Необходимым условием комфорта в частном доме является создание надежной вентиляции. При грамотном ее проектировании основной проблемой станет только установка и крепление вентиляционных труб на крыше. Ее способы зависят от характеристик самого воздуховода и от внешнего покрытия кровли.
Общий вид вентиляционных труб на крыше дома
Функциональное назначение и технологические особенности
Задача любой вентиляционной системы – поддержание свежести атмосферы в доме, удаление посторонних запахов и веществ, не соответствующих санитарным нормам. Принудительная вентиляция редко применяется в жилых строениях. А для правильной работы естественного движения воздуха необходимо создание хорошей тяги в отводной воздушной магистрали. Она обеспечивается оптимальным расположением выходной трубы над крышей и правильным расчетом ее высоты.
Полная вентиляция дома должна выполнять следующие задачи:
- проветривание всех помещений в здании;
- отвод воздуха от бытовых приборов (газовых плит и котлов);
- вентиляция канализационной магистрали.
Оптимально для каждой задачи создавать отдельный вентиляционный контур со своим выходом на крышу.
Функции домовой вентиляции
Расчет воздуховодов каналов: методики и важные нюансы
Для создания хорошей системы вентиляции надо создать достаточно эффективные пути поступления и вывода воздуха Следующие простые правила помогут уменьшить ошибки:
- Хорошая герметизация современных помещений заставляет создавать вентиляционные отверстия (1) для доступа свежего воздуха.
- Для перемещения его в другие комнаты устанавливают специальные каналы (2).
- Из жилой зоны воздушный поток (3) может поступать в санузел, ванную, кухню, но не в обратном направлении.
- Каждый метр трассы (4) уменьшает производительность вытяжки на 5% и более. Для повышения производительности минимизируют число поворотов.
Точный расчет воздуховодов вентиляции можно сделать по приведенным ниже методикам. Но в любом случае, кроме отмеченных рекомендаций, надо учитывать архитектурные особенности объекта недвижимости
Также следует обратить внимание на предполагаемый режим будущей эксплуатации, частоту проветривания комнат, иные индивидуальные предпочтения
Как сделать расчет производительности по воздуху с учетом действующих нормативов
Более точные результаты можно получить после вычисления мощности вентиляционной системы двумя способами.
Название методики | Формула | Обозначение | Единицы измерения | Расшифровка |
Расчет воздухообмена по кратности | МВС = К х П х В | МВС | м куб. за час | Мощность вентиляционной системы. |
К | ед. | Коэффициент кратности. В жилых объектах применяют от 1 до 2, в офисных и общественных помещениях увеличивают до 3. | ||
П | м. кв. | Площадь комнаты. | ||
В | м | Высота потолков. | ||
Вычисление притока с учетом количества людей | МВС = Ч х Н | Ч | ед. | Количество человек, «постоянно пребывающих» в комнате. |
Н | м. куб. | Нормативный коэффициент (30 – минимум для спальни, 60 и более – кухня, детская комната). |
Для последующего определения технических параметров канала берут большую величину. Лучше сделать определенный запас, чтобы не испытывать неудобств при максимальных нагрузках системы.
Основные принципы правильного расчета сечения воздуховодов вентиляции
В следующих формулах используют вычисленное значение производительности, а также скорость воздушного потока.
Формула | Обозначение | Единицы измерения | Расшифровка |
СР = МВС х НК/С | СР | см кв. | Площадь поперечного сечения канала. |
МВС | м куб. за час | Мощность вентиляционной системы из предыдущего раздела статьи. | |
С | м/с | Скорость воздуха в канале. Для магистральных участков ее устанавливают в диапазоне от 5 до 9 м/с. В ответвлениях – от 3 до 5 м/с. | |
НК | ед. | Нормативный коэффициент. Для этой формулы применяют значение: 2,778. |
Разновидности вентиляционных труб и требования к ним
*
Воздуховоды, расположенные внутри дома и снаружи, подвергаются совершенно разным воздействиям во время работы. Основные требования предъявляются для завершающих участков вентиляции, выходящих на крышу здания. Они должны соответствовать следующим условиям:
- проходное сечение не менее 150 мм в диаметре;
- гладкие внутренние поверхности, не препятствующие движению воздуха;
- конструктивную жесткость, позволяющую выдерживать ветровые нагрузки и тяжесть снега зимой;
- одновременно с прочностью иметь малый вес, чтобы обеспечивать простоту монтажа и не нагружать кровельную конструкцию;
- устойчивость к коррозии как снаружи, так и изнутри;
- пожаробезопасность.
