Piespiedu ventilācija pagrabā: ierīkošanas noteikumi un shēmas

Pagraba un daļēji pagraba telpas kalpo dažādiem mērķiem. Agrāk tajos tika ierīkotas dārzeņu glabātuves, izvietotas komunikācijas. Tagad pagrabiem tiek piešķirtas citas funkcijas, sākot no garāžām līdz sporta zālēm un pat birojiem.

Jebkurā gadījumā piespiedu ventilācija ēkas pagrabā ir pamatota nepieciešamība, ko nosaka vajadzība pēc sistemātiskas svaiga gaisa piegādes, aizstājot izlietoto. Piedāvājam kārtīgi izprast šo jautājumu.

Katram pagrabam sava ventilācija

Padziļinātai dārzeņu glabātuvei, kas atrodas zem privātmājas, piespiedu, t.i., mehāniskā ventilācija nav nepieciešama.

Augļu un dārzeņu produkti tiek uzglabāti labāk, ja gaisa apmaiņa pagraba telpā ir minimāla. Tāpēc visvienkāršākās atveres un pieplūdes-izsūces ventilācijas kanāli būs pietiekami.

Ziemā pagrabā uzglabātos dārzeņus nedrīkst intensīvi ventilēt. Tie vienkārši sasals – sals ārā

Saskaņā ar projektēšanas normatīviem dārzeņu glabātuvēm NTP APK 1.10.12.001-02, ventilācijai, piemēram, kartupeļiem un saknēm, jānotiek apjomā 50-70 m³/h uz tonnu dārzeņu. Turklāt ziemas mēnešos ventilācijas intensitāte jāsamazina uz pusi, lai nesasaldētu saknes.

T.i., aukstajā gadalaikā mājas pagraba ventilācijai jābūt 0,3–0,5 telpas gaisa tilpuma stundā.

Nepieciešamība pēc piespiedu ventilācijas pagrabā rodas, ja shēma ar dabisku gaisa plūsmu kustību nedarbojas. Tomēr būs nepieciešama arī gaisa pārmitrināšanas avotu novēršana.

Mitrums pagraba telpās

Gaisa sasmaķums un mitrums ir biežas pagrabu problēmas. Pirmā problēma rodas nepietiekamas gaisa apmaiņas dēļ. Pagrabs ir padziļināts 2,5–2,8 m zemē, tā sienas ir veidotas ar maksimālu mitruma un gaisa necaurlaidību.

Bet dabiskā ventilācija, ko nodrošina vertikālie mājas kanāli, daudzos pagrabos un pagrabos trūkst.

Pirms pagraba ventilācijas jautājumu risināšanas ir jāveic tā sienu hidroizolācija. Pagraba ventilācija neatrisinās sienu higroskopiskuma problēmu.

Ievērojamu gaisa mitrumu pagraba telpā izraisa vāja sienu hidroizolācija. Otrs iemesls – nolietotie cauruļvadi, kas izvilkti caur pagraba palīgtelpām. Turklāt kondensāts uz tiem veidojas neatkarīgi no cauruļu integritātes un atdalāmo savienojumu hermētiskuma.

Pārmērīga mitruma problēma ir jāatrisina pirms pagraba ventilācijas sistēmas projekta izstrādes un izbūves. Ir nepieciešams atjaunot vai palielināt pagraba sienu hermētiskuma pakāpi, noblīvēt cauruļvadus un noslēgt tos ar izolāciju.

Pēdējais pasākums novērsīs kondensāta ietekmi uz cauruļu materiālu. Pēc tam tiek noteiktas pagraba ventilācijas vajadzības.

Cauruļu siltumizolācija no kondensāta

Ūdens pilieni rodas tikai uz sadzīves cauruļvadu virsmas, pa kuriem plūst auksts šķidrums (dzeramais ūdens un kanalizācijas notece). Mitrums, kas atrodas telpu atmosfērā, kondensējas uz aukstām caurulēm temperatūru starpības dēļ starp to virsmu un gaisu.

