Prisilna ventilacija u podrumu: pravila i sheme uređenja

Podrumske i polupodrumske prostorije služe različitim svrhama. Nekada su u njima bile uređene spremišta za povrće, smještene komunikacije. Danas podrumi imaju druge funkcije, od garaža do sportskih dvorana pa čak i ureda.

U svakom slučaju, prisilna ventilacija u podrumu zgrade opravdana je potreba, diktirana nužnošću sustavne opskrbe svježim zrakom umjesto istrošenog. Predlažemo da se dobro pozabavite ovim pitanjem.

Svaki podrum ima svoju ventilaciju

Uzakopanom spremištu za povrće, smještenom ispod privatne kuće, nije potrebna prisilna, tj. mehanička ventilacija.

Plodovi povrća bolje se čuvaju ako je izmjena zraka u podrumskoj prostoriji minimalna. Stoga će biti dovoljni najjednostavniji otvori i dovodno-ispušni ventilacijski kanali.

Povrće koje se zimi čuva u podrumu ne smije se snažno provjetravati. Jednostavno će se smrznuti – mraz je vani

Prema projektnim normama za spremišta povrća NTP APK 1.10.12.001-02, ventilacija, primjerice, krumpira i korjenastog povrća treba se odvijati u volumenu od 50-70 m³/h po toni povrća. Pritom u zimskim mjesecima intenzitet ventilacije treba smanjiti na pola kako se korjenasto povrće ne bi izmrzlo.

Dakle, u hladnom dijelu godine ventilacija kućnog podruma treba biti u formatu 0,3-0,5 volumena zraka prostorije na sat.

Potreba za prisilnom ventilacijom u podrumu javlja se ako shema s prirodnim kretanjem zračnih struja ne radi. Međutim, također će biti potrebno uklanjanje izvora prekomjerne vlage u zraku.

Vlaga u podrumskim prostorijama

Zagušljivost zraka i vlaga česti su problemi podruma. Prvi problem nastaje zbog nedovoljne izmjene zraka. Podrum je ukopan 2,5–2,8 m u tlo, a njegovi zidovi izvedeni su s maksimalnom vodonepropusnošću i zrakonepropusnošću.

A prirodna ventilacija, predstavljena vertikalnim kućnim kanalima, u mnogim podrumima i spremištima nedostaje.

Prije rješavanja pitanja ventilacije spremišta potrebno je hidroizolirati njegove zidove. Ventilacija podruma neće riješiti problem higroskopnosti zidova.

Značajnu vlažnost zraka u podrumskoj prostoriji uzrokuje slaba hidroizolacija zidova. Drugi razlog su istrošeni cjevovodi provučeni kroz podrumske pomoćne prostorije. Pritom se kondenzat na njima taloži neovisno o cjelovitosti cijevi i brtvljenju rastavljivih spojeva.

Problem prekomjerne vlage potrebno je riješiti prije izrade projekta i izgradnje ventilacijskog sustava podruma. Potrebno je obnoviti ili povećati stupanj brtvljenja zidova spremišta, zabrtviti cjevovode i obložiti ih izolacijom.

Posljednja mjera uklonit će utjecaj kondenzata na materijal cijevi. Zatim se utvrđuju ventilacijske potrebe spremišta.

Toplinska izolacija cijevi od kondenzata

Kapljice vode nastaju samo na površini kućnih cjevovoda kroz koje teče hladna tekućina (pitka voda i kanalizacijski otpad). Vlaga prisutna u atmosferi prostorija kondenzira se na hladnim cijevima zbog razlike temperatura između njihove površine i zraka.

Što su cijevi hladnije, što je zrak više zasićen vlagom – to se aktivnije odvija proces kondenzacije vode.

Ako kroz cijev teče hladna voda, na njoj će se nakupljati kondenzat. Svaku takvu cijev potrebno je prekriti toplinskom izolacijom.

Razlika u temperaturi zraka i površine cijevi hladne vode u privatnim kućama obično je mala. Naime, pri rijetkom korištenju hladne vode od strane ukućana, nema kretanja vode kroz cijevi, pa se temperature unutarnjeg zraka i cjevovoda gotovo izjednačavaju.

No u višekatnoj zgradi, stambenoj ili poslovnoj, hladna voda se koristi gotovo neprekidno i cijev je stalno hladna.

Najjednostavniji način borbe protiv kondenzata na cijevima je izjednačavanje temperatura cijevi i atmosfere. Potrebno je prekriti hladni cjevovod paro- i toplinsko-izolacijskim materijalom cijelom dužinom.

