Odwrotny ciąg w wentylacji prywatnego domu: dlaczego wentylacja działa w przeciwnym kierunku i jak ją wyeliminować

Aby stworzyć komfortowe warunki, niezbędny jest wystarczający dopływ świeżego powietrza.Jeśli system wymiany powietrza nie działa prawidłowo, w wentylacji prywatnego domu może wystąpić odwrócony ciąg, co niekorzystnie wpływa na jego mikroklimat.

W takim przypadku konieczne jest zrozumienie i wyeliminowanie przyczyn zmiany kierunku przepływu. Przyjrzyjmy się przyczynom odwrotnego ciągu w systemie wentylacji domu i sposobom ich wyeliminowania.

Przyczyny ciągu wstecznego

Odwrotny ciąg występuje w przypadku błędnych obliczeń w projekcie systemu wentylacyjnego lub jego niewystarczająco kwalifikowanego wykonania. Ponieważ jednak powietrze ma dobrze zbadane właściwości fizyczne, łatwo jest zidentyfikować przyczyny problemu i znaleźć sposoby na jego wyeliminowanie.

Prawo zachowania objętości podczas wentylacji

Modelując wymianę powietrza dla małych objętości, charakterystycznych dla domów prywatnych, można pominąć takie parametry powietrza, jak stopień sprężania i nierównomierność gęstości.

W tym przypadku podstawowe prawo fizyczne wentylacji nawiewnej i wywiewnej można sformułować w następujący sposób: różnica w objętości powietrza napływającego i wychodzącego w dowolnym okresie wynosi zero.

Wentylację wyciągową instaluje się w miejscach o największym nagromadzeniu zanieczyszczających aerozoli. Są to pomieszczenia łazienkowe, kuchenne i usługowe. Niektóre okapy wyposażone są w wentylatory, które na siłę zwiększają ilość usuwanego powietrza.

Wentylację nawiewną instaluje się w pomieszczeniach mieszkalnych, aby dostarczać świeże powietrze do miejsc, w których stale przebywają ludzie. Z reguły jest to typ wymuszony z określonymi objętościami dopływającego przepływu.

Jest to niezbędne do dokładnego utrzymania parametrów mikroklimatu, takich jak temperatura, wilgotność i warunki tlenowe.

Przed zaprojektowaniem systemu cyrkulacji powietrza lub wprowadzeniem nowych urządzeń wentylacyjnych należy wykonać obliczenia w oparciu o podobny schemat i przeanalizować możliwości przepływów powietrza nawiewanego i wywiewanego, aby przepuścić powstałe objętości powietrza

Zatem najczęściej objętości wlotu powietrza w różnych miejscach domu są stałe, a rozkład powietrza wychodzącego pomiędzy otworami jest zmienny.

Jeżeli w pewnym momencie część układu wydechowego przejdzie przez przepływ większy niż zapewniany przez wentylację nawiewną, brakującą objętość kompensuje się poprzez otwory przeznaczone do odprowadzania powietrza.

Przed zamontowaniem okapów należy wykonać proste obliczenia arytmetyczne, które wykażą bilans powietrza dla różnych kombinacji pracy urządzenia

Aby zapobiec takiemu scenariuszowi, podczas opracowywania systemu wentylacji należy wykonać następujący zestaw działań:

• zainstalować zawór zwrotny na każdym otworze wydechowym, aby zapobiec przepływowi powietrza przez niego;
• zorganizować jeden lub więcej otworów zasilania rezerwowego typu naturalnego, aby zrekompensować brakującą objętość.

Przekrój otworów w urządzeniach nawiewu rezerwowego należy obliczyć w taki sposób, aby łącznie mogły one skompensować maksymalną ilość brakującego powietrza. Każdy z nich musi być wyposażony zawór zwrotnyaby zapobiec wypływowi powietrza.Jest to obarczone oblodzeniem i blokowaniem dopływów w zimie.