Большинству этих требований соответствуют вентиляционные трубы, изготавливаемые из различных пластиков или оцинкованного железа. Но у каждого материала есть свои особенности, плюсы и минусы.
Пластиковые воздуховоды
Их основные достоинства:
- полное отсутствие коррозионной составляющей,
- простота обработки при монтаже – допускается резка пластика любого сечения обычной ножовкой;
- отсутствие швов от сварки обеспечивает гладкость всей внутренней поверхности,
- малая стоимость.
Существенный недостаток пластиковых трубопроводов – малая стойкость к огню, что сказывается на пожаробезопасности всей конструкции.
Элементы пластиковых вентиляционных труб
Оцинкованные воздуховоды
Их популярность не уступает полимерным вариантам из-за следующих плюсов:
- малая толщина стенок (0,5 – 1,2 мм);
- механическая прочность обеспечивает надежность наружных элементов;
- высокое соотношение прочность/вес;
- разнообразие форм и сечений;
- доступность дополнительных фасонных элементов любой конфигурации.
Оцинкованная вентиляционная труба на крыше
Форма сечения
*
По этому параметру вентиляционные трубы бывают:
- круглые;
- прямоугольные;
- нестандартного сечения.
Прямоугольные формы считаются удобнее при формировании прохода через крышу. Оригинальная форма может обеспечивать дополнительную прочность. Но для беспрепятственного прохождения воздуха наилучшей остается воздуховод круглого сечения.
Вентиляционные трубы с усиленной жесткостью изготавливают из оцинкованной стали по спирально-навивной технологии. При тех же размерах они выдерживают гораздо большие нагрузки. Но их форма может быть только круглой.
Про воздуховоды в котельной
Особое внимание следует уделить вентиляции для газового котла в частном доме. Обычно для котельной отводится специальная комната. Для современных котлов требуются качественные дымоходы. Чтобы очищать помещение от продуктов сгорания устанавливается отдельная вентиляция из вытяжки и газовой трубы.
Чтобы сделать ее эффективной в котельной монтируют вентиляционный канал в виде двух вытяжных труб, которые выходят наружу и могут устанавливаться внутри кирпичного канала. Первая служит дымоходом и выводит продукты горения. Второй канал предназначается для очистки и проветривания помещения. Его желательно оборудовать вентилятором, который может крутиться в обоих направлениях, для усиления воздухообмена в помещение. Используется вытяжка из специальной стали, покрытая жаропрочной эмалью и выдерживающая высокие температуры.
Две трубы для вентиляции котельной
Для газового котла в частном доме также используется коаксиальный дымоход, состоящий из двух труб, расположенных одна в другой. По внутренней выводится отработанный газ. Помимо этого, участки труб, проходящие через чердак и другие холодные помещения обязательно надо утеплить, чтобы не образовывался конденсат на трубе. Можно использовать специальные, изолированные утеплителем, трубы либо использовать пожароустойчивые утеплители из минеральной ваты.
Определение точек вывода вентиляционных труб
Во многом они зависят от расположения воздуховодов внутри дома. По возможности расположение выходов вентиляционных труб на крыше должно совпадать с внутренними воздуховодными стояками. Сам внешний завершающий участок вентиляции должен быть направлен по вертикали. Но одновременно с этим желательно спроектировать выход неподалеку от кровельного конька. При таком расположении потребуется минимальная высота наружной части. Поэтому основной воздуховод окажется под кровлей и будет защищен от морозов, попадания снега и порывов ветра. А вся конструкция станет более устойчивой. Дополнительным условием является расположение рядом со стропильной балкой. Она станет дополнительной опорой, к которой будет крепиться воздуховод.
Крепление вентиляционных труб к стропилам
Если место выхода находится в стороне от несущих балок кровли, то придется создавать в чердачной области обрешетку, через которую будет проходить труба. А на самой крыше устанавливать дополнительные элементы крепления к кровле.
Укрепление воздуховода на кровле оттяжками
Выбор места для узла прохода через кровлю
Все рекомендации для выбора места прохода через кровлю сводятся к тому, чтобы его расположение позволяло выполнить канал с наименьшим количеством поворотов. В этом случае эксплуатационные показатели работы системы будут стремиться к максимальным.
Иногда, в силу объективных причин, без изгибов не обойтись. На помощь придут гофрированные трубы. Применение гофротруб дает возможность выполнить монтаж воздуховодов с необходимыми поворотами.
