Prirodzené vetranie v rodinnom dome: pravidlá usporiadania gravitačného systému výmeny vzduchu

Pri výstavbe vidieckych domov sa gravitačné vetranie často volí častejšie ako efektívnejšie a nezávislejšie mechanické vetranie. Časom overené prirodzené vetranie v rodinnom dome je jednoduchšie na realizáciu a oveľa praktickejšie. Nevyžaduje osobitnú starostlivosť, údržbu ani elektrické napájanie.

Porozprávame o tom, ako organizovať výmenu vzduchu, ktorá prebieha prirodzene. V prezentovanom článku je podrobne opísaný princíp činnosti gravitačného vetrania. Oboznámime vás so zariadeniami, ktoré sa používajú pri budovaní systémov fungujúcich bez vonkajšieho nútenia.

Ako je usporiadaný proces výmeny vzduchu?

Hlavným účelom gravitačnej varianty zariadenia na výmenu vzduchu je udržiavanie potrebnej mikroklímy. Okrem nasýtenia priestoru čerstvým vzduchom tiež vykonáva odstraňovanie odpadového vzduchu, produktov spaľovania plynu a rôznych pachov.

Účinnosť systému prirodzeného vetrania usporiadaného vo vidieckom dome alebo na chate je daná rozdielom atmosférického tlaku vo vnútri a vonku domu, ktorý tiež závisí od teploty, vlhkosti vzduchu a sily vetra.

Prirodzené vetranie musí zabezpečovať rovnomerný prívod, pohyb vo vnútri a odvod vzduchových prúdov bez ohľadu na počet poschodí domu.

Prirodzená výmena vzduchu funguje nasledovne:

• Vzduch z ulice vstupuje do domu cez otvorené okenné krídla, netesne priliehajúce prvky okenných a dverových konštrukcií. Prúdy vzduchu sa rútia dovnútra počas vetrania cez pootvorené plastové okná alebo cez vetracie prívodné ventily.
• Presun vzduchu z jednej miestnosti do druhej a v nej prebieha samovoľne. Aby prúd nemal prekážky, medzi podlahou a dverami sa ponechávajú medzery. Ich funkciu úspešne plnia prestupné mriežky inštalované do stien.
• Odpracovaný vzduch opúšťa dom cez odsávacie vetracie kanály. Nachádzajú sa v miestnostiach s nestabilnou vlhkosťou/teplotou – v kuchyniach, samostatných a kombinovaných hygienických miestnostiach.

S odsávacími komponentmi sú všetci mestskí obyvatelia výborne oboznámení. Sú to kanály spojené s verejnou vetracou šachtou. Sú zakryté mriežkami, ktoré je potrebné pravidelne čistiť.

Pri zariaďovaní rodinného domu sa organizácia prirodzeného odsávania môže výrazne líšiť. Napríklad to môže byť vetrací otvor v hornej časti steny, odsávacia rúra alebo otvor v strope s výstupom do vetracieho kanála na pôdu a odtiaľ von.

Zložky gravitačnej výmeny vzduchu

Jedným z bežných problémov zariadenia prirodzeného vetrania v rodinnom dome je nedostatok prísunu čerstvého vzduchu do miestnosti. Gravitačné vetranie funguje bezchybne len vtedy, keď je hustota vzduchovej hmoty za oknom výrazne vyššia ako vo vnútri miestností. V lete, keď sa ich hustota vyrovná, vzduch zvonku sám neprúdi.

Navyše na ceste prirodzene sa pohybujúcich prúdov vzduchu sa teraz inštalujú vážne prekážky. Tesnenia okien a dverí, ktoré sa dnes ponúkajú spotrebiteľovi, výborne odolávajú únikom tepla, ale nevpúšťajú ani vzduch zvonku.

Aby sa zabezpečil prirodzený prívod v domoch s utesnenými oknami, je vhodné nainštalovať prívodné ventily do steny a odsávacie vetracie rúry vybaviť deflektormi.

Otázka prísunu čerstvého vzduchu do miestností s takmer utesnenými oknami a dverami sa rieši inštaláciou vetracích prívodných ventilov. Ak nechcete inštalovať ventily, budete musieť zakúpiť prívodné zariadenia na plastové okná alebo kúpiť okenné pásky s vstavanými prívodníkmi.