Nieuwzględniona wymiana powietrza z ulicą

Filtracja odgrywa rolę w bilansie powietrza w domu - niekontrolowanym przepływie powietrza przez pęknięcia i nieszczelności. Jeśli zjawisko to jest intensywne, wówczas niemożliwe jest dokonanie dokładnych obliczeń parametrów system wentylacji.

Dodatkowo infiltracja (filtracja skierowana do wewnątrz) pozwala na przedostanie się powietrza do pomieszczenia bez konieczności oczyszczania go filtrami przeciwkurzowymi i bez podgrzewania go do pożądanej temperatury w okresie zimowym. Dlatego należy całkowicie wyeliminować to zjawisko lub zminimalizować jego wpływ na ogólną cyrkulację powietrza.

Filtrację powietrza przez nieszczelności można łatwo wykryć zimą za pomocą kamery termowizyjnej. Fotografowanie w pomieszczeniu pokaże zimne obszary infiltracji, a na zewnątrz ciepłe obszary eksfiltracji

Otwarte okna, balkony i drzwi na poddasze zapewniają dodatkową wymianę powietrza. Nie da się tego wiarygodnie obliczyć z góry, ponieważ prędkość, a nawet wektor przepływu zależy od wielu czynników, przede wszystkim temperatury zewnętrznej i wewnętrznej, a także kierunku i intensywności wiatru.

Jedynym rozwiązaniem w przypadku wykrycia wystąpienia ciągu wstecznego w kanałach wentylacyjnych może być zamontowanie zaworów zwrotnych.

W zimne dni komin służy jako dodatkowe urządzenie wyciągowe o zmiennej mocy. Wychodzi przez niego gorące powietrze z produktami spalania, które znacząco przyczynia się do całkowitej objętości strumienia spalin.

Ilość powietrza wychodzącego przez komin zależy od mocy kotła. W przypadku produktów fabrycznych jest to łatwe do obliczenia, ponieważ instrukcje zawierają tabele wskazujące minimalny przekrój komina i stopień emisji produktów spalania dla konkretnego modelu.

Jeżeli piec lub kocioł wykonany jest samodzielnie, to przybliżoną wartość objętości usuwanego powietrza należy przyjąć z dokumentacji technicznej urządzenia o podobnych parametrach.

Dokumentacja techniczna kotłów może wskazywać zapotrzebowanie na ilość zużywanego powietrza. Jeśli nie ma takich informacji, należy pomnożyć natężenie przepływu spalin przez przekrój komina

Jeśli uznamy komin za kanał spalinowy, to jego szczególną cechą jest niemożność zainstalowania na nim zaworu zwrotnego. Alternatywą może być zintegrowany oddymiacz, ale tylko wtedy, gdy jego montaż jest technicznie możliwy. Wtedy ogrzewanie można włączyć do modelu w postaci okapu z wentylatorem.

Do obliczania bilansu powietrza w obecności komina należy podchodzić odpowiedzialnie. Nawet pojedyncze odwrócenie przepływu może całkowicie zrujnować wnętrze pomieszczenia. Ponadto przy dużym płomieniu istnieje ryzyko pożaru, a także możliwość zatrucia ludzi produktami spalania.

Typowe problemy przy organizacji wymiany powietrza

Zmniejszenie natężenia przepływu w stosunku do obliczonego, nawet na jednym nawiewie lub wywiewie, prowadzi do braku równowagi w cyrkulacji powietrza w domu. Ma to wpływ na pracę pozostałych urządzeń, w których następuje kompensacyjna zmiana parametrów przepływu z możliwością rewersu.

Dlatego należy zbadać wszystkie miejsca dopływu i odpływu powietrza, a wtedy będzie można dowiedzieć się, dlaczego wentylacja ogólna domu działa, kierując przepływ w przeciwnym kierunku.