Jo aukstākas ir caurules, jo vairāk gaisa ir piesātināts ar mitrumu – jo aktīvāk notiek ūdens kondensācijas process.

Ja pa cauruli plūst auksts ūdens, uz tās uzkrāsies kondensāts. Katra šāda caurule ir jānosedz ar siltumizolāciju.

Gaisa un aukstā ūdens apgādes cauruļu virsmas temperatūras starpība privātmājās parasti ir neliela. Tā kā mājsaimniecības locekļi auksto ūdeni lieto reti, ūdens pa caurulēm nekustas, tāpēc mājas atmosfēras un cauruļvada temperatūras gandrīz izlīdzinās.

Bet daudzstāvu ēkā, dzīvojamā vai biroja, auksto ūdeni izmanto gandrīz nepārtraukti, un caurule ir pastāvīgi auksta.

Vienkāršākais veids, kā cīnīties ar kondensātu uz caurulēm, ir izlīdzināt cauruļu un atmosfēras temperatūras. Visā garumā aukstais cauruļvads jānosedz ar tvaika un siltumizolācijas materiālu.

Kondensāts uzkrājas uz aukstās caurules neatkarīgi no tā, no kā tā izgatavota. Polimēri, melnie metāli, čuguns vai varš – nav svarīgi. Izolēt nāksies visas «auksto» komunikāciju caurules!

Ūdensvada cauruļu izolēšana no kondensāta un mitrās suspensijas ietekmes gaisā nav sarežģīta. Nepieciešama tikai putota LDPE caurule, tapešu nazis un armēta lente.

Aukstās caurules saskari ar gaisu novērsīs cauruļveida siltumizolators no putota LDPE. Siltumizolējošās «caurules» siena – ne mazāk kā 30 mm. Cauruļveida izolācijas diametrs tiek izvēlēts nedaudz lielāks nekā izolējamā cauruļvada diametrs, lai pasargātu no atmosfēras mitruma. Izolāciju uzlikt ir vienkārši – pārgriezt garumā, pēc tam apvilkt ap cauruli.

Uzreiz pēc cauruļvada izolēšanas ar siltumizolāciju tas no augšas jāaptin ar armētu lenti caurulēm. Maksimālai siltumizolācijai un lielākai pievilcībai aptīšanu veic ar folijas (alumīnija) lenti.

Noslēgarmatūra un sarežģīti izliekti aukstā cauruļvada posmi, kurus nevar nosegt ar cauruļveida izolāciju, tiek aptīti ar lenti vairākos slāņos.

Gaisa apmaiņas aprēķins pagraba telpā

Pirms meklēt ventilācijas iekārtas un plānot ventilācijas kanālu izvietojumu pagrabā, ir jānosaka gaisa apmaiņas vajadzības. Vienkāršotā formā, t.i., neņemot vērā iespējamo kaitīgo vielu saturu pagraba atmosfērā, gaisa apmaiņu tajā aprēķina pēc formulas:

L=V_pagr • K_r

Kurā:

• L – aprēķinātā gaisa apmaiņas nepieciešamība, m³/h;
• V_pagr – pagraba telpas tilpums, m³;
• K_r – minimālā gaisa apmaiņas daudzkārtība, 1/h (skat. zemāk).

Iegūtā gaisa apmaiņas vērtība ļaus noteikt pagraba piespiedu ventilācijas sistēmas jaudas raksturlielumus.

Pagraba telpas gaisa tilpuma aprēķins tiek veikts, reizinot augstumu, platumu un garumu

Tomēr formulas aprēķinam ir nepieciešami dati par telpas gaisa tilpumu un gaisa apmaiņas daudzkārtību.

Pirmais parametrs tiek aprēķināts šādi:

V_pagr=A•B•H

Kur:

• A – pagraba garums;
• B – pagraba platums;
• H – pagraba augstums.