Как было отмечено выше, проход через кровлю со стропильной системой выполняют максимально близко к коньку. Тогда, наибольшая часть трубы будет оставаться в чердачном пространстве, под защитой от перепадов температуры и ультрафиолета. Всей трубе будет не страшен резкий ветер, так как только меньшая ее часть будет выходить наружу.
Показатели ветрового подпора обязательно учитываются при любом расположении вытяжной трубы через крышу. Сильный ветер может стать причиной плохого оттока воздуха или направить его внутрь системы.
Высота вентиляционной трубы над разной крышей
*
Этот параметр во многом определяет силу тяги во всей системе. Чем выше расположена верхняя часть наружного воздуховода, тем больше будет эффективность вытяжки. Но чересчур высокая труба подвергается излишним ветровым нагрузкам. Поэтому существуют нормы и рекомендации, позволяющие обеспечить оптимальное соотношение надежной тяги и устойчивости конструкции.
Плоские кровли обычно не возводятся над жилыми строениями. Но такой расчет может понадобиться при устройстве вентиляции гаража. В этом случае рекомендуется устанавливать трубу высотой не менее 50 см над поверхностью крыши.
Для наклонной кровли необходимый размер определяется в зависимости от удаленности выходного стояка от конька крыши.
- На расстоянии менее 1,5 метров от него высота над кровлей должна быть не менее 50 см.
- При удалении в пределах 1,5 – 3 м верхний край трубы обязан находиться на уровне конька или выше.
- Для расчета высоты трубы, установленной на расстоянии 3 и более метров, потребуется немного геометрии. От самого верха кровли проводится воображаемая линия под углом 10 – 12 ° к горизонту. Верхний край воздуховода должен находиться выше нее.
Дополнительным фактором может стать расположение вентиляционного стояка неподалеку от дымохода. В этом случае верхний край трубы нельзя располагать ниже него. Иначе при неблагоприятном ветре возможно попадание дыма обратно в дом через вентиляцию.
Правило для всех типов труб
Звучит оно так: чем длиннее воздуховод, чем больше в нем сгибов, тем ниже производительность вытяжки. С каждым дополнительным метром она работает на 5 — 10% хуже. Каждый поворот замедляет воздушный поток.
Если газовая плита жестко зафиксирована и окно в вентиляционный канал расположено недалеко — отлично. Если на большом расстоянии — ничего не поделаешь. Газовую плиту на гибком шланге или электрическую желательно передвинуть ближе к вентканалу. Хорошо, когда сделать это позволяет расстановка кухонной мебели. Наихудший вариант, когда вентиляционный канал и вытяжка расположены на противоположных стенах. Желательно, чтобы труба вентиляции не превышала 3 м.
Особенности монтажа на крыше
Основные этапы установки:
- прорезание отверстия в кровле для вентиляции;
- закрепление герметизирующей прокладки;
- установка узла прохода;
- выведение трубы на крышу;
- закрепление ее в проходном элементе;
- герметизация всего стыка.
Набор крепежных и вспомогательных элементов зависит от материала трубы и кровельного покрытия. Если крыша с утеплением, то придется прорезать ее на всю глубину кровельного пирога и устанавливать проходной элемент соответствующей длины.
Вентиляционные трубы устанавливаются на крышу из металлочерепицы с применением гибкого листа соответствующего профиля. Только такое крепление обеспечит надежную герметизацию.
Но для любого способа установки обязателен набор деталей и инструментов:
- электролобзик для прорезания отверстия в кровле;
- ножницы по металлу или ножовка для пластиковых труб;
- уровень для определения вертикали;
- уплотнительная прокладка, герметизирующий чехол или изогнутый лист для металлочерепицы и ондулина;
- проходной элемент, закрепляемый в кровле;
- дрель;
- саморезы;
- герметик.
Крепление вентиляционной трубы на кровле
*
В завершение необходимо проверить устойчивость всей конструкции. При необходимости провести дополнительное укрепление. В подкровельном пространстве – на кронштейнах, крепящихся к балке или обрешетке. На самой крыше – оттяжками.
Монтаж воздуховода из пластика
Говоря о монтаже, будем иметь в виду именно наиболее распространенный способ вывода воздуховода — в вытяжной канал с одним входом.
Для сборки пластиковой трубы нужны переходники. В общем смысле переходниками называют элементы для соединения по прямой (без разворота), под прямым углом, для соединения воздуховода с вытяжкой и с вентиляционной решеткой. При соединении стыки нужно изолировать, чтобы отработанный воздух не проходил в кухню.
