Как сделать вентиляцию в каркасном доме?

Как сделать вентиляцию в каркасном доме?

Вентиляция — это вопрос, который волнует многих.  Особенно при выборе каркасного дома, где степень герметичности весьма высока. Наверняка вы слышали страшилки про «полиэтиленовый мешок» в каркасном доме, про необходимость дорогущей вентиляции, про дышащие стены и тому подобные вещи.

Сегодня попробую вам рассказать про различные варианты вентиляции, от самых простых, недорогих и доступных, до весьма навороченных.  Но вначале запомните одну вещь. Вентиляция в доме должна быть. В любом!  Не важно по какой технологии он построен — будь то каркасник, сруб или монолитный бетон.  Если в доме нет вентиляции, вы просто не сможете в нем нормально жить.

Вентиляция в частном доме. Виды и типы вентиляции.  Как работает вентиляция

Справка из википедии:

Вентиля́ция (от лат. ventilatio — проветривание) — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. 

Как можно понять из самого определения, для того чтобы происходила вентиляция, воздух должен откуда то придти и куда то уйти.  Обычно то,  откуда воздух приходит — называется притоком или приточным каналом, а то, куда он уходит, называется вытяжкой или вытяжным каналом (не путайте с кухонной вытяжкой). И третье понятие, о котором я скажу чуть далее это переток.

Классическая схема вентиляции, вне зависимости от того, естественная она или принудительная, выглядит следующим образом

типовая схема вентиляции

типовая схема вентиляции

Приток свежего воздуха идет в жилые помещения — спальни, гостиные, кабинеты и т.п.   Вытяжка идет из «грязных» помещений — санузлов, кухни (причем обычно на кухне 2 вытяжки — вытяжка вентиляции и вытяжной колпак над плитой) и тех помещений.   Между помещениями с притоком и вытяжкой, осуществляется переток — то есть сквозное прохождение воздуха от притока к вытяжке. 

Обычно переток идет через низ межкомнатных дверей. Именно поэтому, в рекомендациях по установке дверей всегда есть правило про зазор от пола до дверного полотна. Если же такого зазора нет, значит переток должен осуществляться через переточные решетки и каналы в той же двери или стенах. Ну или делать отдельный вытяжной канал в таком помещении — что резко усложняет всю систему в целом.

Теперь, когда понятно, как должен идти процесс вентиляции, поговорим о разных видах ее реализации.  Я намеренно ушел от заголовка «вентиляция в каркасном доме», заменив его на «вентиляцию в частном доме», потому что, повторюсь, в реальности все эти схемы нужны в любом доме, не только каркасном.

В целом, с вентиляцией дела обстоят так. Чем более сложная и дорогая система — тем она более эффективная в плане самого процесса вентиляции и в плане энергоэффективности самого дома, то есть теплопотерь на эту вентиляцию. Равно как и наоборот — чем проще и дешевле система, тем она менее эффективна, в первую очередь по высоким теплопотерям.

Перейдем к типам вентиляции.  Условно можно разделить на два вида — естественная вентиляция, то есть без применения механических средств и принудительная , когда в процессе вентиляции участвуют какие то механические устройства.

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция подразумевает отсутствие каких либо энергозависимых приспособлений и вообще какой либо автоматизации. Все происходит «само» в зависимости от погодных факторов и других независимых от человека причин.

Фактически, есть 2 вида естественной вентиляции — неорганизованная и организованная. Но начну я рассматривать естественные виды вентиляции с феномена, присутствующего исключительно в России  и успешно продвигаемого всевозможными маркетологами и продавцами.

Дышащие стены или дом с жабрами

Тема вентиляции традиционно пугает обычного человека, представляется чем то жутко сложным, дорогим и потому ненужным. На этом паразитируют многие «продавцы» успешно впаривая «дышащие» дома, стены, материалы. Заявляя о том, что имея такой «дышащий дом» вам вентиляция уже не нужна.

