Отопление и вентиляция: требования, стандарты и возможность совмещения систем

Каким стандартам или СП (санитарным правилам) должно подчиняться проектирование отопления и вентиляции жилого здания? Должны ли системы работать раздельно или их можно каким-то образом совместить? Давайте попробуем выяснить.

План инженерных коммуникаций составляется, как правило, еще до начала строительства.

Вентиляция

Они, в общем-то, просты и понятны: вентиляционная система должна удалять из жилых помещений отработанный воздух.

Со временем в результате жизнедеятельности живущих в доме людей, приготовления пищи, пользования ванными и туалетами состав воздуха в здании меняется:

• Растет влажность;
• Увеличивается концентрация пыли;
• Накапливаются неприятные запахи;
• Снижается количество кислорода.

Между прочим: если запахи и пыль просто делают жизнь в доме или квартире некомфортными, то избыточная влажность — это вода, выпадающая в виде конденсата на наиболее холодных поверхностях стен и потолков. Одна из причин так называемого промерзания стен — именно большое количества водяных паров в атмосфере.

Функция системы вентиляции — заменить загрязненный воздух свежим. Она может быть вытяжной (что мы и наблюдаем в большинстве городских квартир) или приточно-вытяжной.

Во втором случае проектирование вентиляции и отопления часто выполняется с учетом возможности рекуперации тепла: отработанный воздух проходит рядом с приточным каналом, отдавая ему часть тепла.

Простейший рекуператор способен заметно уменьшить потери тепла через вентиляцию.

Стандарты

Они заложены в приложениях к СНиП 2.04.05-91.

• Для жилых помещений (спален, гостиных, детских комнат и столовых) кратность воздухообмена должна быть не меньше 0,35/час. То есть, попросту говоря, весь объем воздуха должен полностью обновляться примерно каждые 3 часа. При этом на одного постоянно присутствующего в помещении человека должно приходиться не менее 30 м3 свежего воздуха в час.
• Для кухонь в рабочие чертежи проектировщиков закладывается норма 60 м3/час для электроплит и 90 м3/час для 4-конфорочной газовой плиты. При этом должна быть предусмотрена возможность периодического проветривания с воздухообменом не менее 180 м3/час.

Полезно: обычно это требование выполняется присутствием форточки или режима фрамуги у металлопластикового окна. Но можно использовать и вытяжку.

• Ванные комнаты и туалеты — 25 м3/час на каждое помещение. Для совмещенного санузла проектирование систем отопления и вентиляции исходит из нормы в 50 м3/час с возможностью периодического увеличения потока воздуха до 90 и 120 м3/час для раздельного и совмещенного санузла соответственно.

Естественный вопрос: как это реализовать и зачем в этих помещениях периодическое проветривание? Ответ прост: при посещение душа или туалета достаточно включить вытяжной вентилятор, который удалит из помещений избыточную влагу и запахи.

Их концентрация, сами понимаете, меняется в зависимости от того, в каком режиме используются ванная комната и санузел. Как правило, включение вентилятора делается совмещенным с освещением.

Простейшее решение — подключить вентилятор параллельно лампочке в санузле.

Отопление

Капитан Очевидность рад подсказать: отопление нужно для поддержания комфортной температуры в холодное время года.

Какой именно температуры — можно узнать из межгосударственного стандарта ГОСТ 30494-96:

• Для жилых комнат нормой считается +20С.
• Для угловых жилых комнат нормальная температура несколько выше: +22. Более высокая температура поможет избежать промерзания холодных внешних стен.
• Норма для кухни — +18, что вполне объяснимо: в помещении много источников тепла — от холодильника до духовки.
• Отдельная ванная комната или совмещенный санузел должны быть прогреты до +25.
• Норма для туалета — +18С.

Обратите внимание: приведены действующие нормы для многоквартирных домов. Понятно, что вентиляция и отопление частного дома могут рассчитываться, исходя из индивидуальных пожеланий. Однако лучше ориентироваться на те же значения.

Средства

Чтобы обеспечить рекомендованную температуру, нам потребуется подвести в каждое помещение некое количество тепла.

Оно должно компенсировать все утечки:

• Через внешние стены;
• Через систему вентиляции;
• В частном доме и на крайних этажах многоквартирных домов — через перекрытия и крышу.

Способы расчета тепловой мощности, на которые опираются проектировщики системы отопления и системы вентиляции, дают несколько усредненные значения: точно рассчитать утечки тепла через стены коттеджа или многоквартирного дома проблематично (Узнайте о том, как рассчитать отопление). К тому же они динамически меняются в зависимости от уличной температуры, ветра и влажности.