На вентканал устанавливают решетку для естественной и принудительной вентиляции. Она представляет собой пластину из двух частей. Сверху круглое отверстие входа в вентиляционную шахту с фланцем, а снизу — решетка. Если диаметр воздуховода не совпадает с диаметром фланца либо если труба прямоугольная, а фланец имеет круглое сечение — в таких ситуациях используют переходники.
Повышение производительности вентиляционной системы
Самый лучший способ – создание принудительного потока воздуха с помощью крышных вентиляторов. Но это очень дорого и сложно.
В то же время и пассивные дополнения на трубу могут привести к улучшению движения воздуха. Вот некоторые из них:
- Дефлектор. Специальная насадка на верхнюю часть вентиляционной трубы. Ее внутреннее устройство под действием ветра создает область пониженного давления на самом выходе воздуховода. Это приводит к увеличению тяги.
Кровельный дефлектор
* - Защитные колпаки и капельники. Крепятся на верху вентиляционной трубы и препятствую попаданию внутрь нее атмосферных осадков. Отсутствие влаги в системе поддерживает ее работоспособность и уменьшает риск коррозии.
- Кровельные аэраторы. Устройства, предназначенные для улучшения вентиляции в промежутке между самой кровлей и ее теплоизоляцией. Они не влияют напрямую на микроклимат в доме, но предотвращают образование конденсата.
Практика показывает, что защита от влаги и установка дефлектора позволяют увеличить тягу в вентиляционной трубе на 10 – 30 % в разных погодных условиях.
Маскируем дымоход
Эстетика и красота – одни из основ уюта. Вытяжная труба зачастую портит интерьер, поэтому домовладельцы стараются скрыть её с помощью гипсокартона, строительных панелей и прочих средств. Установка завершена, и пора бы позаботиться о красоте. Для этого делается короб.
Если потолок состоит из двух уровней, то задача ещё больше облегчается. Тогда вытяжная труба может быть скрыта за нижним уровнем. То же самое можно сделать, если потолок натяжной. В других случаях приобретается специальный декоративный каркас, выполненный из пластика. Он производится в различных цветовых решениях, бывает разных форм.
Для лучшей маскировки в такой короб устанавливаются светильники. Тогда реализуется дополнительное освещение, что также весьма кстати. В ряде случаев домовладельцы выбирают встраиваемые вытяжки. Они вмонтируются в мебель, что полностью скрывает дымоход. Не хочется заморачиваться? Вытяжная труба попросту выкрашивается в цвет стен. Некоторые домовладельцы декорируют изделие, тогда дымоход становится частью интерьера. В этом случае потребуется немало фантазии. Специалисты рекомендуют приобретать вытяжные системы, произведённые известными компаниями, так как в борьбе за рынок, организации предлагают ряд оптимальных условий.
Основные ошибки при монтаже вентиляции
Типичным промахом является неправильное определение необходимой устойчивости всего вентиляционного стояка. Закрепление трубы только на верхней части кровли, без опоры на стропила или другой элемент обрешетки не обеспечивает надежности конструкции.
Рассчитывать вывод вентиляции на крыше нужно сразу с учетом дополнительных насадок и устройств. Они не только увеличивают вес трубы, но и создают дополнительную парусность при порывах ветра. Поэтому под них нужен определенный запас устойчивости конструкции.
Герметизацию прохода трубопровода через крышу нужно проводить не только снаружи, но на внутренней части кровли.
Серьезной ошибкой является бессистемное проведение вентиляции во внутренних помещениях. Любой дополнительный поворот магистрали или лишний стык приводят к уменьшению тяги в системе и к уменьшению эффективности ее работы.
Эволюция и развитие воздуховодов для вытяжки на кухне
В многоэтажках, построенных в советское время, квартиры имели небольшую площадь. Вентиляция в таких помещениях забирала не только вредные вещества из кухни и ванной, но и воздух из жилых комнат. Вентиляционные короба тогда встраивали прямо в стены зданий. В домах индивидуальной застройки вентиляция вообще не предусматривалась, а от вредного влияния углекислого газа жителей спасал обычный дымоход, встроенный в домашнюю печь. Туда улетучивались продукты сгорания топлива и элементы распада, образующиеся во время приготовления еды.
На заметку! Прежде чем приобретать вытяжку и трубы вентиляции, необходимо изучить саму вентиляционную или вытяжную систему, которая предусмотрена конструкцией здания. Это важный момент, способствующий эффективности очистки воздуха помещения.