Так как тема «дышащего дома» сравнима с религиозной, то я никому не буду ничего доказывать, а просто выскажу свое мнение — соглашаться с ним или нет, дело личное.

Какая первая ассоциация приходит вам в голову, когда вы слышите словосочетание «стены дышат» или «дом дышит»?  Наверняка вы сразу представляете дом в котором всегда комфортный для дыхания, свежий воздух.  Так ли это на самом деле? Не совсем. Дело в том, что здесь есть путаница разных физических явлений из за термина «дышащий». Именно из за двойственности этого понятия и возникает большинство заблуждений.

дышащие стены

Говоря про то, что дышащие стены отменяют вентиляцию — менеджеры вам вешают лапшу на уши

Объяснять я буду максимально просто, не претендуя на лавры Стивена Хоккинга и приведу, возможно, не совсем корректный, но понятный пример.

Человек дышит легкими, то есть происходит газообмен, собственно именно эта ассоциация и приходит на ум первой, когда мы говорим про «дыхание».  Но наша кожа, тоже дышит!  Вот только это на 90% другой процесс! Когда воздух сухой, кожа сохнет (отдает влагу), когда слишком влажный, например, в бане, кожа впитывает влагу.  То есть происходит процесс влагопереноса. 

Грубо говоря, наша кожа впитывает избыточную влагу когда ее много вокруг и отдает обратно когда вокруг ее мало — то есть происходит влагорегуляция

Именно это и называется «дышащий материал», материал, способный участвовать в первую очередь в процессе влагопереноса, а не газообмена.

Конечно, если мне не изменяет память, то какой то газообмен через кожу тоже идет. Но на фоне потребности человека в кислороде, он мизерный.   Согласитесь, что если вам заткнуть рот и нос, то уже через несколько минут вы умрете. Потому что газообмена через кожу — не хватит для поддержания жизнедеятельности.

Так вот с домом, все то же самое:

 Система вентиляции это легкие дома, а стены (ограждающие конструкции) это кожа.  Если не будет легких, то  дышащий материал стен (кожа человека), вам не поможет.

Разумеется сразу возникает вопрос. Как так… испокон веков жили в деревнях и не думали по поводу какой то там вентиляции. Дерево само дышит и баста.  Так ли это на самом деле? Вот в этом месте мы и переходим к самому простому виду вентиляции, существующему с древних времен.

Естественная неорганизованная вентиляция

Дерево действительно отличный «дышащий материал», но под этим дыханием понимается именно влагоперенос, а не газообмен (инфильтрация).  Как через кожу человека.

Инфильтрация через массив древесины мизерная и не способна поддержать газообмен на требуемом для комфортной жизни уровне. То есть массив дерева может замечательно регулировать влажностный режим в доме, но не обеспечит вас свежим воздухом для дыхания в нужном количестве.

Испокон веков вентиляция в домах осуществлялась «естественно щелевым путем» — щели в окнах, дверях, полу, между венцами бревен служили приточными каналами, а например, печная труба — мощнейшим вытяжным каналом.

Так же на процесс неорганизованной «щелевой» вентиляции влияет разница температур внутри дома и на улице, сила и направление ветра и масса других погодных факторов.

Если не ошибаюсь, даже в СНиП времен СССР, была фраза про то что, «вентиляция осуществляется через естественные неплотности окон, дверей и строительных конструкций».

Поэтому вентиляция то была всегда, просто получалась она сама собой и никто о ней сильно не задумывался. Считая что дом «дышит» сам.

При неорганизованной вентиляции, приток идет через щели и неплотности стен, окон и других конструкций

При неорганизованной вентиляции, приток идет через щели и неплотности стен, окон и других конструкций

Скажете у вас сруб со стеклопакетами и т.п. и тоже все в порядке с вентиляцией?  А вы когда нибудь задумывались о протяженности межвенцовых стыков? В доме их легко набежит на несколько сотен метров. Вы готовы поклясться что они все совершенно герметичны и свежий воздух в дом поступает именно через массив дерева, а не через множество незаметных, зачастую микроскопических щелочек? 