Okenný prívodný ventil

Toto zariadenie sa tiež nazýva okenný vetrák. Patrí k najrozšírenejším variantom riešenia problému výmeny vzduchu. Konštrukcia takéhoto ventilu sa montuje priamo do okenného profilu.

Prúd prichádzajúceho vzduchu cez okenný vetrák smeruje nahor, aby sa studený prívodný vzduch efektívnejšie miešal s už zohriatym vzduchom v miestnosti a nespôsoboval obyvateľom nepohodlie.

Niektoré ventily sú vybavené automatickou reguláciou prívodu vzduchu. Treba poznamenať, že mechanickou reguláciou výrobcovia nevybavujú všetky modely vetrákov. To môže spôsobiť určité problémy pri prudkých zmenách teplôt.

Hlavnou nevýhodou okenného prívodného ventilu je relatívne nízky výkon. Jeho priepustnosť je obmedzená veľkosťami profilu.

Stenové odsávacie alebo prívodné zariadenie

Pre inštaláciu stenového vetracieho zariadenia je potrebné urobiť priechodný otvor v stene. Výkon takého ventilu je zvyčajne vyšší ako okenného. Rovnako ako v prípade okenného prívodného ventilu, prichádzajúci objem čerstvého vzduchu je riadený manuálne aj automaticky.

Stenové odsávacie ventily sa zvyčajne umiestňujú v hornej časti steny, tam, kam sa prirodzene dvíha odpadový vzduch. Prívodné ventily do steny sa najčastejšie montujú medzi oknom a radiátorom. Robí sa to preto, aby sa prichádzajúci studený vzduch zároveň ešte aj ohrieval.

Ak je stenový vetrací ventil nainštalovaný priamo nad radiátorom, prúd čerstvého vzduchu sa bude samovoľne ohrievať pred jeho dodávkou do miestnosti.

Výhody inštalácie prívodného ventilu oproti bežnému vetraniu:

• Možnosť regulovať prívod čerstvého vzduchu;
• Schopnosť prepúšťať výrazne menej pouličného hluku;
• Prítomnosť filtrov rôzneho stupňa čistenia vzduchu.

Konštrukcia stenového prívodného a odsávacieho ventilu neumožňuje preniknutie vlhkosti do vnútra miestnosti. Mnohé modely týchto zariadení miestneho vetrania často zahŕňajú filtre na čistenie vzduchu.

Medziizbové prepúšťacie mriežky

Aby čerstvý vzduch mohol nerušene prenikať do všetkých častí domu, sú potrebné prepúšťacie komponenty. Umožňujú prúdom vzduchu voľne prúdiť od prívodu k odsávaniu, pričom so sebou zachytávajú prach suspendovaný vo vzduchovej hmote, zvieraciu srsť, oxid uhličitý, nepríjemné pachy, domáce výpary a podobné prímesi.

Prietok sa uskutočňuje cez otvorené dverné otvory. Nemal by sa však zastaviť ani v prípade, že sú vnútorné dvere zatvorené. Za týmto účelom sa medzi podlahou a výplňou vnútorných dvier ponecháva medzera 1,5-2,0 cm.

Aby sa čerstvý vzduch mohol voľne pohybovať k odsávaniu a obmývať všetky miestnosti, do dverných výplní sa inštalujú prepúšťacie mriežky. Ak nie sú, medzi rovinou podlahy a výplňou sa ponecháva medzera do 2 cm.

Na tieto účely sa tiež používajú prepúšťacie mriežky, montované do dverí alebo steny. Konštrukcia takýchto mriežok pozostáva z dvoch rámov s žalúziami. Vyrábajú sa z plastu, kovu alebo dreva.

Špecifikácia kanálového odsávania

Odpadový vzduch opúšťa dom cez vetracie otvory, vetracie šachty alebo vzduchovody. Vetracie kanály sa zvyčajne vyvádzajú na povalu alebo sa pripájajú k vetracej šachte umiestnenej v centre domu.

Vetracie kanály v zariadení a organizácii prirodzeného vetrania rodinného domu sa používajú najmä pri zariadení odsávacej časti systému. Prirodzený prívod vzduchovodmi je väčšinou nemožný alebo málo účinný. Aby aspoň trochu fungoval, musel by sa namontovať kanálový ventilátor.

V schémach prirodzeného vetrania kanálmi zabezpečujú odsávaciu časť systému. Odsávacie vzduchovody v rodinných domoch často spájajú do šácht.