Ten przykład wyraźnie pokazuje, że nawet jeśli wystąpienie ciągu wstecznego (w łazience) jest zależne od jakiegoś warunku (włączenie okapu kuchennego), to przyczyna może być inna.Dlatego konieczne jest sprawdzenie całej wentylacji

Zmniejszenie ilości napływającego powietrza

Spadek prędkości powietrza w jednostce nawiewnej z wentylatorem może być spowodowany następującymi przyczynami:

• Utrata mocy silnika, wibracje wentylatora i inne oznaki zużycia sprzętu. Należy przeprowadzić naprawy i wyeliminować stwierdzone usterki.
• Nie udało się skonfigurować ustawień systemowych. Konieczna jest ponowna konfiguracja systemu lub naprawa jednostki sterującej.
• Zanieczyszczenie filtra. Najczęstsza przyczyna spadku mocy wentylacji nawiewnej. Wkładkę należy wyczyścić lub wymienić.
• Zanieczyszczenie wentylatora. W wyniku przylegania zanieczyszczeń zmienia się geometria łopatek. Następnie przy tej samej liczbie obrotów zmniejsza się charakterystyka ciśnienia urządzenia.
• Zmniejszenie przekroju kanału na żywo. Może wystąpić w dowolnym węźle systemu zasilania, przez który przepływa powietrze: rura, wymiennik ciepła, nagrzewnica itp. Konieczne jest regularne czyszczenie serwisowe.
• Częściowe lub całkowite zamknięcie kratki zewnętrznej. Sito filtra może zostać zatkane owadami, liśćmi i innymi zanieczyszczeniami. Zimą może być pokryty śniegiem. Dlatego należy okresowo sprawdzać jego przepustowość.

Przy wentylacji naturalnej nawiewnej częstą przyczyną niedostatecznego napływu, a czasem także wystąpienia ciągu wstecznego, jest wpływ rozrzedzonego powietrza od strony ulicy.

Zjawisko to może wystąpić po zawietrznej stronie budynku. Można temu zaradzić stosując specjalne osłony w pobliżu otworu wlotowego powietrza.

Aby zapobiec tworzeniu się strefy próżni w pobliżu wlotu, należy postawić mały płot. Jednak zimą konieczne będzie częstsze odśnieżanie

Awarie okapu i ich eliminacja

Przyczyny słabej wydajności okapu wymuszonego są takie same jak w przypadku jednostki zasilającej. Ale najczęściej problem nie pojawia się z powodu zanieczyszczenia filtrów (które nie zawsze są instalowane na okapie), ale z powodu zwężenia otwartego przekroju kanału wentylacyjnego.

W przeciwieństwie do świeżego powietrza, spaliny niosą ze sobą wilgoć, parę wodną i drobne krople tłuszczu, które przyklejają się do ścianek kanału wentylacyjnego.

Z biegiem czasu wewnątrz tworzą się narośla, tworząc opór aerodynamiczny, co prowadzi do zmniejszenia objętości wychodzącego powietrza. W takim przypadku samo urządzenie wydechowe może działać poprawnie.

W domach prywatnych zaprojektowano kanał wentylacyjny tak, aby można było go wizualnie sprawdzić bez większego wysiłku. Należy to robić 2-3 razy w roku, a jeśli powstały jakiekolwiek zwężenia, usuń je samodzielnie lub przy pomocy pracowników organizacji świadczących takie usługi.

Istnieją zasady dotyczące lokalizacji rur układu wydechowego na dachu. Jeśli zostaną zignorowane, wówczas w zależności od warunków pogodowych może wystąpić napór wiatru, co prowadzi do spowolnienia prędkości wentylacji, a nawet przewrócenia ciągu.

Wskaźnikiem wskazującym na tę konkretną przyczynę są raczej zmienne niż stałe problemy z cyrkulacją powietrza.

Regulowane jest położenie kominów względem elementów dachu klauzula 6.6.12 SNiP 41-01-2003 "Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja." Jest on zapisany w tym dokumencie w oparciu o obliczenia ciśnienia wiatru, więc można go również zastosować rury wentylacyjne.

Zasady umiejscowienia rur na dachu są dość proste, dlatego wentylację można poprowadzić przez dach niemal w każdym miejscu.Konieczne będzie jedynie utrzymanie wymaganej wysokości

Często zdarza się, że podczas budowy domu przestrzegano wszystkich standardów rozmieszczenia otworów wentylacyjnych, ale później nastąpiła zmiana w krajobrazie, prowadząca do powstania stref naporu wiatru:

• modyfikacja geometrii dachu (w tym montaż anteny satelitarnej);
• budowa w bezpośrednim sąsiedztwie wysokiego budynku;
• drzewo rosnące w pobliżu.

