковой стенкой
Поскольку туннельная вентиляция является летней вентиляционной системой, другое средство обеспечения воздухообмена должно быть на месте до конца года. Естественная вентиляция — самый логичный выбор. Он должен быть правильно спроектирован в туннельный вентилируемый сарай.
Естественная вентиляция требует, чтобы боковые стенки занавеса действовали как входы и выходы воздуха. При использовании туннельной вентиляции в свободных сараях теоретически боковые стенки штор должны быть полностью закрыты для образования «туннеля».«Наблюдение за реакцией коровы указывает на то, что в рядах стойл, примыкающих к полностью закрытой боковой стенке, может происходить недостаточное движение воздуха. Последующие полевые измерения показали, что в амбарах с твердыми боковыми стенками или в полых закрытых боковых стенках шторы практически отсутствуют или не имеют движения воздуха вдоль внешний ряд киосков и внешний переулок. Слегка открыв стены занавеса (приблизительно на 2–4 дюйма), подняв нижнюю шторку снизу, можно проникнуть небольшому количеству воздуха по длине сарая на уровне коровы.Хотя это противоречит теории туннельной вентиляции, открытие боковых стенок необходимо для создания некоторого воздушного потока вдоль стойлов на внешних стенах, особенно там, где распределение скорости неравномерно.
Уникальный сарай нуждается в
Некоторые туннельные вентилируемые сараи имеют особые, уникальные потребности для максимизации качества воздуха и скорости воздуха на уровне коров в зависимости от их первоначальной конструкции. Эти потребности могут включать в себя воздушные перегородки и защиту от навоза.
Воздушные перегородки
Амбары с высокими потолками, как правило, имеют большое количество движения воздуха вблизи потолка.Воздух, который сначала течет по коровнику на уровне коров, сталкивается с коровами, стойлами, поевщиками и т. Д., А затем поднимается, преодолевая препятствие. Как только воздух поднимется, полевые измерения показали, что большая его часть будет оставаться высоко в сарае, пока не достигнет туннельных вентиляторов. Это происходит, если не установлен воздушный дефлектор или перегородка для перенаправления воздуха назад к уровню коровы. Один сарай выиграл от размещения горизонтальных воздушных перегородок в поперечном направлении через сарай с интервалом примерно в 100 футов.Перегородки высотой шесть футов были изготовлены из традиционного материала для навесных стен и опирались на систему тросов и талрепов для создания каждой перегородки. Наблюдение за воздушным потоком через сарай после установки перегородки указывает на то, что воздушные перегородки обеспечат еще большую выгоду, если будут расположены ближе друг к другу.
Снижение уровня потолка приведет к увеличению объема воздуха, проходящего через заданную площадь поперечного сечения в данном сарае, если число туннельных вентиляторов останется неизменным.Однако, более низкий потолок нежелателен с сараями, естественно проветренными остальная часть года. Это говорит о том, что дизайн молочного сарая, возможно, должен кардинально измениться на круглогодичную механическую вентиляцию, если это экономически целесообразно, для обеспечения конструкции геометрии сарая, которая решает серьезные проблемы в летних условиях.
Защита от навоза от газов
В амбарах Freestall с жидким навозом, поступающим в самотечные желоба, расположенные под полом сарая, необходимо особое внимание при планировании и проектировании, чтобы минимизировать поток навозного газа из хранилища обратно в сарай.
Трубопроводы с гравитационным потоком, которые при хранении всегда погружены под поверхность свободной воды, не требуют дополнительного внимания. Отсутствие движения воздуха по трубе предотвратит значительный поток газа в сарай. Тем не менее, самотечные трубы, которые не всегда погружены в воду, могут переносить большие объемы газов обратно в сарай, когда они находятся над поверхностью свободной воды. Жесткая резина или другой инертный материал могут быть использованы для создания заслонки, которая поможет герметизировать трубу.В качестве дополнительной профилактической меры, расположите сливную трубу самотеком как можно дальше от обозначенных мест перемешивания. Значительные концентрации газов обычно выделяются при перемешивании навоза, особенно на месте перемешивающего устройства.