Однако уже давно выработана методика, на которую вполне можно опираться при самостоятельном проектировании.

Инструкция по расчету своими руками потребности в тепле довольно проста:

1. На 1 м3 объема помещения берется 40 ватт тепловой мощности.
2. На каждое окно добавляется 100 ватт тепла. На каждую ведущую на улицу дверь — 200.
3. Для угловых или торцевых квартир многоквартирного дома берется коэффициент 1,2 — 1,3, для частного дома — 1,5. Причины понятны: в первом случае увеличивается утечка тепла, потому что больше площадь общей с улицей стены; во втором случае добавляется потеря тепловой энергии через пол и потолок.
4. Наконец, используется региональный коэффициент: 0,7-0,9 для теплых регионов, 1,2-1,3 для европейской части России и 1,5-2,0 для Дальнего Востока и Крайнего Севера.

Потребность дома или квартиры в тепле зависит от климатической зоны.

К примеру, расположенная в старом доме на Невском проспекте в Санкт-Петербурге угловая комната размером 6х4,5 метра с потолками высотой 3,5 метра и двумя окнами потребует (6*4,5*3,5*40+2*100)*1,3*1,3=6726,2 ватта тепла.

Понятно, что речь идет о максимальной потребности в пик холодов. Чтобы в более теплые дни регулировать температуру, не распахивая форточки — достаточно вентиль для радиатора отопления заменить дросселем или, что удобнее, термостатической головкой. После калибровки необходимая температура воздуха будет поддерживаться автоматически.

Комбинированные воздушно-отопительные системы

Традиционно для обогрева и обновления воздуха используются два разных контура, которые не пересекаются между собой. А может ли система вентиляции и отопления быть одним целым?

Несомненно. И промышленность готова предложить ряд готовых решений.

Компактные решения

Открывает галерею предложений изделие отечественной военной промышленности — отопительно-вентиляционные установки типа ОВ65 и ОВ95. Они обладают теплопроизводительностью соответственно 6500 и 9500 ватт. Источником тепла служит сгорание дизельного топлива; его расход — 1,2 литра в час для младшей модели и 1,6 для старшей.

Кроме дизтоплива, установки используют электричество, причем собственным генератором не оснащены: изначально они были разработаны для установки на автомобили, в грузопассажирских кузовах и фургонах. Ток приводит в действие вентилятор, обеспечивающий нагнетание нагретого воздуха.

Эти установки и их многочисленные аналоги используются в гаражах, небольших мастерских и промышленных объектах малой площади в качестве отопительно-вентиляционной системы периодической работы. Однако для того, чтобы отапливать и вентилировать жилой дом, они слишком неэкономичны.

На фото — отопительно-вентиляционная установка ОВ65.

Котлы воздушного отопления

Котлы воздушного отопления и отопительные печи в сочетании с системами воздуховодов — более популярное решение.

Как оно работает?

• Сгорание топлива используется для нагрева не теплоносителя, а воздуха, продуваемого через теплообменник.
• Горячий воздух системой воздуховодов разводится по дому. Для того, чтобы уменьшить нецелевые потери тепла, система отопления и вентиляции прокладывается теплоизолированными рукавами; они укладываются под чистовой пол между лагами, прячутся в стены или монтируются над подвесным потолком.
• Вытесняемый из помещения холодный воздух удаляется на улицу полностью или частично. Некоторая часть объема может быть использована для повторного нагрева.

Полезно: казалось бы, логично подавать теплый воздух через расположенные максимально близко к полу решетки. В этом случае воздух равномерно прогреется за счет конвекции.

Не тут-то было: куда чаще система вентиляции подает нагретый котлом воздух сверху; холодные воздушные массы вытесняются им в расположенные внизу комнаты вытяжные решетки.

Любопытное решение: адаптация под совмещенное с вентиляцией воздушное отопление печи-булерьяна.

Канальные кондиционеры и тепловые насосы

За рубежом и, последнее время, в России для поддержания постоянного и комфортного климата в коттеджах часто используются комбинированные системы климат-контроля, включающие:

• Канальный кондиционер, в зависимости от погоды способный нагревать, охлаждать и осушать воздух (см.также статью Отопление кондиционером – виды оборудования).
• Пылевой фильтр.
• Ультрафиолетовый фильтр для обеззараживания воздуха.
• Систему приточно-вытяжной вентиляции.

В качестве источника тепловой энергии используется электричество.

Чем хороша такая схема работы?