Как правило, вытяжного канала недостаточно, поэтому дополнительно ставится вытяжка с воздуховодом.
Свежий воздух в старые дома и квартиры поступал в основном через неплотно прилегающие двери и окна, а нагар и копоть накапливались постепенно на стенах и потолке, поэтому каждый год требовалось проведение побелки. В отдельных квартирах были предусмотрены вентиляционные каналы – прототипы кухонных вытяжек, такая же вентиляция обустраивалась в ванных комнатах и туалетах.
В современных квартирах, кроме вытяжки, монтируют дополнительную систему вентиляции. Она может быть вытяжной и приточно-вытяжной. В энергоэффективных домах монтаж приточно-вытяжной системы с рекуперацией тепла – это обязательное условие.
Нужно ли утеплять вентиляционный выход?
Вопрос о необходимости утепления вентиляции и в частности ее выхода на крышу достаточно часто задается самостоятельными застройщиками. Ответ на него однозначный: утепление должно быть обязательно!
Если не уделить утеплению должного внимания, то в морозы можно остаться без вентиляции
Выход вентиляции находится на улице и подвергается воздействию отрицательных температур, а ветер только ускоряет процесс охлаждения. Замерзнув, стенки вентиляционного канала начинают охлаждать проходящий по нему теплый воздух из помещения. В итоге значительно уменьшается сила тяги.
При этом создаются два отрицательных явления:
- Если теплый воздух из помещения идет вверх, стремясь выйти на улицу, то охладившись от стенок он вновь начинает опускаться вниз, создавая противотягу и завихрения, препятствуя нормальной работе вентиляции;
- Удаляемый из помещений теплый воздух содержит испарения от жизнедеятельности человека. Соприкасаясь с холодными стенками вентканала, эта влага превращается в росу и каплями начинает стекать по вентканалу обратно, создавая прекрасные условия для развития плесневых грибков.
В сильные холода сконденсировавшаяся влага не успевает стечь внутрь и замерзает на самом выходе. Отверстие вентиляционного выхода уменьшается и может полностью перемерзнуть.
Для исключения этих проблем вентиляционный выход должен быть достаточно утеплен. Самый простой способ – это применение вентиляционных выходов заводского изготовления. Производитель делает конструкцию двухстенной и закладывает в нее утеплитель.
Если выход устроен обычными вентиляционными пластиковыми или металлическими трубами, то их можно утеплить самостоятельно. Лучше всего для этих целей подходит трубчатый утеплитель из вспененного полиэтилена (применяется для утепления труб канализации, воды и отопления), рулонный изолон или подобный материал.
Он удобно наносится простым оборачиванием в несколько слоев и фиксируется армированным скотчем. Полиэтилен и изолон не боятся воды и солнечных лучей, а птицы и насекомые не проявляют к ним интерес.
Применять фольгированный утеплитель необязательно: он стоит значительно дороже, а эффект от металлического слоя вряд ли будет заметен. Главное выполнить достаточную толщину утеплителя, которую рекомендуется делать не менее 30 мм.
Закрепляя на трубе рулонный утеплитель хорошо проклеивайте все стыки скотчем. Теплоизоляция, выполненная в виде скорлупы для труб хорошо держится без дополнительных ухищрений
Также для утепления вентиляционного выхода подойдет минеральная вата. Однако поверх нее придется сделать защитный чехол из прочного материала (стеклохолст, оцинкованный или пластиковый лист и т.п.) для защиты от ветра, осадков и птиц. Наиболее удобна для таких целей минеральная вата в рулонах: она просто оборачивается вокруг трубы.
Кроме того, если обдумываете, как же лучше закрепить вентиляционную трубу на крыше и заодно ее сразу утеплить, отлично подойдут элементы сэндвич дымоходов. Они просты в монтаже и снабжены утеплителем, установленным в заводских условиях.
Используя такую трубу, вы избавите себя от проблем с нанесением теплоизоляции и защитой ее от внешних воздействий
Кроме того, дымоходы имеют стандартные проходные узлы, обеспечивающие герметичное соединение, а также стандартные дефлекторы и зонтики для защиты от осадков и ветра.
Еще одним плюсом применения дымоходов для изготовления вентиляционных выходов является возможность соединения их хомутами под растяжки для последующего надежного крепления. А срок службы труб дымохода из нержавеющей стали в роли вентканала практически не ограничен.