Для создания комфортных условий необходим достаточный приток свежего воздуха. При неправильном функционировании системы воздухообмена может возникнуть обратная тяга в вентиляции частного дома, что плохо влияет на его микроклимат.
В этом случае необходимо разобраться и устранить причины изменения направления потока. Давайте разберемся в причинах возникновения обратной тяги в вентиляционной системе дома и способах их устранения.
Причины возникновения обратной тяги
Обратная тяга возникает при наличии просчетов в проектировании вентиляционной системы или недостаточно квалифицированном ее исполнении. Но так как воздух обладает хорошо изученными физическими свойствами, то легко можно выявить причины происхождения проблемы и найти способы для ее устранения.
Закон сохранения объема при вентиляции
При моделировании воздухообмена для небольших объемов, которые характерны для частных домов, можно пренебречь такими параметрами воздушной среды как степень сжатия и неравномерная плотность.
В этом случае основной физический закон приточно-вытяжной вентиляции можно сформулировать следующим образом: разность объема поступающего и выходящего воздуха за любой период времени равна нулю.
Вытяжную вентиляцию устанавливают в местах наибольшего скопления загрязняющих аэрозолей. Это ванная комната, кухня и служебные помещения. Некоторые вытяжки снабжают вентиляторами для принудительного увеличения объема удаляемого воздуха.
Приточную вентиляцию устанавливают в жилых комнатах для поступления свежего воздуха в места постоянного пребывания людей. Как правило, она принудительного типа с заранее заданными объемами входящего потока.
Это необходимо для точного поддержания параметров микроклимата, таких как температура, влажность и кислородный режим.
![Формулы для расчета воздухообмена Закон сохранения объема при вентиляции](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/phwd78jni.jpg)
Таким образом, чаще всего объемы поступления воздуха в разных местах дома фиксированы, а распределение выходящего воздуха по отверстиям переменно.
Если в определенный момент времени часть вытяжной системы пропускает поток больший, чем обеспечивает приточная вентиляция, происходит компенсация недостающего объема через отверстия, предназначенные для выпуска воздуха.
![Схема формирования и причин возникновения обратной тяги в вентиляции Пример возникновения обратной тяги](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/2mwzth1ns.jpg)
Чтобы предотвратить такой сценарий необходимо при разработке системы вентиляции выполнить следующий комплекс действий:
- на каждое вытяжное отверстие установить обратный клапан для недопущения через него притока воздуха;
- организовать одно или несколько резервных приточных отверстий естественного типа для компенсации недостающего объема.
Сечение отверстий у резервных приточных устройств нужно рассчитывать таким образом, чтобы они суммарно могли компенсировать максимальный объем недостающего воздуха. Каждое из них необходимо снабдить обратным клапаном, чтобы исключить отток воздуха. Это чревато обледенением и закупоркой приточек зимой.
Неучтенный воздухообмен с улицей
Свою роль в воздушный баланс дома вносит фильтрация – неконтролируемый пропуск воздуха через щели и неплотности. Если это явление интенсивное, то невозможно провести точные расчеты параметров вентиляционной системы.
Кроме того, инфильтрация (фильтрация направленная внутрь) позволяет проникать воздуху в помещение без обработки его пылевыми фильтрами и без нагрева до нужной температуры зимой. Поэтому это явление нужно полностью ликвидировать или сделать его влияние на общий воздухооборот незначительным.
![Измерение теплоизоляционных показателей строительной конструкции Съемка тепловизором для определения просачивания воздуха](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/vu16rgosk.jpg)
Открытые окна, балконы и мансардные двери создают дополнительный воздухообмен. Заранее надежно просчитать его невозможно, так как скорость и даже вектор потока зависит от множества факторов, прежде всего внешней и внутренней температуры, а также направления и интенсивности ветра.
Единственным решением при обнаружении возникновения обратной тяги в воздуховодах может быть установка обратных клапанов.
В холодное время дополнительным вытяжным устройством переменной мощности служит дымоход. По нему горячий воздух с продуктами горения выходит наружу, внося существенный вклад в суммарное значение объема вытяжного потока.