• Удобством. Единый блок управления системой отопления и вентиляции позволяет контролировать ВСЕ параметры из одной точки. Сравните с традиционной схемой, когда вытяжной вентилятор находится где-нибудь на чердаке, кондиционеры размещены в комнатах, а отопительный котел перемещен в подвал.
• Экономичностью. Как минимум на фоне традиционного электроотопления, дизельных, пеллетных котлов и баллонного газа. Инверторная схема управления компрессором позволяет перекачивать в помещение 3,5-4,5 киловатта тепла на каждый киловатт электрической мощности.
• Возможностью сохранить эстетику жилых помещений. На виду останутся лишь вентиляционные решетки: воздушное отопление подразумевает отсутствие радиаторов и разводки.

Видимая часть системы воздушного отопления.

Есть, разумеется, и оборотные стороны.

1. Цена готовых решений достаточно высока. К примеру, предложения ТОЛЬКО канальных кондиционеров китайского производства с тепловой мощностью при работе на обогрев в 15 киловатт-часов начинаются от 70 000 рублей.
2. Внешний блок, отбирающий тепло у атмосферного воздуха, способен работать при температурах не ниже -15 — -25С.
3. Что еще прискорбнее — с падением температуры на улице эффективность системы падает.

Решение для российских широт, разумеется, есть. Его стоимость заметно превышает расценки на канальные кондиционеры; монтаж тоже обойдется дороже. Это геотермальный тепловой насос.

Идея, в общем-то, проста: если воздух зимой остывает до крайне низких температур, то грунт ниже глубины промерзания постоянно прогрет до 8-12С. Стоит погрузить в него теплообменник достаточной площади — и мы обладаем практически неограниченным запасом тепловой энергии, которую остается лишь перекачать в дом.

Не будем заострять внимание на технических подробностях: о геотермальных тепловых насосах написано более чем достаточно. Упомянем лишь общую стоимость проекта с воздушным отоплением: для средней полосы России и дома площадью 250 м2 она составит около 15 тысяч евро.

Поставщики одного из комплексных решений этого типа попытались наглядно показать его преимущества.

Безопасность

При проектировании нужно учитывать противопожарные требования к системам отопления и вентиляции.

Они полностью изложены в пособии 13.91 к СНиП 2.04.05-91, но к жилым помещениям применима лишь небольшая их часть:

• При использовании воздуховода из горючих материалов его следует прокладывать в шахте или негорючей гильзе.
• Уровень горючести в любом случае должен быть не ниже группы Г1 (слабогорючие, с температурой продуктов сгорания не выше 135С).
• Допускается использование вентиляторов и их кожухов из горючего материала.

Безопаснее всего, разумеется, использовать воздуховоды из оцинковки. Именно они применяются в производственных помещениях.

В целях безопасности рекомендуется ограничивать температуру подаваемого в жилое помещение воздуха 60-ю градусами.

Заключение

Из видео в конце статьи вы сможете извлечь дополнительную информацию о системах воздушного отопления, совмещенных с вентиляцией. Надеемся, что материал окажется полезным.

Воздушное отопление дома. Опыт форумчан.

Так быть или не быть этой системе — иенно так можно поставить вопрос, когда обсуждается воздушное отопление частного дома. И если водяная система отопления применительно к нашим климатическим условиям уже стала классикой жанра, то о заокеанской системе обогрева дома ходит множество слухов и легенд. Настало время прояснить ситуацию, а помогут нам в этом пользователи FORUMHOUSE! Но для начала посмотрим на опыт наших соотечественников, проживающих в США — применим ли он в Москве и других наших городах, хотя бы частичный.

– Я постоянно общаюсь с родственниками, проживающими в американском городке Джейнсвил, недалеко от Чикаго. Климат там похож на наш. И во всех домах собранных по каркасной технологии установлены системы воздушного обогрева и кондиционирования воздуха.

Воздушная система отопления дома работает по следующему принципу: обогреватель, электрический, либо работающий на твёрдом топливе или природном газе, находится в подвале дома. Воздух забирается с улицы и, подогретый зимой и охлаждённый летом, распределяется воздуховодами по всем помещениям дома.

Читайте о том, как выбрать свой вариант системы отопления для дома и дачного домика.

А в каждом помещении под окнами, в стенах, в полу находятся выходы, закрытые регулируемыми решётками. На стенах на уровне 1.5 метра установлены термостаты с ручной или автоматической регулировкой температуры воздуха.

Давайте посмотрим, можем ли мы использовать такую систему применительно к нашим климатическим условиям

Пользователь форума с ником Traks.