Lai noteiktu telpas tilpumu kubikmetros, tās platuma, garuma un augstuma mērījumu rezultāti tiek pārrēķināti metros. Piemēram, pagrabam, kura platums ir 5 m, garums 20 m un augstums 2,7 m, tilpums būs 5 • 20 • 2,7 = 270 m³.

Šīs telpas gaisa apmaiņas nepieciešamība ir tieši atkarīga no tajā esošo cilvēku skaita. Tiek ņemta vērā arī apmeklētāju fiziskās aktivitātes pakāpe.

Plašiem pagrabiem minimālā gaisa apmaiņas daudzkārtība K_р tiek noteikta, pamatojoties uz viena cilvēka vajadzībām pēc svaiga (pieplūdes) gaisa stundā. Tabulā ir norādītas cilvēka normatīvās gaisa apmaiņas vajadzības atkarībā no šīs telpas izmantošanas.

Gaisa apmaiņu var aprēķināt arī pēc cilvēku skaita, kam būs jāatrodas (piemēram, jāstrādā) pagrabā:

L=L_pers.•N_l

Kur:

• L_cilv – gaisa apmaiņas norma vienam cilvēkam, m³/h•cilv;
• N_cilv – aprēķinātais cilvēku skaits pagraba telpā.

Normatīvi nosaka cilvēka vajadzības pēc 20-25 m³/h pieplūdes gaisa pie vājas fiziskās aktivitātes, 45 m³/h, veicot vieglu fizisku darbu, un 60 m³/h pie augstas fiziskās slodzes.

Gaisa apmaiņas aprēķins, ņemot vērā siltumu un mitrumu

Ja nepieciešams aprēķināt gaisa apmaiņu, kas ņem vērā liekā siltuma novēršanu, izmanto formulu:

L=Q/(p•Cp•(t_iz-t_p))

Kurā:

• p – gaisa blīvums (pie t 20 °C ir 1,205 kg/m³);
• C_p – gaisa siltumietilpība (pie t 20 °C ir 1,005 kJ/(kg•K));
• Q – pagrabā izdalītā siltuma daudzums, kW;
• t_iz – no telpas izvadītā gaisa temperatūra, °C;
• t_pie – pieplūdes gaisa temperatūra, °C.

Siltuma, kas tiek novērsts ventilācijas laikā, uzskaites nepieciešamība ir vajadzīga, lai uzturētu noteiktu temperatūras līdzsvaru pagraba atmosfērā.

Privātmāju pagrabos bieži tiek iekārtotas sporta zāles. Šajā pagraba telpas izmantošanas variantā pilnvērtīga gaisa apmaiņa ir īpaši svarīga.

Vienlaicīgi ar gaisa novēršanu gaisa apmaiņas procesā tiek noņemts mitrums, ko tajā izdalījuši dažādi mitrumu saturoši objekti (tostarp cilvēki). Formula gaisa apmaiņas aprēķināšanai, ņemot vērā mitruma izdalīšanos:

L=D/((d_iz-d_p)•p)

Kurā:

• D – gaisa apmaiņas laikā izdalītā mitruma daudzums, g/h;
• d_iz – mitruma saturs izvadītajā gaisā, g ūdens/kg gaisa;
• d_pie – mitruma saturs pieplūdes gaisā, g ūdens/kg gaisa;
• p – gaisa blīvums (pie t 20^°C ir 1,205 kg/m³).

Gaisa apmaiņa, kas ietver mitruma izdalīšanos, tiek aprēķināta paaugstināta mitruma objektiem (piemēram, baseiniem). Tāpat mitruma izdalīšanās tiek ņemta vērā pagraba telpām, kuras cilvēki apmeklē fizisku vingrinājumu veikšanai (piemēram, sporta zāle).

Stabili augsts gaisa mitrums ievērojami apgrūtinās piespiedu ventilācijas darbību pagrabā. Būs nepieciešams papildināt ventilāciju ar filtriem kondensētā mitruma savākšanai.

