В основе движения воздуха лежит простой физический принцип: при нагревании воздух расширяется, его плотность уменьшается, и он, согласно закону Архимеда, поднимается вверх. Именно этот эффект позволяет летать воздушным шарам. На месте ушедшего теплого воздуха образуется зона пониженного давления, куда немедленно устремляются воздушные массы из соседних областей с более высоким давлением. Так рождается ветер. Этот же фундаментальный принцип лежит в основе работы гравитационной (естественной) вентиляции в наших домах.
Как работает естественная вентиляция в доме
Связь между ветром и вентиляцией самая прямая: правильно спроектированная вентиляционная система искусственно создает области низкого давления, обеспечивая циркуляцию воздуха между помещением и улицей.
В каждом здании существует вытяжная шахта. Она начинается в нижней части дома (в подвале или на первом этаже) и выходит над крышей. В частном доме эту роль часто выполняет печная труба, а в многоквартирном — общий вертикальный канал, в который встроены вытяжные ответвления из каждой квартиры подъезда.
Теплый отработанный воздух из помещений, будучи легче, поднимается по этой шахте и выбрасывается наружу. В жилых комнатах при этом возникает разрежение (низкое давление), которое затягивает свежий воздух с улицы через щели в старых окнах, открытые форточки или неплотности в строительных конструкциях. Так осуществляется воздухообмен в системе естественной вентиляции.
Почему естественной вентиляции часто бывает недостаточно
Казалось бы, чем проще система, тем она надежнее. Однако с естественной вентиляцией все иначе: при кажущейся простоте ее работа крайне нестабильна и зависит от множества внешних факторов. Вот типичные ситуации, приводящие к ее сбоям:
Герметичность современных окон. Пластиковые стеклопакеты практически не пропускают воздух. В результате отработанный воздух уходит в вытяжку, а свежему взяться неоткуда. Вместо него в квартиру подсасывается воздух из подъезда, соседних квартир или вентзазоров, что никак не решает проблему свежести.
Промерзание вентканалов. Если шахта в холодном подъезде зимой промерзает, воздух в ней не прогревается и не поднимается. Тяга пропадает, циркуляция останавливается, и притока свежего воздуха нет.
Загрязнение воздуховодов. За десятилетия эксплуатации вентиляционные каналы зарастают пылью и грязью, их сечение уменьшается, что серьезно затрудняет движение воздушного потока и снижает эффективность вытяжки.
Обратная тяга из-за ветра. При сильном порывистом ветре он может «задувать» воздух обратно в вытяжную трубу. Давление в канале растет, и вместо удаления, загрязненный воздух может попадать обратно в помещения.
Как видно, на эффективность естественной вентиляции влияет погода, температура, состояние здания и конструкций. Мы не можем контролировать эти факторы, а значит, не можем полностью управлять и воздухообменом в своем доме.
Принудительная вентиляция: надежная альтернатива
В системах принудительной (механической) вентиляции движение воздуха обеспечивается не гравитацией, а вентиляторами. Здесь неважны перепады давления или погода за окном — ключевую роль играет производительность установленного оборудования. Смонтировав такую систему с мощным вентилятором, вы гарантированно обеспечите постоянный приток свежего воздуха.
Когда стоит задуматься об установке принудительной вентиляции
Ответ очевиден: когда естественная вентиляция не справляется. Можно выделить три основные проблемы, которые решает механическая система:
- Свежий воздух не поступает в квартиру.
- Поступающий воздух нуждается в очистке (от пыли, аллергенов).
- Отработанный воздух плохо удаляется из помещений.
Соответственно, решения выглядят так:
- Принудительная приточная вентиляция.
- Принудительная приточная вентиляция с системой фильтрации (например, с НЕРА-фильтром).
- Принудительная вытяжная вентиляция.
Виды принудительной приточной вентиляции
Она делится на два основных типа: центральную и компактную (локальную).
Центральная приточная вентиляция (ПВУ) обеспечивает воздухом всю квартиру. Ее сердце — приточная вентиляционная установка (ПВУ), представляющая собой крупный блок с вентилятором, фильтрами и системой воздуховодов. Сама установка монтируется в техническом помещении, на балконе, чердаке или за окном, а сеть воздуховодов разводится по комнатам.
Существуют и более сложные приточно-вытяжные установки, которые не только подают свежий, но и эффективно удаляют отработанный воздух, часто с рекуперацией тепла.
Преимущества центральной системы: высокая производительность (сотни кубометров воздуха в час) и низкий уровень шума в жилых комнатах.
Недостатки: сложный и дорогой монтаж, требующий прокладки громоздких воздуховодов, которые обычно скрывают за подвесными потолками, что снижает высоту помещения. Такой проект оптимально закладывать на этапе капитального ремонта.
Компактная приточная вентиляция (бризер, проветриватель) предназначена для одной комнаты. Она гораздо меньше по размеру (сравнима с внутренним блоком кондиционера), дешевле и проще в установке — для монтажа обычно требуется только одно сквозное отверстие в стене. Это отличное решение для локального улучшения микроклимата без масштабных строительных работ.