– На нашем форуме уже не раз обсуждали, воздушное отопление дома, и не только каркасного. Но вот реализованных проектов, очень мало. Мне кажется, что эта система, у нас пока ещё не оправдано дорога, как само оборудование, так его установка, и эксплуатация.

А вот традиционные, для нас россиян, виды отопления – газовые и твердотопливные котлы, горячая вода в радиаторах, печи, камины, тёплые полы, теплогенераторы, эксплуатируемые не один год — живут и процветают.

Так стоит ли экспериментировать, ведь обычно всё новое нуждается в обкатке и поначалу воспринимается с известной долей скепсиса.

Но наша форумчанка с ником Anchous, собирается оснастить свой каркасный дом площадью в 150 м2 именно воздушной системой отопления.

– Я хочу разделить отопление и вентиляцию на две зоны — общественную и спальную, чтобы зря не нагревать то, что в данный момент не используется. Ещё планирую предусмотреть вытяжную вентиляцию кабинета, чтоб курить там можно было с чистой совестью.

Рассмотрим подробнее принцип работы такой системы.

Anchous:

– Планируется общий циркуляционный обогрев и отдельно подача свежего воздуха в каждую зону, вытяжка соответственно тоже у каждого своя и отдельная приточка, и вытяжка в кабинете.

Режимы работы будет такой:

• Циркуляция с приточкой – это, основной режим, когда кто-то находится дома;
• Циркуляция без приточки — поддержание минимально необходимой температуры, когда дома никого нет;
• Циркуляция без приточки (быстрый прогрев) — после СМСки «Еду домой»;
• Вытесняющая вентиляция — быстрое проветривание, перекрываются заслонки рециркуляции.

Статья про систему вентиляции доступна по этой ссылке .

Но у такой системы есть и свои подводные камни.

viktor50:

– Вентиляционное отопление дома является сложной системой. Необходимо посчитать, сколько у вас будет клапанов, и других регулирующих устройств, т.к. все это может выйти из строя, а наладка может растянуться на неопределённое время, и стоить немалых денег.

Воздушная система отопления – это сложная инженерная конструкция. И разрабатывать её необходимо ещё на стадии проектирования дома!

Также при воздушной системе отопления необходимо учитывать, что:

• Необходима система фильтрации;

Без неё система воздушного отопления дома это фикция, так как воздух перед печью надо обязательно чистить. Иначе печь будет сжигать отходы жизнедеятельности с поступлением продуктов сгорания непосредственно в помещение.

• Механический фильтр надо чистить каждый месяц, электростатический — раз в квартал, угольный раз в полгода;

Если чистить реже, то увеличивается поступление пыли в теплообменник где она начинает выгорать.

• Необходима установка антибактериального фильтра, т.к. по воздуховодам идёт тёплый и влажный воздух.

Но, несмотря на ряд сложны технических моментов, на которые необходимо обратить внимание, использование правильно рассчитанной и смонтированной системы воздушного отопления, по мнению нашего пользователя с ником ТГСВ имеет позволяет получить следующие преимущества:

– В системе отопления отсутствует жидкий теплоноситель , что обуславливает значительно меньшую тепловую инерцию и гораздо более быстрый прогрев окружающего пространства, чем в случае применения водяных радиаторов.

Низкая инерционность обеспечивает возможность для гибкого управления работой воздушного отопления. Температура в обогреваемом помещении контролируется при помощи встроенной автоматики и выносного термостата.

При достижении нужной температуры воздухонагреватель отключается, а при её падении на 0,5-2гр. (в зависимости от настроек) снова активируется. Работу установки можно программировать по часам и по дням. При правильном расчёте системы, чтобы обеспечить температуру 20гр. установка будет включаться на 15-20мин в час. А в период, когда никого в доме нет и нет необходимости держать 20гр. то на 5-10мин в час.

ТГСВ:

– Воздушная установка способна приносить пользу и в летний период. Она как нельзя лучше подходит для совмещения с системами очистки, кондиционирования и увлажнения воздуха.

Таким образом, в дополнение к централизованному обогреву и вентиляции пользователь приобретает ещё и центральный кондиционер. Т.е. по совокупности, это монтаж полноценного климат-контроля на базе одной системы воздуховодов, с возможностью зонального распределения воздуха по дому.

В качестве дополнений, в эту схему интегрируются многоступенчатые воздушные фильтры от механических до электростатических, ультрафиолетовые лампы для бактериологической очистки, автоматические увлажнители воздуха. Работа всего комплекса контролируется с единой панели управления, в том числе с использованием технологий удалённого доступа через интернет.