Gaisa vadu parametru aprēķins

Izmantojot datus par ventilācijas gaisa tilpumu, pārejam pie gaisa vadu raksturlielumu noteikšanas. Nepieciešams vēl viens parametrs – gaisa plūsmas ātrums ventilācijas kanālā.

Jo ātrāk tiek virzīta gaisa plūsma, jo mazāka tilpuma gaisa vadus var izmantot. Bet palielināsies sistēmas trokšņainums un tīkla pretestība. Optimāli virzīt gaisu ar ātrumu 3-4 m/s vai mazāku.

Zinot gaisa vadu aprēķināto šķērsgriezumu, pēc šīs tabulas var izvēlēties to faktisko šķērsgriezumu un formu. Kā arī noskaidrot gaisa patēriņu pie noteiktiem tā padeves ātrumiem.

Ja pagraba interjers ļauj izmantot apaļa šķērsgriezuma gaisa vadus – ir izdevīgāk tos pielietot. Turklāt ventilācijas kanālu tīklu no apaļiem gaisa vadiem ir vieglāk montēt, jo tie ir elastīgi.

Šeit ir formula, kas ļauj aprēķināt gaisa vada laukumu pēc tā šķērsgriezuma:

S_metināšana=L•2,778/V

Kurā:

• S_sv – ventilācijas kanāla (gaisa vada) aprēķinātais šķērsgriezuma laukums, cm²;
• L – gaisa patēriņš, sūknējot pa gaisa vadu, m³/h;
• V – ātrums, ar kādu gaiss pārvietojas pa gaisa vadu, m/s;
• 2,778 – koeficienta vērtība, kas ļauj saskaņot neviendabīgos parametrus formulas sastāvā (centimetrus un metrus, sekundes un stundas).

Ventilācijas kanāla šķērsgriezuma laukumu ērtāk aprēķināt cm². Citās mērvienībās šis ventilācijas sistēmas parametrs ir grūti uztverams.

Uz katru ventilācijas sistēmas elementu gaisa plūsmu labāk novadīt ar noteiktu ātrumu. Pretējā gadījumā palielināsies pretestība ventilācijas sistēmā.

Tomēr ventilācijas kanāla aprēķinātā šķērsgriezuma laukuma noteikšana neļaus pareizi izvēlēties gaisa vadu šķērsgriezumu, jo netiek ņemta vērā to forma.

Aprēķināt nepieciešamo gaisa vada laukumu pēc tā šķērsgriezuma var ar šādām formulām:

Apaļiem gaisa vadiem:

S=3,14•D²/400

Taisnstūra gaisa vadiem:

S=A•B /100

Šajās formulās:

• S – ventilācijas kanāla faktiskais šķērsgriezuma laukums, cm²;
• D – apaļā gaisa vada diametrs, mm;
• 3,14 – skaitļa π (pī) vērtība;
• A un B – taisnstūra šķērsgriezuma gaisa vada augstums un platums, mm.

Ja gaisa maģistrāles kanāls ir viens, tad faktiskais šķērsgriezuma laukums tiek aprēķināts tikai tam. Ja no galvenās maģistrāles tiks veikti atzarojumi, tad šis parametrs tiek aprēķināts katrai "zaram" atsevišķi.

Ventilācijas tīkla pretestības aprēķins

Jo augstāks ir gaisa kustības ātrums ventilācijas kanālā, jo lielāka ir gaisa masu kustības pretestība ventilācijas kompleksā. Šo nepatīkamo parādību sauc par «spiediena zudumu».

Ja ventilācijas gaisa vadu šķērsgriezumu pakāpeniski palielina, tad var sasniegt stabilu gaisa ātrumu visā tā garumā. Tajā pašā laikā gaisa kustības pretestība nepalielināsies.

Ventilācijas iekārtai jāattīsta gaisa spiediens, kas ļauj pārvarēt gaisa sadales tīkla pretestību. Tikai tā var sasniegt nepieciešamo gaisa plūsmu ventilācijas sistēmā.