W takim przypadku można przenieść wylot kanału wentylacyjnego w inne miejsce, zwiększyć wysokość rury lub spróbować usunąć przyczynę tworzącą strefę luzów wiatru.

Trzeba także sprawdzić jakość pracy deflektor. Jeśli ma uszkodzenie mechaniczne lub w wyniku złego zamocowania zmienił swoje położenie względem rury, może to również powodować problemy. Możesz znacznie zwiększyć przyczepność, zastępując zwykły deflektor obrotowym.

Rewers w systemie kanałów powietrznych

W domach prywatnych rozpowszechnił się system kanałów powietrznych łączący kilka otworów wentylacyjnych z jednym szybem wentylacyjnym. Niektóre punkty mogą być wyposażone w urządzenia do wymuszonego wlotu powietrza, takie jak okap kuchenny lub wentylator kanałowy.

Wystąpienie ciągu wstecznego w jednej z gałęzi kanału wentylacyjnego może być spowodowane nie tylko opisanymi powyżej problemami z wyciągiem ogólnym, ale także redystrybucją wektora przepływu w systemie kanałów wentylacyjnych.

Działanie potężnych okapów powoduje przepływ z dużą prędkością i zwiększa ciśnienie w kanale powietrznym. Dlatego powietrze pędzi w stronę wszystkich otwartych otworów wentylacyjnych

Aby zapobiec takiemu scenariuszowi, należy zainstalować zawory zwrotne na każdym z odgałęzień kanału powietrznego.Urządzenia te umożliwiają przepływ w jednym kierunku i zamykają przekrój kanału w przypadku jego odwrócenia.

Z reguły podczas instalowania kanału powietrznego specjaliści instalują zawory zwrotne. Może nie istnieć w przypadku dodatkowego wstawienia odgałęzień, jeśli instalacja została przeprowadzona później. W takim przypadku musisz zainstalować takie urządzenie. Można to zrobić samodzielnie, bez konieczności przebudowy całego systemu kanałów powietrznych.

Aby to zrobić, potrzebujesz:

1. Kup zawór o odpowiednich rozmiarach.
2. Zdemontować system kanałów wentylacyjnych w miejscu, w którym będzie on zamontowany.
3. Wytnij odcinek prostokątnego kanału lub elastycznej rury o wielkości zaworu.
4. Zmontować instalację z zaworem.
5. Sprawdź jego szczelność.

Jeśli zainstalowany jest zawór zwrotny, ale występuje wsteczny ciąg, oznacza to, że urządzenie jest uszkodzone.

Może być kilka powodów:

• pojawienie się szczeliny w membranie, liściu lub płaszczu zaworu;
• zużycie ruchomych części, powodujące niezamykanie się skrzydła lub membrany;
• gęste śmieci (na przykład kawałek papieru lub duży chrząszcz), które uniemożliwiają całkowite zamknięcie urządzenia.

W każdym przypadku konieczne jest zdemontowanie części kanału powietrznego i wymontowanie zaworu. Jeśli naprawa nie jest możliwa, należy kupić urządzenie o tych samych wymiarach i ponownie zamontować kanał powietrzny.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jak wykonać wentylację nawiewną, aby zapobiec backdraftowi w okapach:

Prawidłowa praca wentylacji wywiewnej, a zwłaszcza nawiewnej jest kluczem do braku ciągu wstecznego. Aby to zrobić, należy okresowo sprawdzać urządzenia i mierzyć dla nich natężenie przepływu.

Jeśli po przeczytaniu materiału masz pytania lub znajdziesz nieścisłości, prosimy o pozostawienie komentarza w bloku poniżej. Być może i Ty masz problem z systemem wentylacji? Opisz to, a wspólnie spróbujemy sobie z tym poradzić.