K odsávaniu gravitačného vetrania vzduchové hmoty tlačia čerstvé dávky vzduchu vtiahnuté cez vetraciu štrbinu, prívodník PVC okna alebo otvorené vchodové dvere. Prierez vzduchovodov sa volí s ohľadom na normy výmeny vzduchu pre jednotlivé typy miestností, ktoré sú uvedené v zbierke SNiP 41-01-2003.

Okrem obytných a pomocných miestností v rodinnom dome je potrebné zabezpečiť vetraním pivnicu a v nej vybudované úložisko, základ bez pivnice, studenú povalu alebo zariadenú podkrovnú miestnosť. V prirodzených schémach sú zabezpečené vetracími otvormi, štítovými a vikiermi.

Druhy vetracích kanálov

Podľa umiestnenia rozlišujeme:

• Vstavané. Stavajú sa z dutých betónových alebo keramických blokov, tehál. Takéto odsávacie kanály sa zvyčajne stavajú už vo fáze výstavby.
• Závesné. Vyrobené z pozinkovanej ocele alebo vystuženého plastu. Zriadiť závesné kanály je pomerne ľahké, aj po tom, čo je dom už postavený.

Vzduchovody sa delia na kruhový a obdĺžnikový tvar prierezu. Každý typ má svoje výhody:

• Kruhový vzduchovod. Jednoduchá montáž, lepšia výmena vzduchu, menšia hmotnosť;
• Obdĺžnikový vzduchovod. Zaberá menej miesta, ľahšie sa maskuje krytmi, falošnými stropmi a stenami.

Na druhej strane, rúry pre kruhový vzduchovod sú pevné a pružné, t.j. vlnité.

Vlnité vetracie rúry sú jednoduchšie na pokládku, ale ich montáž je možná len na vodorovných povrchoch a na malých úsekoch zvislých stien.

Po pevných rúrach sa vzduch pohybuje bez akýchkoľvek prekážok, preto poskytujú najmenší odpor a minimálny hluk. Avšak pomocou vlnitých rúr je montáž rýchlejšia a jednoduchšia.

Čo je to deflektor?

Deflektor je špeciálny kryt, ktorý sa inštaluje na ústie odsávacej rúry vetracieho systému. Rozráža prúd vetra, čím vzniká zóna nízkeho tlaku, pričom sila ťahu sa môže zvýšiť až o 20%.

Tiež vetrací deflektor vylučuje vniknutie atmosférickej vody do vetracieho systému a zabraňuje fúkaniu vetra do vetracieho kanála.

Deflektor sa inštaluje na ústie odťahového potrubia. Toto zariadenie plní dve dôležité funkcie: zvyšuje ťah + chráni pred atmosférickými zrážkami.

Existujú nasledujúce typy deflektorov:

• Cylindrický alebo dáždnik Volpera. Predstavuje zakrivený valec, prikrytý tanierom. Má strednú účinnosť, dobre chráni vetracie kanály pred fúkaním vetra;
• H-deflektor. Telo je vyrobené z rúr v tvare písmena H. Vyznačuje sa zvýšenou ochranou proti fúkaniu vetra, vniknutiu vlhkosti do kanála a spätnému ťahu, ale kvôli konštrukčným vlastnostiam má nízky výkon;
• Deflektor typu CAGI. Konštrukcia zahŕňa pohár s rozšírením na konci, kryt-dáždnik a cylindrický plášť. Je považovaný za jeden z najúčinnejších. Dobre chráni pred vetrom, snežením, dažďom, má najnižší koeficient odporu;
• Turbodeflektor. Predstavuje rotujúcu guľu s lopatkami, vyznačuje sa zvýšenou účinnosťou, ale zvyčajne stojí o niečo viac;
• Korouhvička. Pripomína krídlo. Princíp činnosti je podobný ako pri turbodeflektore.

Výber modelu deflektora závisí od miestnych podmienok. V regiónoch s vysokým zaťažením vetrom uprednostňujú bežné hríbiky. V oblastiach s nízkou aktivitou vetra je lepšie nainštalovať deflektor s turbínou, zabezpečí ťah aj pri ľahkom vánku.

Základné pravidlá a odporúčania

Normatívne údaje o objeme výmeny vzduchu sú uvedené v SP 44.13330.2011, SP 66.13330.2012 a už uvedenom SNiP 41-01-2003.