Gaisa ātrumu, kas pārvietojas pa ventilācijas kanāliem, nosaka formula:

V=L/(3600•S)

Kurā:

• V – aprēķinātais gaisa masu sūknēšanas ātrums, m³/h;
• S – gaisa vadu kanāla šķērsgriezuma laukums, m²;
• L – nepieciešamā gaisa plūsma, m³/h.

Optimālā ventilatora modeļa izvēle ventilācijas sistēmai jāveic, salīdzinot divus parametrus – statisko spiedienu, ko attīsta ventilācijas iekārta, un aprēķinātos spiediena zudumus sistēmā.

Novietojot ventilācijas iekārtu sazarotas gaisa vadu sistēmas centrā, var stabilizēt gaisa padeves ātrumu visā tās garumā.

Spiediena zudumi garā, sarežģītas arhitektūras ventilācijas kompleksā tiek noteikti, summējot gaisa kustības pretestības tā izliektajos posmos un saliktajos elementos:

• pretvārstā;
• trokšņu slāpētājos;
• difuzoros;
• smalkās tīrīšanas filtros;
• citā aprīkojumā.

Nav nepieciešamības patstāvīgi aprēķināt spiediena zudumus katrā šādā «šķērslī». Pietiek izmantot spiediena zudumu grafikus attiecībā pret gaisa plūsmu, ko piedāvā gaisa vadu un atbilstošā aprīkojuma ražotāji.

Tomēr, aprēķinot vienkāršotas konstrukcijas ventilācijas kompleksu (bez komplektējošiem elementiem), ir pieļaujams izmantot tipiskās spiediena zudumu vērtības. Piemēram, pagrabu telpās ar platību 50-150 m² gaisa vadu pretestības zudumi būs aptuveni 70-100 Pa.

Izsūces ventilatora izvēle

Lai izlemtu par ventilācijas iekārtas izvēli, ir jāzina nepieciešamā ventilācijas kompleksa produktivitāte un gaisa vadu pretestība. Piespiedu vēdināšanai pagrabā pietiek ar vienu ventilatoru, kas iebūvēts izplūdes kanālā.

Padeves gaisa vads parasti neprasa ventilācijas iekārtu. Pietiek ar nelielu spiediena starpību starp gaisa padeves un ieplūdes punktiem, ko nodrošina izplūdes ventilatora darbs.

Zinot aprēķināto (nepieciešamo) spiedienu gaisa vadu sistēmā, var noteikt, vai šis ventilācijas iekārtas modelis ir piemērots pilnvērtīgai telpu gaisa padevei. Pietiek atrast spiediena pozīciju, novilkt līniju līdz grafikam, pēc tam uz leju.

Ir nepieciešams ventilatora modelis, kura produktivitāte ir nedaudz (par 7-12%) augstāka nekā aprēķinātā.

Ventilācijas iekārtas piemērotību var pārbaudīt pēc grafika, kas parāda produktivitātes atkarību no spiediena zuduma.

Izmantojot datus par aprēķināto gaisa plūsmu, var noteikt spiediena zudumus izliektajos gaisa vadu posmos.

Ja ir jāizvēlas starp acīmredzami jaudīgāku un pārāk vāju ventilācijas iekārtu – prioritāte paliek jaudīgajam modelim. Tomēr būs kaut kā jāsamazina tā produktivitāte.

Pārāk jaudīga izplūdes ventilatora optimizācija tiek panākta šādos veidos:

• Uzstādīt pirms ventilācijas iekārtas balansēšanas droseļvārstu, kas ļaus to "apspiest". Gaisa plūsma, daļēji aizverot izplūdes kanālu, samazināsies, taču ventilatoram būs jāstrādā ar palielinātu slodzi.
• Ieslēgt ventilācijas iekārtu darbam mazos un vidējos ātruma režīmos. Tas ir iespējams, ja iekārta atbalsta 5-8 ātrumu regulēšanu vai vienmērīgu paātrinājumu. Bet lētākos ventilatoru modeļos nav daudzātruma darba režīmu atbalsta, tiem ir maksimums 3 ātruma regulēšanas pakāpes. Un pareizai produktivitātes iestatīšanai trīs ātrumi ir par maz.
• Samazināt izplūdes iekārtas maksimālo produktivitāti līdz minimumam. Tas ir izpildāms, ja ventilatora automatizācija pieļauj tā lielākā griešanās ātruma vadību.