Объем выходящего через дымоход воздуха зависит от мощности котла. Для заводских изделий его легко рассчитать, так как в инструкции есть таблицы, в которых указаны минимальное сечение дымохода и скорость выброса продуктов горения для конкретной модели.
Если печь или котел изготовлены самостоятельно, то приблизительное значение объема удаляемого воздуха нужно взять из технической документации аналогичного по параметрам устройства.
![Таблица для определения объема отводимого при работе котла воздуха Объем воздуха, удаляемого при отоплении котлом](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/1c2pp1sh1.jpg)
Если рассматривать дымоход как вытяжной канал, то его спецификой является невозможность установки на нем обратного клапана. Альтернативой может стать интегрированный дымосос, но только в том случае, если его монтаж технически возможен. Тогда отопление можно включать в модель как вытяжку с вентилятором.
К расчету баланса воздуха при наличии дымохода необходимо подойти ответственно. Даже однократный реверс потока способен полностью испортить интерьер помещения. Кроме того, при большом пламени существует риск возникновения пожара, а также возможность отравления людей продуктами горения.
Типовые проблемы при организации воздухообмена
Уменьшение скорости потока относительно расчетной даже в одной приточке или вытяжке ведет к дисбалансу воздухооборота в доме. Это сказывается на работе остальных устройств, в которых происходит компенсационное изменение параметров потока, в том числе может возникнуть реверс.
Поэтому необходимо обследовать все места поступления и оттока воздуха и тогда получится выяснить, почему общедомовая вентиляция работает, направляя поток в обратную сторону.
![Показатели обратной тяги при возникновении проблем с приточной вентиляцией Возникновение обратной тяги при проблемной приточке](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/c3dsm0y62.jpg)
Снижение объема поступающего воздуха
Уменьшение скорости воздуха в приточной установке с вентилятором может быть вызвано следующими причинами:
- Потеря мощности двигателя, вибрация вентилятора и другие признаки износа оборудования. Необходимо провести ремонт и устранить выявленные неисправности.
- Сбой в настройке параметров системы. Нужно перенастроить систему или отремонтировать управляющий блок.
- Загрязнение фильтров. Самая распространенная причина снижения мощности приточной вентиляции. Необходима очистка или замена вкладыша.
- Загрязнение вентиляторов. В результате налипания загрязнителей изменяется геометрия лопастей. Тогда при том же количестве оборотов уменьшается напорная характеристика устройства.
- Уменьшение живого сечение канала. Оно может произойти в любом узле приточной системы, через который проходит воздух: труба, рекуператор, калорифер и т.д. Необходимо проводить их регулярную сервисную чистку.
- Частичное или полное закрытие внешней решетки. Фильтрующая решетка может быть забита насекомыми, листвой и другим мусором. Зимой возможно заметание ее снегом. Поэтому нужно периодически проверять ее пропускную способность.
При естественной приточной вентиляции частой причиной, приводящей к недостаточному притоку, а иногда и возникновению обратной тяги, является эффект разряженного воздуха с уличной стороны.
Такое явление может возникнуть с подветренной стороны здания. Его можно устранить, использую специальные ограждения возле воздухозаборного отверстия.
![Схема: почему вентиляция работает в обратную сторону Способ защиты приточного отверстия от ветра](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/cbi6rjew7.jpg)
Неисправности вытяжки и их устранение
Причины плохой работы вытяжки принудительного типа такие же, как и у приточного устройства. Но чаще всего проблема возникает не из-за загрязнения фильтров (которые не всегда устанавливают на вытяжку), а вследствие сужения живого сечения вентиляционного канала.
В отличие от свежего воздуха, удаляемый поток несет влагу, пары, мелкие капли жира, которые прилипают к стенкам вентиляционного канала.
Со временем на внутренней стороне образуются наросты, создающие аэродинамическое сопротивление, что приводит к уменьшению объема выходящего воздуха. При этом само вытяжное устройство может работать исправно.
В частных домах вентиляционный канал проектируют так, чтобы можно было без особых усилий провести его визуальный осмотр. Это необходимо делать 2-3 раза в год и при обнаружении образовавшихся сужений прочищать их самостоятельно или с помощью работников организаций, предоставляющих такие услуги.