Kondenzat se skuplja na hladnoj cijevi bez obzira od čega je napravljena. Polimeri, crni metali, lijevano željezo ili bakar – nije važno. Izolirati će se sve cijevi hladnih instalacija!

Izolirati vodovodne cijevi od utjecaja kondenzata i vlažne suspenzije u zraku nije teško. Potrebna je samo cijev od pjenastog polietilena, tapetarski nož i ojačana traka.

Spriječiti kontakt hladne cijevi sa zrakom omogućit će cjevasti toplinski izolator od pjenastog polietilena. Stijenka toplinsko-izolacijske "cijevi" je najmanje 30 mm. Promjer cjevastog izolatora odabire se nešto veći od promjera cjevovoda koji se izolira od atmosferske vlage. Postavljanje izolatora je jednostavno – prerezati ga po dužini, a zatim njime obložiti cijev.

Odmah nakon oblaganja cjevovoda toplinskim izolatorom potrebno ga je omotati ojačanom trakom za cijevi. Za maksimalnu toplinsku izolaciju i veću privlačnost provodi se omatanje folijskom (aluminijskom) trakom.

Zaporni ventili i složeno zakrivljeni dijelovi hladnog cjevovoda koji se ne mogu pokriti cjevastom izolacijom, omotavaju se trakom u nekoliko slojeva.

Proračun izmjene zraka u podrumskoj prostoriji

Prije traženja ventilacijske opreme i planiranja položaja ventilacijskih kanala u podrumu, potrebno je odrediti potrebe za izmjenom zraka. U pojednostavljenom obliku, tj. bez uzimanja u obzir mogućeg sadržaja štetnih tvari u atmosferi podruma, izmjena zraka u njemu izračunava se prema formuli:

L=V_podr • K_r

Gdje je:

• L – računska potreba izmjene zraka, m³/h;
• V_podr – obujam podrumskog prostora, m³;
• K_r – minimalna učestalost izmjene zraka, 1/h (vidjeti dolje).

Dobivena vrijednost izmjene zraka omogućit će utvrđivanje karakteristika snage sustava prisilne ventilacije podruma.

Proračun zračnog obujma podrumskog prostora vrši se množenjem visine, širine i dužine.

Međutim, za proračun formule potrebni su podaci o zračnom obujmu prostorije i učestalosti izmjene zraka.

Prvi parametar izračunava se ovako:

V_podr=A•B•H

Gdje:

• A – dužina podruma;
• B – širina podruma;
• H – visina podruma.

Za određivanje volumena prostorije u kubičnim metrima, rezultati mjerenja njezine širine, duljine i visine pretvaraju se u metre. Na primjer, za podrum širine 5 m, duljine 20 m i visine 2,7 m, volumen će iznositi 5 • 20 • 2,7 = 270 m³.

Potrebe za izmjenom zraka ove prostorije izravno ovise o broju ljudi koji se u njoj nalaze. Također se uzima u obzir stupanj fizičke aktivnosti posjetitelja.

Za prostrane podrume minimalni omjer izmjene zraka K_r određuje se na temelju potreba jedne osobe za svježim (dovodnim) zrakom na sat. U tablici su prikazane normativne potrebe osobe za izmjenom zraka ovisno o korištenju ove prostorije.

Također se izmjena zraka može izračunati prema broju ljudi koji će boraviti (na primjer, raditi) u podrumu:

L=L_os.•N_l

Gdje:

• L_os – norma za izmjenu zraka za jednu osobu, m³/h•os;
• N_lj – proračunski broj ljudi u podrumskoj prostoriji.

Normama se utvrđuje potreba osobe za 20-25 m³/h dovodnog zraka pri slaboj fizičkoj aktivnosti, 45 m³/h pri obavljanju laganog fizičkog rada i 60 m³/h pri visokom fizičkom opterećenju.

Proračun izmjene zraka uzimajući u obzir toplinu i vlagu

Pri potrebi za proračunom izmjene zraka koji uzima u obzir uklanjanje viška topline, koristi se formula:

L=Q/(p•Cp•(t_u-t_p))

Gdje je:

• p – gustoća zraka (pri t 20 °C iznosi 1,205 kg/m³);
• C_p – toplinski kapacitet zraka (pri t 20°C iznosi 1,005 kJ/(kg•K));
• Q – količina topline koja se oslobađa u podrum, kW;
• t_u – temperatura zraka koji se uklanja iz prostorije, °C;
• t_p – temperatura dovodnog zraka, °C.