Я вас уверяю, если бы вам удалось действительно герметично «законопатить» все щели в деревянном доме, то «парниковый эффект» из за отсутствия вентиляции, не заставит себя ждать.

Ведь не обязательно через щели прямо дуть должно!  Несколько десятков щелей в пару миллиметров, в совокупности могут дать весьма неплохой «приток». Не факт, что приэтом будете чувстовать какой то сквозняк или продувание.

Хорошо ли это, такая вот естественно щелевая вентиляция?  С одной стороны — халява! Вентиляция получилась сама собой. С другой стороны — процесс такой вентиляции абсолютно неконтролируем, вы всегда зависете от случайных факторов. Начиная от косяков строительства и заканчивая погодой.

Вы не сможете ее сделать больше или меньше.  При слишком плохой — вам скоро станет душно. А при слишком хорошей, вам будет весьма быстро «выдувать тепло» из дома.

Итак, мое «особое мнение» —  вентиляция есть или нужна в любом доме, вне зависимости от того из «дышащих» материалов он сделан или нет.  И ни один дышащий материал, при общей герметичности узлов всех строительных конструкций в доме — не обеспечит вас достаточным объемом воздуха для дыхания.

Естественная организованная вентиляция

Естественная вентиляция подразумевает отсутствие каких либо механических и электрозависимых приспособления для ее осуществления.  Чем она отличается от неорганизованной?  Тем, что про нее хотя бы кто-то думал при строительстве. :-)

Пример организованной естественной вентиляции — это обычная вентиляция в многоэтажках советского периода.  Когда приток осуществлялся форточку (или щели в деревянных окнах), а вытяжка — через общую вент шахту.

Кстати именно поэтому в старых домах резко становится душно, как только деревянные окна меняют на металлопластиковые. У последних высокая герметичность и вы перекрываете приток, который ранее был через щели и собственно говоря — был нормальным «проектным» решением времен СССР.

Схема естественной организованной вентиляции

Схема естественной организованной вентиляции

Тяга  в вентиляционной шахте осуществляется за счет естественых факторов — разницы давлений на уровне первого и «дцатого» этажа, разницей температур, и так называемым ветровым давлением. Обычно в старых многоэтажках вытяжка была сделана только через кухню и туалет.

Недостаток данной системы вентиляции в ее низкой эффективности и зависимости от массы погодных факторов. К тому же тут важен размер (сечение и высота) вент шахты.

Поэтому эффективно организовать такую вентиляцию в частном доме достаточно сложно, если только не пытаться использовать в качестве вытяжного канала трубу печи или камина.

В современном строительстве,  даже многоэтажном, естественные способы вентиляции практически не используются, а применяется принудительная  вентиляция. 

Почему? да потому, что на самом деле — сделать простейшую принудительную вентиляцию достаточно легко, за вполне доступную стоимость.

Простая принудительная или механическая вентиляция

Чем плохи описанные выше естественные виды вентиляции?  Тем что они малоэффективны в плане энергосбережения и самой вентиляции, в большой степени зависят от погоды или других непрогнозируемых факторов и практически не контролируемы.

Все на волю случая. Именно поэтому, в современных домах, для сохранения тепла, делается высокая степень герметичности, а вентиляция делается механической, контролируемой и управляемой.

Как следует из названия, принудительная вентиляция или вентиляция с механическим побуждением — означает присутствие некоего устройства (вентилятора) заставляющего воздух двигаться принудительно.  При этом сам принцип, как правило, сохраняется — приток идет в жилые помещения, вытяжка из кухни, санузлов и технических помещений.

Рассмотрим виды механической вентиляции с возможностями ее применения в каркасном или любом другом частном доме.  Обратите внимание, в названии типа, обычно сразу видно где стоит вентилятор.

Вытяжная вентиляция

Это самый распространенный и недорогой тип, поэтому я на нем остановлюсь более подробно. Приток осуществляется естественным путем, через форточку, микропроветривание или приточные клапаны, которые могут быть как оконные, так и стеновые.  Вытяжка осуществляется вентилятором — это может быть небольшая труба с канальным вентилятором расположенная прямо в стене санузла, может быть кровельный вентилятор — с разводкой вытяжных каналов до нужных помещений.