Prirodzený ventilačný systém by mal zabezpečovať:

• V hlavných miestnostiach, ako sú obývacia izba, spálne, detské izby, by mala hodnota výmeny vzduchu na jednu osobu predstavovať najmenej 30 m³/h;
• Pre kuchyňu je podľa pravidiel stála výmena vzduchu 100 m³/h. Z toho na obsluhu elektrického sporáka — 60 m³/h, na 1 horák plynového varneho sporáka — 80 m³/h;
• V sprchovacom kúte a kúpeľni by mal byť stály výmena vzduchu menej ako 75 m³/h;
• V toaletách s jednou toaletnou misou 50 m³/h, ak je nainštalované bidet, treba ho zvýšiť o 25 m³/h. V kombinovaných kúpeľniach sa normy pre každé sanitárne zariadenie sčítavajú;
• V komore a šatni je stála výmena vzduchu 10 m³/h, rovnaká hodnota je aj v režime údržby.

Ak prirodzený systém nezvláda normatívnu výmenu vzduchu, na prívod alebo odťah sa inštalujú ventilátory.

Normatívne údaje o výmene vzduchu sú potrebné na výpočty výkonu prívodných jednotiek a priemeru odťahových kanálov.

Rúry na zhotovenie vetracích kanálov je vhodné vyberať rovnakého priemeru. Všetky prvky vzduchovodu musia byť upevnené rovnomerne a spoľahlivo. Čím menej ohybov vetracích kanálov, tým vyššia účinnosť vetracieho systému.

Prívodné otvory prirodzeného systému by mali byť umiestnené nie vyššie ako 1,5 m od úrovne zeme, aby bola možnosť ich čistiť a udržiavať.

Čím dlhší a širší je vzduchovod, tým silnejší je ťah. Potrebné rozmery vzduchovodu možno vypočítať pomocou jednej z online kalkulačiek.

Výhody a nevýhody prirodzenej výmeny vzduchu

Rovnako ako každý inžiniersko-technický systém, aj prirodzená varianta nie je bez nevýhod, ale má aj významné výhody. Aby ste sa s určitosťou rozhodli, či ju zariadiť alebo nie, stojí za to porovnať zoznam výhod so zoznamom nevýhod.

Pozitívne stránky:

• Ľahká a lacná inštalácia. Je to najlacnejšia možnosť organizácie stabilnej výmeny vzduchu.
• Nízke náklady na údržbu. Ak v systéme nie sú mechanické zariadenia, potrebuje iba pravidelné čistenie.
• Energetická nezávislosť. Nespotrebúva elektrickú energiu, s výnimkou inštalácie prídavných elektrických zariadení.
• Mimoriadne tichá prevádzka. Vyznačuje sa nízkou hlučnosťou.
• Inžinierska flexibilita. Vetranie je možné modernizovať, dovybaviť rôznymi zariadeniami. Existuje možnosť regulácie výkonu systému.

Negatívne stránky:

• Nestabilita ťahu. Jeho závislosť od atmosférického tlaku a konkrétnych poveternostných podmienok. Účinnosť prirodzeného vetrania v lete môže byť nedostatočná.
• Vytváranie prievanu. V zimnom období môže silný ťah nielen spôsobiť obyvateľom domu nepohodlie prievanom, ale aj výrazne zvýšiť tepelné straty. Z toho vyplývajú zvýšené náklady na vykurovanie miestnosti. Stojí za zmienku, že existujú rôzne spôsoby riešenia tohto problému.

Zorganizovať systém prirodzeného vetrania v súkromnom dome zvládne každý. Jeho nedokonalosť je kompenzovaná jednoduchosťou konštrukcie a minimálnymi nákladmi na údržbu.

Závery a užitočné video k téme

So špecifikami zariadenia systému výmeny vzduchu podľa prirodzenej schémy vás oboznámi nasledujúce video:

Normálna výmena vzduchu priaznivo vplýva na zdravie človeka, zvyšuje výkonnosť mozgu, bráni vzniku príznakov letargie, slabosti a ospalosti, a tiež zabraňuje vzniku vlhkosti, plesní a húb v dome.

Chcete porozprávať o tom, ako ste zariadili systém vetrania vlastného domu alebo chaty? Máte chuť podeliť sa o užitočné informácie k téme článku? Zanechajte prosím komentáre v blokovom formulári nižšie, uverejnite fotografie a pýtajte sa.