Potreba za uračunavanjem topline koja se uklanja ventilacijom nužna je za održavanje određene temperaturne ravnoteže u atmosferi podruma.

U podrumima privatnih kuća često se uređuju sportske dvorane. U ovoj varijanti korištenja podrumske prostorije posebno je važna potpuna izmjena zraka.

Istodobno s uklanjanjem zraka u procesu izmjene zraka uklanja se vlaga koja je u njega ispuštena od strane različitih objekata koji sadrže vlagu (uključujući ljude). Formula za izračun izmjene zraka s obzirom na ispuštanje vlage:

L=D/((d_u-d_p)•p)

Gdje je:

• D – količina vlage koja se ispušta pri izmjeni zraka, g/h;
• d_u – sadržaj vlage u uklonjenom zraku, g vode/kg zraka;
• d_p – sadržaj vlage u dovodnom zraku, g vode/kg zraka;
• p – gustoća zraka (pri t 20^°C iznosi 1,205 kg/m³).

Izmjena zraka koja uključuje ispuštanje vlage izračunava se za objekte s povećanom vlagom (na primjer, bazene). Također, ispuštanje vlage uzima se u obzir za podrumske prostorije koje ljudi posjećuju radi fizičkih vježbi (na primjer, sportska dvorana).

Stalno visoka vlažnost zraka znatno će otežati rad prisilne ventilacije podruma. Bit će potrebno dopuniti ventilaciju filtrima za skupljanje kondenzirane vlage.

Proračun parametara zračnih kanala

Raspolažući podacima o volumenu zraka ventilacije, prelazimo na određivanje karakteristika zračnih kanala. Potreban je još jedan parametar – brzina protoka zraka kroz ventilacijski kanal.

Što se brže protječe zračna struja, to se manje volumni zračni kanali mogu koristiti. Ali također će porasti bučnost sustava i mrežni otpor. Optimalno je protjecati zrak brzinom od 3-4 m/s ili manjom.

Znajući izračunati presjek zračnih kanala, možete odabrati njihov stvarni presjek i oblik prema ovoj tablici. Također možete saznati protok zraka pri određenim brzinama njegove dobave.

Ako interijer podruma omogućuje korištenje okruglih zračnih kanala – isplativije ih je primijeniti. Osim toga, mrežu ventilacijskih kanala od okruglih zračnih kanala lakše je sastaviti jer su fleksibilni.

Evo formule koja omogućuje izračunavanje površine zračnog kanala prema njegovom presjeku:

S_SV=L•2,778/V

Gdje je:

• S_sv – izračunata površina presjeka ventilacijskog kanala (zračnog kanala), cm²;
• L – protok zraka pri protjecanju kroz zračni kanal, m³/h;
• V – brzina kojom se zrak kreće kroz zračni kanal, m/s;
• 2,778 – vrijednost koeficijenta koji omogućuje usklađivanje nehomogenih parametara u formuli (centimetri i metri, sekunde i sati).

Površinu presjeka ventilacijskog kanala zgodnije je izračunavati u cm². U drugim mjernim jedinicama ovaj parametar ventilacijskog sustava teško je percipirati.

Svakom elementu ventilacijskog sustava zračnu struju bolje je dovoditi određenom brzinom. Inače će porasti otpor u ventilacijskom sustavu.

Međutim, određivanje izračunate površine presjeka ventilacijskog kanala neće omogućiti korektan odabir presjeka zračnih kanala, jer ne uzima u obzir njihov oblik.

Izračunati potrebnu površinu zračnog kanala prema njegovom presjeku može se sljedećim formulama:

Za okrugle zračne kanale:

S=3,14•D²/400

Za pravokutne zračne kanale:

S=A•B /100

U ovim formulama:

• S – stvarna površina presjeka ventilacijskog kanala, cm²;
• D – promjer okruglog zračnog kanala, mm;
• 3,14 – vrijednost broja π (pi);
• A i B – visina i širina pravokutnog zračnog kanala, mm.

Ako je kanal zračne magistrale jedan, tada se stvarna površina presjeka izračunava samo za njega. Ako se od glavne magistrale izvedu ogranci, tada se ovaj parametar izračunava za svaku 'granu' zasebno.

Proračun otpora ventilacijske mreže

Što je veća brzina kretanja zraka u ventilacijskom kanalu, to je veći otpor kretanju zračnih masa u ventilacijskom kompleksu. Ova neugodna pojava naziva se "gubitak tlaka".