Туннельная Вентиляция Экономика
Туннельные вентиляционные системы имеют измеримые капитальные и эксплуатационные расходы выше, чем у естественной вентиляционной системы. Чистая окупаемость инвестиций в систему вентиляции туннеля зависит от того, насколько хорошо коровы поддерживают выработку молока в течение достаточного количества дней в вентилируемом туннеле сарае каждое лето по сравнению с естественно вентилируемым убежищем.Дополнительные затраты на покупку, установку, эксплуатацию и обслуживание туннельной системы должны быть компенсированы устойчивым производством молока, чтобы инвестиции приносили положительный доход. Становится все более важным определить, будет ли инвестиция в молочную ферму иметь положительную норму прибыли в течение разумного периода времени.
Анализ денежных потоков
Полный анализ денежных потоков в туннельной вентиляционной системе сложен и его трудно полностью оценить количественно.Хотя анализ постоянных и эксплуатационных расходов, связанных с туннельной системой, может быть количественно определен, точный анализ коровы намного сложнее. Сложность измерения полного биологического ответа коровы на тепловой стресс в сочетании с отсутствием данных о производительности для разработки прогнозов экономических потерь делает это трудным. Анализ, который показывает положительный прогноз денежных потоков, основанный только на устойчивом производстве молока, будет консервативным анализом инвестиций. Если будут реализованы другие менее ощутимые выгоды, будет видно усиление положительного воздействия решения.
При выполнении анализа денежных потоков для туннельной вентиляции первым шагом является определение оборудования, необходимого для оснащения амбара с туннельной вентиляцией, и расчет стоимости эксплуатации и обслуживания этого оборудования в течение реалистичного периода окупаемости. Затем эту информацию можно использовать для определения пороговой величины производства молока, необходимой для безубыточного возврата. Результаты можно интерпретировать по количеству дней вентиляторов (1 день вентиляторов = 24 часа непрерывной работы вентилятора) в год.Устойчивый уровень производства, превышающий расчетное пороговое значение, приведет к увеличению поступления денежных средств от инвестиций, в то время как приведенное ниже значение приведет к дополнительным денежным средствам, необходимым для других аспектов бизнеса, для оплаты части инвестиций, а также затрат на эксплуатацию и обслуживание.
Уровни безубыточности производства, показанные в таблице 1, были рассчитаны с использованием энергосберегающей системы туннельных вентиляторов для обычных конфигураций сарая. Была использована цена покупки вентилятора и стоимость установки 1170 долл. США и 400 долл. США за вентилятор.Суточная требуемая длительная выработка в фунтах / г / сутки колеблется от 12,1 до 2,7 для 2-рядного сарая, от 16,1 до 1,8 для 3-рядного сарая, от 16,1 до 2,4 для 4-рядного сарая и от 19,1 до 2,2 для 6-рядного сарая.
Таблица 1. Фунты молока на корову в день, необходимые для безубыточности при использовании энергоэффективной системы туннельных вентиляторов. Анализ основан на пятилетнем периоде окупаемости, процентной ставке 8 процентов и отсутствии изменений в операционных расходах из-за инфляции. Цена брутто молока = 12 долларов за Cwt. и стоимость энергии = $ 0.10 / кВт-ч.
1Нет. коров = общее количество кормящих коров в сарае.
2Extra Benefit Days = дополнительные дни устойчивого производства; количество дней после закрытия туннеля, которые положительно влияют на производство молока коров.
3A день вентилятора определяется как все вентиляторы, работающие в сарае непрерывно в течение 24 часов.
Максимальные и минимальные значения из Таблицы 1, основанные на проценте суточной молочной продуктивности, показаны в Таблице 2 для различных среднесуточных стад.Высокопродуктивные коровы, которые могут подвергаться более неблагоприятному воздействию теплового стресса, чем коровы с низкой продуктивностью, требуют меньшего устойчивого производства молока для достижения безубыточных инвестиций.
Таблица 2. Процент общего производства, необходимого для безубыточности для суточных уровней производства, в диапазоне от 70 до 100 фунтов / день на корову с использованием диапазона значений, показанных в таблице 1.
неотвеченных вопросов
Постоянный интерес промышленности к использованию туннельной вентиляции для больших сараев для ванных комнат очевиден.Перед проектировщиками туннельной системы вентиляции стоит уникальная задача, поскольку полная информация о конструкции отсутствует. Производители молочной продукции и операторы систем вентиляции нуждаются в дополнительных руководствах, которые позволят им принимать более обоснованные управленческие и операционные решения. Соответствующие вопросы, которые в настоящее время остаются без ответа, включают:
- Какова практическая длина сарая для вентиляции в туннеле?
- Как лучше поддерживать равномерную скорость воздуха на уровне коровы в сарае?