Интересен опыт эксплуатации воздушной системы отопления нашей форумчанкой с ником Надежда_Киев:

– У меня каркасный дом площадью в 300 м.кв, плюс цокольный монолитный полуэтаж 70 м.кв. Отапливаемая площадь 250 м.кв. Отопление газовое, кондиционирование электрическое. За 2010 год на отопление ушло 2500 кубов газа плюс расходы на электроэнергию –вентилятор для отопления дома гоняет воздух по трубопроводам в отопительный сезон 20 у.е. за 6 месяцев. Кондиционирование стоит примерно 1 у.е. в день.

Своими руками

Как уже было сказано выше, воздушная система отопления как нельзя лучше подходит для оснащения ей каркасных домов. Но необходимо учитывать, что теплопотери такого дома должны быть сведены к минимуму и ещё на стадии проектирования между стен необходимо оставить место для прокладки труб и вентиляционных каналов.

ТГСВ:

– Большие магистральные воздуховоды, обычно прячутся во встроенные шкафы, под лестницы, в коридорах, чердаках, техподпольях. По комнатам разводятся воздуховоды сечением 250х80. если нет возможности пропустить их под полом или по чердаку, то подвесной потолок съест не более 100мм. Сейчас есть более современные высоконапорные системы, там используются гибкие вентиляционные каналы диаметром в 70мм.

Воздушная система отопления лучше всего работает в комбинации с газовым котлом, но показателен опыт нашего форумчанина Андрея, решившего самостоятельно изготовить такую систему отопления, на базе твердотопливного котла.

Андрей.:

– У меня каркасный дом 8х8. Утепление – пенопласт в 15 см — пол, потолок и стены. Отопление ТТ печь Профессор Бутаков установленная в пристроенном гараже. От печи идёт четыре воздуховода в углы дома под полом. Воздух гонится вентилятором через печь. Выход горячего воздуха в полу в виде обычной железной вентиляционной решётки. Забор воздуха частично – из дома, частично с улицы через воздуховоды.

Таким образом, одновременно осуществляется отопление и вентиляция частного дома.

Андрей.:

– Зимой, ночью на улице было -38 гр. днём 31 гр., дома всегда +25+27. Холодный воздух (30-70%) с улицы смешивается с тёплым (70-30%) из дома и через фильтр (100 рублей) — вентилятор — печь подаётся в дом. Создаётся избыточное давление и если где то в доме есть щели, то в них не дует холодный воздух с улицы, а наоборот выдувает из дома.

Сама же печь со слов форумчанина топится круглые сутки, без перерывов. И тепловой энергии от одной закладки дров хватает на 8 часов, если топить сосной и 12 часов, если топить лиственницей.

Выходные патрубки на печи были объединены жестяным коробом в один воздуховод. Сверху выходит горячий воздух, снизу входит холодный. От печи отходят два утеплённых воздуховода влево и вправо. А под полом дома воздуховоды по комнатам разведены тройником.

Иногда можно услышать мнение, что воздушная система отопления слишком шумно работает.

Надежда_Киев:

– У меня тёплый воздух поступает из пола возле окон, создаёт тепловую завесу возле окна, поднимается вверх и забирается решёткой, которая расположена в холле возле лестницы намного выше нашей головы, поэтому, принудительного потока мы не ощущаем.

Андрей.:

– Движение воздуха я не ощущаю, только если встать возле решётки, то видно, что шторка едва заметно колышется. Сухости тоже нет. Воздуховод диаметром в 100 мм. с горячим воздухом, утеплённый изовером с фольгой заходит в дом под полом. Далее идёт между лаг. И выходит в четырёх углах дома из-под пола.

Посчитаем стоимость самодельной системы, было потрачено:

• Котёл — 25т.р;
• Труба, сэндвич (6 метров) — 12т. р.;
• Воздуховоды — 2т. р.;
• Вентилятор — 3т. р.;
• Фильтр — 100р.;
• Корпус фильтра — 500р.;
• Шумоглушители (2шт.) — 2т.р.;
• Герметик печной — 200р;
• Саморезы — 100р.

Андрей.:

– А перед этим я про водяное отопление в фирме узнавал. Котёл+трубы+радиаторы+работа – мне насчитали на 320т.р.

Пользовтаели FORUMHOUSE могут узнать о том, чем лучше топить каркасный частный дом и как самостоятельно смонтировать воздушную систему отопления, поучаствовать в горячем обсуждении воздушного отопления и темы «может ли отопление электричеством быть дешёвым». Смотите наше видео про секреты воздушного отопления загородного дома.