Основная задача вентиляционной системы — обеспечить постоянный приток свежего воздуха с улицы и удаление загрязнённого воздуха из помещений. Проще говоря, её цель — организовать эффективный воздухообмен. При этом проектировщики сталкиваются с необходимостью соблюдения целого ряда сложных и часто противоречивых требований.
Сложности естественной вентиляции
В большинстве жилых домов по-прежнему используется естественная вентиляция. Её работа напрямую зависит от природных факторов: силы ветра, перепадов атмосферного давления и температуры воздуха. Управлять этими параметрами непросто, что делает систему нестабильной.
Качество воздуха и здоровье
Эффективность вентиляции напрямую влияет на качество воздуха, которым мы дышим каждый день. Пренебрежение правильным воздухообменом в квартирах ведёт к ухудшению самочувствия жильцов. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), до трети новых или отремонтированных зданий могут иметь проблемы с загрязнением воздуха внутри помещений.
Исследования, проведённые на основе анализа более тысячи случаев неудовлетворительного качества воздуха, позволили выявить основные причины этой проблемы:
— в 50% случаев виновата неэффективная работа самой системы вентиляции: недостаточный приток свежего воздуха, плохое распределение воздушных потоков, несоответствие температуры и влажности комфортным нормам, а также наличие источников загрязнения внутри вентиляционных каналов;
— в 30% случаев проблема связана с присутствием в воздухе специфических загрязнителей, таких как формальдегид, пары химических растворителей, пыль и микроорганизмы;
— в 10% случаев загрязнение поступает извне: это могут быть выхлопные газы автомобилей, пыльца растений, споры плесени, сигаретный дым или пыль от строительных работ;
— оставшиеся 10% случаев не имеют чётко установленной причины.
Плохое качество воздуха в помещении — серьёзный фактор риска для здоровья. Агентство по охране окружающей среды относит его к числу пяти ключевых угроз. На работу вентиляции влияют такие трудноучитываемые факторы, как давление воздуха, гравитационный напор и общая герметичность здания.
Как воздух и загрязнения попадают в дом
Большинство загрязняющих веществ проникают в здание вместе с воздушными потоками. Воздух всегда движется из зоны высокого давления в зону низкого давления. Неплотности в строительных конструкциях, открытые проёмы, а также работающие вытяжные устройства могут стать неконтролируемыми каналами для поступления наружного воздуха, который не всегда бывает чистым.
Эволюция подходов к вентиляции
Раньше, когда в домах стояли старые деревянные окна, основной проблемой был избыточный воздухообмен. Через щели в рамах поступало слишком много холодного воздуха, что приводило к значительным теплопотерям и перерасходу энергии на отопление. В то время применялась простая естественная вытяжная система: тяга создавалась за счёт разницы температур (тёплый внутренний воздух легче холодного наружного). Свежий воздух поступал через неплотности окон в жилых комнатах, а удалялся через вытяжные решётки на кухне, в ванной и туалете.
С появлением современных герметичных стеклопакетов проблема кардинально изменилась: приток воздуха через окна практически прекратился, что нарушило работу естественной вытяжки и привело к застою воздуха в квартирах.
Нормативные требования к воздухообмену
Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), воздухообмен в квартире должен соответствовать одному из двух критериев (выбирается наибольшее значение):
— это может быть суммарный нормативный объём вытяжки из санузлов и кухни, который, в зависимости от типа кухонной плиты, составляет от 110 до 140 куб. м/ч;
— либо норма притока свежего воздуха, которая рассчитывается как 3 куб. м/ч на каждый квадратный метр жилой площади квартиры.