Существуют правила расположения труб вытяжной системы на крыше. Если их игнорировать, то в зависимости от погодных условий может возникнуть ветровой подпор, который приводит к замедлению скорости вентиляции или даже опрокидыванию тяги.
Индикатором, указывающим именно на эту причину, являются переменные, а не постоянные проблемы с воздухооборотом.
Положение дымовых труб относительно элементов крыши регламентировано п. 6.6.12 СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Оно прописано в этом документе на основании расчетов ветрового подпора, поэтому его можно применять и для труб вентиляции.
![Схема для определения высоты дымовых и вентиляционных труб Правила установке дымовых и вентиляционных труб](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/k4og1wyl5.jpg)
Часто возникает ситуация, когда при постройке дома все нормы по размещению вентиляционных выходов были соблюдены, но в дальнейшем произошло изменение ландшафта, приведшее к образованию зон ветрового подпора:
- модификация геометрии крыши (в том числе установка спутниковой антенны);
- постройка в непосредственной близости высокого строения;
- выросшее вблизи дерево.
В этом случае можно перенести выход вентиляционного канала в другое место, увеличить высоту трубы или постараться удалить причину, создающую зону ветрового подпора.
Также нужно проверить качество работы дефлектора. Если он имеет механические повреждения или в результате плохого крепления изменил свое положение относительно трубы, то это также может быть причиной возникновения проблем. Значительно увеличить тягу можно заменив обыкновенный дефлектор на ротационный.
Реверс в системе воздуховодов
В частных домах получила распространение система воздуховодов, соединяющая несколько вытяжных отверстий с одной вентиляционной шахтой. Некоторые точки могут быть снабжены устройствами принудительного забора воздуха, такими как кухонная вытяжка или канальный вентилятор.
Возникновение обратной тяги в одной из ветвей воздуховода может быть вызвано не только описанными выше проблемами с общей вытяжкой, но и перераспределением вектора потока внутри системы вентиляционных каналов.
![Схема вентиляционных потоков в квартире Пример возникновения реверса в системе воздуховодов](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/uhbgzjfyx.jpg)
Для предотвращения такого сценария применяют установку обратных клапанов для каждой из ветвей воздуховода. Эти устройства пропускают поток в одном направлении и закрывают сечение канала при его реверсе.
Как правило, при монтаже воздуховода специалисты устанавливают обратные клапаны. Его может не быть в случае дополнительной врезке ветвей, если монтаж был произведен позднее. В этом случае надо установить такое устройство. Сделать это можно самостоятельно без перестройки всей системы воздуховодов.
Для этого необходимо:
- Приобрести клапан подходящих размеров.
- Разобрать систему воздуховодов в том месте, куда он будет установлен.
- Отрезать часть прямоугольного канала или гибкой трубы размером с длину клапана.
- Собрать систему с клапаном.
- Проверить ее герметичность.
Если обратный клапан установлен, но происходит возникновение обратной тяги, то это значит, что устройство неисправно.
Причин может быть несколько:
- возникновение щели в мембране, створке или оболочке клапана;
- износ движущих частей, в результате чего не происходит закрытие створки или мембраны;
- попадание плотного мусора (например, куска бумаги или крупного жука), который мешает полному закрытию устройства.
В любом случае, необходимо разобрать часть воздуховода и снять клапан. При невозможности его ремонта следует приобрести устройство таких же размеров и собрать воздуховод заново.
Выводы и полезное видео по теме
Как сделать приточную вентиляцию для предотвращения обратной тяги в вытяжках:
![Обратная тяга в вентиляции частного дома: почему вентиляция работает в обратную сторону и как это устранить](https://vperedelke.ru/wp-content/uploads/2023/09/gowe0sb3w.jpg)
Правильная работа вытяжной и, особенно, приточной вентиляции является залогом отсутствия обратной тяги. Для этого необходимо периодически проводить осмотр устройств и проводить для них замеры скорости потока.
Если после прочтения материала у вас появились вопросы или вы нашли неточности, оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Возможно у вас тоже возникла проблема в работе вентиляционной системы? Опишите ее и мы вместе попробуем с ней справиться.