- Каковы оптимальные настройки для автоматического управления?
- Каково истинное соотношение затрат и выгод для вентилируемых в туннелях сараев?
Прочие вопросы
Производители, использующие туннельные вентилируемые сараи для обшивки, должны рассмотреть резервный источник питания соответствующего размера, чтобы обеспечить резервное питание для туннельных вентиляторов и их системы управления во время перебоев в подаче электроэнергии.Резервные генераторы энергии обычно необходимы на молочных фермах для обеспечения бесперебойного электрического обслуживания оборудования для сбора и охлаждения молока. Учет электрических нагрузок туннельных вентиляторов при подборе резервных генераторов поможет обеспечить бесперебойную работу вентилятора в периоды потери электроэнергии.
Еще одним соображением является установка системы сигнализации, которая предупреждает работников фермы, если электропитание прерывается на туннельные вентиляторы. Сигнализация настоятельно рекомендуется для любого сарая, который полагается на механическую вентиляцию круглый год.Коровы в этих амбарах вскоре после остановки работы туннельных вентиляторов подвергаются воздействию неблагоприятных температур и воздуха. План эвакуации должен быть на месте, чтобы удалить коров из сарая, если это необходимо. Как минимум, автоматические опускания завесы должны быть на месте в случае сбоя механического питания. Это стандартное и необходимое оборудование на современных птичниках.
РЕЗЮМЕ
Определение наиболее подходящей системы вентиляции для вашего предприятия зависит от структуры к структуре, также как баланс рациона варьируется от группы коров к группе коров.Естественно вентилируемая конструкция, которая обеспечивает адекватный воздухообмен и оснащена охлаждающими вентиляторами, размещенными над рядами стойл, и зона подачи остается предпочтительной системой в настоящее время. Тем не менее, как новые, так и существующие конструкции могут значительно выиграть от реализации вентиляции туннеля, которая в противном случае обеспечила бы плохие условия для коров. Туннельная вентиляция может быть экономически эффективной для всех распространенных планировок коровников, в которых содержится достаточное количество коров, что делает ее экономически целесообразной.
Ссылки по теме:
Pro-Dairy веб-сайт
,Дом для серии из семи различных современных квартир, каждая из которых немного отличается от другой и предлагает что-то уникальное. Дом L1 в Мальме , Швеция состоит из двух разных зданий и сказочного общего внутреннего двора. Здание L1, обращенное к классической эстетике спокойного района, состоит из пяти разных двухуровневых квартир, а во втором — два прекрасных трехэтажных дома.Кажется, что все отдельные подразделения выходят во двор, даже наслаждаясь видом на большой бассейн и террасу — идеальное место для социального общения.
Несколько квартир с видом на общий дворДизайн Jonas Lindvall, выполненный в стиле A & D, выполнен в современном минималистском стиле с белым оттенком в помещении. Легкие деревянные тона добавляют этой расслабляющей атмосфере, в то время как просторные атриумы обеспечивают естественное освещение в гостиной, кухне и гостиной. Интерьеры двойной высоты, мезонинные уровни с домашней библиотекой, уютные камины и адаптируемые единицы хранения создают функциональный и элегантный интерьер, в котором жизнь кажется комфортной и спокойной.
СВЯЗАННЫЕ: Потрясающий двор и форма из натуральных материалов Loma House в Эквадоре
Гостиная с камином рядом с атриумом Стена из дерева также предлагает дополнительное место для хранения Деревянные полы и перегородки придают интерьеру уютную современную привлекательность Домашняя библиотека с полкой, которая помогает разграничить пространство Домашняя библиотека с полкой, которая также помогает разграничить пространство Частный атриум приносит естественную вентиляцию в помещенииНесмотря на монохроматическую цветовую гамму, использование различных отделок, таких как дубовый паркет в гостиной и песчаник на кухне и в ванных комнатах, придает каждой комнате ощущение эксклюзивности. Индийский песчаник играет важную роль в визуальном соединении улицы с интерьером с непритязательным современным декором, дополняющим эти стильные шведские дома. [Фотография: Аке Е: сын Линдман]
СВЯЗАННЫЕ: щедрый современный дом в Сингапуре пленяет умным частным двором
Кухня и столовая зона белого цвета соединены с внутренним двором Светлая и просторная кухня в белом Современная ванная комната в белом с отдельно стоящей ванной Многоуровневые шведские апартаменты с атмосферой современности Современная минимальная спальня в белом Общий двор с большим бассейном ,