Рассмотрим принцип вытяжной вентиляции на основе картинки Vilpe — практически монополиста по части вяких кровельно вентиляционных дел на нашем рынке.

Без-имени-3

Приток (1) осуществляется через окна.  Кухонная вытяжка (2) — всегда отдельно. На рисунке показано решение с простым зонтом и кровельным вентилятором. Оно более тихое, но и более дорогое, чем вытяжка с вентилятором и простой выход трубы на кровлю.  Вытяжной кровельный вентилятор (3 и 4) — это «сердце» всей системы, именно он «вытягивает» отработанный воздух и заставляет вентиляцию работать.  Обратите внимание, что трубы к нему идут так как я и писал раньше — из кухни, из санузла и из технического помещения.

Как я уже говорил, притоком может быть банально окно приоткрытое на микропроветривание или, что более удобно, специальные вентиляционные клапана.  Клапана бывают как оконные так и стеновые. Тем более что в последнее время количество производителей на рынке существенно увеличилось.

Оконный приточный клапан

Оконный приточный клапан

Оконный приточный клапан может быть врезан в верхний профиль рамы окна или устанавливаться в створке — варианты бывают разные, на разный вкус, цвет и кошелек.

Стеновой приточный клапан

Стеновой приточный клапан

Стеновой приточный клапан — врезается в стену.  На мой взгляд оконные клапана более интересное решение, хотя бы потому, что ради них не надо дырявить стену.

Вообще в вопросе приточные клапана или форточка, я за клапана. На мой взгляд это более удобный в экплуатации вариант. Но надо помнить, приточные клапана без принудительной вытяжки «работать» не будут.

В варианте Vilpe  вытяжка осуществляется при помощи их же кровельного вентилятора. Что логично :-). Но вильповские кровельники, с учетом нынешних курсов — удовольствие уже не дешевое, хотя и не запредельно дорогое.

Можно ли обойтись без него и сделать решение более экономичным? Конечно можно.

Вопервых можно сделать простой выход трубы на крышу и поставить обычный канальный вентилятор на воздуховоде, ведущем к этой трубе.

Вытяжная вентиляция с канальным вентилятором

Вытяжная вентиляция с канальным вентилятором

Не хотите дырявить крышу и возиться с воздуховодами? Тогда можно продырявить стену, например, ванной и воткнуть туда стеновой вытяжной вентилятор

Весьма бюджетные решения от украинского Vents

Весьма бюджетные решения от украинского Vents

Стоимость подобных решений, особенно в варианте — микропроветривание + стеновой вытяжной вентилятор, может быть совершенно мизерной.  Все ваши расходы — это вентилятор за пару тысяч рублей, кусок трубы через стену, какой-нибудь защитный колпак на трубу снаружи и работа.

Приточная вентиляция

Здесь как раз все наоборот.  Канальный вентилятор гонит по воздуховодам уличный воздух в жилые помещения, создается избыточное давление и воздух сам ищет пути выхода — через вытяжной канал, который в данном случае будет представлять простую трубу или же, через то же микропроветривание, то есть дуть в окна будет наоборот — изнутри наружу.

схема приточной вентиляции

схема приточной вентиляции

Приточная вентиляция достаточно редко используется, хотя у нее есть определенные преимущества, по сравнению с вытяжной. Во первых — перед вентилятором притока можно поставить предварительный подогрев воздуха и воздух в помещения будет поступать уже теплый, что более комфортно.

Во вторых, при приточной вентиляции, нет «ощущения сквозняка», который может возникнуть при вытяжной.

И еще один небольшой но любопытный плюс — в дом засасывается меньше уличной пыли.

Приточно вытяжная вентиляция

Как следует из названия, тут вентиляторы стоят и на притоке и на вытяжке.  И без системы воздуховодов уже не обойтись.