Protams, var nepievērst uzmanību pārmērīgi augstajai ventilācijas produktivitātei. Tomēr būs jāpiemaksā par elektrisko un siltumenerģiju, jo izplūde pārāk aktīvi izvilks siltumu no telpas.

Pagraba ventilācijas gaisa vadu shēma

Pievades kanāls tiek izvadīts aiz pagraba fasādes, ierīkots ar atveres aizsargrežģi. Tā pretējais izvads, pa kuru ieplūst gaiss, nolaižas līdz grīdai pusmetra attālumā no tās.

Lai samazinātu kondensāta veidošanos, pievades kanāls ir jāizolē no ārpuses, īpaši tā «ielas» daļa.

Lai noskaidrotu spiediena zudumus taisnu gaisa kanālu sistēmā, ir jāzina gaisa ātrums un jāizmanto šis grafiks.

Izplūdes gaisa ņemšanas atvere tiek izvietota pie griestiem, telpas pretējā galā no pievades atveres. Novietot izplūdes atveres un pievades kanāla atveres vienā pagraba pusē un vienā līmenī ir bezjēdzīgi.

Tā kā dzīvojamās būvniecības normatīvi nepieļauj vertikālo dabiskās izplūdes kanālu izmantošanu piespiedu ventilācijai, uz tiem nevar pievienot gaisa vadus.

Gadījumā, kad nav iespējams izvietot pievades un izplūdes kanālus dažādās pagraba pusēs (ir tikai viena fasādes siena), tad ir nepieciešams izvietot gaisa ņemšanas un izvadīšanas punktus vertikāli 3 metru vai lielākā attālumā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Šajā video uzskatāmi tiek demonstrētas nekvalitatīvas pagraba ventilācijas pazīmes. Šajā pagrabā it kā ir pievades un izplūdes gaisa apmaiņas kanāli, bet gaiss pa tiem neplūst. Redzamas visas pagraba problēmas – mitrums, sasmakušs gaiss un bagātīgs kondensāts uz norobežojošajām konstrukcijām:

Zemāk esošajā video ir parādīts praktisks risinājums pagraba piespiedu izplūdei, izmantojot datora dzesētāju un saules bateriju. Atzīmējam šī ventilācijas projekta izpildījuma oriģinalitāti. Pagrabam, kas kalpo kā «dārzeņu uzglabātava», šāda gaisa apmaiņas realizācija ir pilnīgi pieņemama:

Tā kā pilnīga mitruma samazināšana pagrabā nav iespējama bez «auksto» cauruļvadu siltumizolācijas, piedāvājam video par cauruļveida izolācijas uzklāšanu. Atzīmējam, ka pagraba tehniskajā izmantošanā ir racionāli pilnībā aptīt siltumizolēto cauruli ar armētu lenti – tā ir drošāk:

«Bezpalīdzīgu» pagrabu ir pilnīgi iespējams pārveidot par vēlamā mērķa telpu. Vienīgi jāatrisina tajā gaisa apmaiņas problēma un jālikvidē mitruma avoti. Jebkurā gadījumā ēkas pagraba stāvs nedrīkst būt mitra, pelējuma pārņemta vieta. Jo tā sienas ir ēkas pamati, kuru iznīcināšana nav pieļaujama.

Vēlaties patstāvīgi iekārtot ventilāciju pagrabā, bet neesat pārliecināts, ka visu darāt pareizi? Uzdodiet savus jautājumus par raksta tēmu zemāk esošajā blokā. Šeit varat arī dalīties pieredzē par pašu veiktu ventilācijas iekārtošanu pagrabā vai pagraba telpā.