Это второй по распространенности вид вентиляции, после вытяжной.

Обычно, когда речь идет о приточно вытяжной вентиляции, уже начинают использоваться ПВУ (Приточно Вытяжные Установки) — где вентилятор на приток и на вытяжку сосредоточены в одном блоке.

Вентиляция с приточно вытяжной установкой

Вентиляция с приточно вытяжной установкой

Хотя приточно вытяжную вентиляцию можно сделать и без ПВУ

На схеме - приточная и вытяжная вентиляции разделены

На схеме — приточная и вытяжная вентиляции разделены

Кстати, обратите внимание. На схеме выше — вытяжка сделана не только из «грязных» помещений, но и из жилых. То есть приток и вытяжка сделаны в рамках одного помещения. Это одно из преимуществ принудительной приточно вытяжной вентиляции, но подобная схема гораздо более сложна в настройке. Хотя может обеспечить очень эффективную вентиляцию. Грубо говоря — можно регулировать степень вентиляции отдельных помещений.

Энергоэффективные виды принудительной вентиляции. Рекуперация

Те виды вентиляции, которые мы рассмотрели выше, имеют один существенный недостаток. Они не являются энергоэффективными. Грубо говоря — такая вентиляция существенно влияет на потери тепла — засасываем холодный уличный воздух и выбрасываем теплый, или же тратим электричество на предварительный подогрев.

Поэтому в энергоэффективных системах используется одно дополнение, под названием рекуператор. Рассмотрим его на примере приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла.

Приточно вытяжная  вентиляция с рекуперататором

Что такое рекуператор?  Это такой блок, где по раздельным каналам проходит и холодный приточный воздух и теплый вытяжной.  Каналов много и они соприкасаются стенками. При этом — приточный воздух частично подогревается за счет тепла, содержащимся в теплом вытяжном именно через эти стенки (теплый воздух стенку нагревает и стенка отдает тепло холодному воздуху).

Происходит это следующим образом (на примере пластинчатого рекуператора)

Принцип действия рекуператора

Принцип действия рекуператора

Холодный воздух с улицы (-12) поступет в рекуператор, там он подогревается исходящим воздухом из помещенений (22). При этом наружный воздух подогревается (+12), а внутренний соответственно остывает (-2).  Конечно, картинка показывает идеальную ситуацию и в реальности, цифры будут не такие большие.

Качество рекуперации зависит от температуры, типа рекуператора, скорости движения воздуха и так далее.  Но суть в том, что мы не тратим ни ватта лишней энергии и соответственно денег, на подогрев приточного воздуха.

При этом, рекуператор не смешивает потоки воздуха между собой. Вытяжной воздух и приточный идут по своим независимым каналам, которые в рекуператоре очень много. А перенос тепла идет за счет теплопередачи через стенки этих каналов.

На картинке ниже, этот принцип более понятен

Устройство пластинчатого рекуператора. Каналы перпендикулярны друг другу и воздух не смешивается.

Устройство пластинчатого рекуператора. Каналы перпендикулярны друг другу и воздух не смешивается.

Ну а собственно ПВУ с рекуператором — это сам рекуператор и 2 вентилятора, один из которых работает на вытяжку, другой на приток.

рекуператор

Типовая схема ПВУ с рекуперацией.

Обратите внимание, что на схеме выше есть 2 вещи, калорифер и байпас.

Калорифер служит для предварительного подогрева воздуха в сильные морозы, иначе из за большой разницы температур может начаться обледенение рекуператора.  Хотя в некоторых ПВУ это решается по другому.  При низкой температуре, на небольшие промежутки времени автоматически выключается приточный вентилятор и возможная наледь «размораживается» теплым воздухом, потому что холодный воздух перестает охлаждать стенки.

Байпас — нужен тогда, когда необходимость в рекуперации отсутствует. Например жарким летом,  совсем не хочется чтобы прохладный ночной наружный воздух подогревался теплым внутренним.

Рекуперация без ПВУ

Рекуперация без ПВУ

Установка ПВУ с рекуператором хороша тем, что как правило она включает в себя и набор автоматики, упрощающей управление всей системой.  Тем не менее, как и в случае простой приточно вытяжной системы, можно разнести сам рекуператор и вентиляторы

Обратите внимание, что приточный и вытяжной вентиляторы - стоят на воздуховодах.

Обратите внимание, что приточный и вытяжной вентиляторы — стоят на воздуховодах.

Такая система возможно будет дешевле, и оставляет большой простор для личного творчества, чем покупка ПВУ, но потребует больше внимания в процессе эксплуатации. К тому же такой подход позволяет конструировать систему постепенно, сначала сделать систему просто приточно вытяжной, а потом добавить в нее рекуператор.

Кстати, на примере последней картинки, хотелось бы отметить еще одно преимущество одноэтажного дома. Организовать в нем вентиляцию намного проще чем в двухэтажном. Кроме того, в одноэтажнике вы можете сделать вентиляцию и после завершения строительства, раскидав воздуховоды по чердаку.

В двухэтажном же доме, о вопросах вентиляции придется думать зарание, потому что проложить потом воздуховоды между этажами, может быть проблематично.

Вентиляция с рекуперацией и грунтовым теплообменником

Еще один вид энергоэффективной вентиляции, это дополнение рекуператора так называемым грунтовым теплообенником.

Если помните, на картинке с ПВУ и рекуперацией есть калорифер для подогрева воздуха. Калорифер — это затраты на энергию.  Вот тут и приходит на помощь грунтовый теплообменник.  Эта тема заслуживает отдельной статьи, поэтому я опишу лишь принцип.

Использование грунтового теплообменника, позволяет существенно снизить затраты на отопление

Использование грунтового теплообменника, позволяет существенно снизить затраты на отопление

Обратите внимание на длинную трубу под землей на картинке выше. Грунтовый теплообменник использует принцип теплонасоса — бесплатное тепло земли.

Грунт на глубине всегда имеет положительную температуру. Приточный воздух проходя по длинному воздуховоду под землей, перед тем как попасть в рекуператор, уже подогревается землей.

Решение достаточно эффективное. На ФХ, есть реальный пример, что при использовании смодельного грунтового теплообменника воздух на входе в рекуператор имел температуру +8С, при том что на улице был ощутимый мороз.

Комнатные рекуператоры воздуха или проветриватели

Достаточно модное решение, это мини ПВУ которые предназначены для проветривания отдельного помещения.

Такие устройства обычно встраиваются в стену.

Принцип их действия примерно одинаков, хотя реализация может быть разной.

Кстати именно стену с таким устройством можно честно назвать «дышащей». Потому что устройство фактически имитирует дыхание человека.

В основе системы — небольшой керамический теплообменник и вентилятор, работающий в реверсном режиме. То есть он, то выдувает воздух из помещения наружу, то наоборот засасывает уличный.

Комнатный рекуператор проветриватель.

Комнатный рекуператор проветриватель.

Пока вентилятор работает на «выдув» теплый воздух нагревает керамический теплообменник.  Затем, когда вентилятор переключается в обратный режим, теплообменник начинает отдавать тепло приточному уличному воздуху.

Как ни странно, решение рабочее и достаточно эффективное. Правда есть одно но.

Стоят такие устройства весьма недешево, а учитывая их «комнатное» назначение и малую производительность, то на 1 дом их может потребоваться значительное количество. При этом стоимость решения приблизится к стоимости решения с полноценной ПВУ с рекуперацией и системой воздуховодов.

Заключение

Как видите, вопрос вентиляции на самом деле не так уж и страшен. Для того чтобы просто сделать вентиляцию в доме, совсем не обязательно тратить какие то сотни тысяч.  Можно отделаться буквально «парой тысяч» рублей.

Правда тут палка о двух концах. Чем более дешевое решение вы выберете, тем менее энергоэффективное оно будет. Так что какое именно решение выбрать — решать вам.