Ako se presjek ventilacijskih zračnih kanala postupno povećava, postići će se stabilna brzina zraka duž cijele duljine. Pritom se otpor kretanju zraka neće povećati.

Ventilacijska jedinica mora razviti tlak zraka koji omogućuje svladavanje otpora mreže za distribuciju zraka. Samo na taj način može se postići potreban protok zraka u ventilacijskom sustavu.

Brzina zraka koji se kreće ventilacijskim kanalima određuje se formulom:

V=L/(3600•S)

Gdje je:

• V – proračunska brzina protoka zračnih masa, m³/h;
• S – površina presjeka kanala zračnog kanala, m²;
• L – potreban protok zraka, m³/h.

Odabir optimalnog modela ventilatora za ventilacijski sustav treba provesti usporedbom dvaju parametara – statičkog tlaka koji razvija ventilacijska jedinica i proračunskih gubitaka tlaka u sustavu.

Postavljanjem ventilacijske jedinice u središte razgranatog sustava zračnih kanala, postići će se stabilizacija brzine dovoda zraka duž cijele njegove duljine.

Gubici tlaka u dugotrajnom ventilacijskom kompleksu složene arhitekture određuju se zbrajanjem otpora kretanju zraka u njegovim zakrivljenim dijelovima i montažnim elementima:

• u povratnom ventilu;
• u prigušivačima buke;
• u difuzorima;
• u filtrima fine čistoće;
• u ostaloj opremi.

Nema potrebe samostalno izračunavati gubitak tlaka u svakoj takvoj "prepreci". Dovoljno je koristiti grafove gubitaka tlaka u odnosu na protok zraka koje nude proizvođači ventilacijskih kanala i pripadajuće opreme.

Međutim, pri proračunu ventilacijskog kompleksa pojednostavljene konstrukcije (bez montažnih elemenata) dopušteno je koristiti tipične vrijednosti gubitka tlaka. Na primjer, u podrumskim prostorijama površine 50-150 m², gubici na otporu zračnih kanala iznosit će oko 70-100 Pa.

Odabir ispušnog ventilatora

Kako biste se odlučili za odabir ventilacijske jedinice, morate znati potrebni kapacitet ventilacijskog sustava i otpor zračnih kanala. Za prisilnu ventilaciju podruma dovoljan je jedan ventilator ugrađen u ispušni kanal.

Dovodni zračni kanal u pravilu ne treba ventilacijsku jedinicu. Dovoljna je mala razlika tlaka između točaka dovoda i odvoda zraka, koju osigurava rad ispušnog ventilatora.

Poznavajući proračunski (potrebni) tlak u sustavu zračnih kanala, možete odrediti hoće li ovaj model ventilacijske jedinice biti prikladan za potpunu opskrbu prostorija zrakom. Dovoljno je pronaći položaj prema tlaku, povući liniju do grafikona, a zatim prema dolje.

Potreban je model ventilatora čiji je kapacitet malo (7-12%) veći od proračunskog.

Prikladnost ventilacijske jedinice može se provjeriti pomoću grafikona ovisnosti kapaciteta o gubitku tlaka.

Koristeći podatke o proračunskom protoku zraka, mogu se utvrditi gubici tlaka u zakrivljenim dijelovima zračnih kanala.

Ako se mora birati između očito snažnije i preslabe ventilacijske jedinice – prioritet ostaje na snažnijem modelu. Međutim, bit će potrebno nekako smanjiti njezin kapacitet.

Optimizacija prejakog ispušnog ventilatora postiže se sljedećim načinima:

• Montirati balansirni prigušni ventil ispred ventilacijske jedinice, što će omogućiti njezino "gušenje". Protok zraka pri djelomičnom zatvaranju ispušnog kanala smanjit će se, ali će ventilator morati raditi s povećanim opterećenjem.
• Uključiti ventilacijsku jedinicu za rad u malim i srednjim režimima brzine. To je moguće ako jedinica podržava 5-8 brzinsku regulaciju ili glatko ubrzanje. No podrška za višebrzinske radne režime u jeftinim modelima ventilatora ne postoji; oni imaju najviše 3 stupnja regulacije brzine. A za ispravno podešavanje kapaciteta tri brzine su premalo.
• Svesti maksimalni kapacitet ispušne jedinice na minimum. To je izvedivo ako automatika ventilatora dopušta upravljanje njegovom najvećom brzinom vrtnje.

Naravno, možete ne obraćati pažnju na pretjerano visok kapacitet ventilacije. Međutim, morat ćete preplaćivati električnu i toplinsku energiju jer će ispuh previše aktivno izvlačiti toplinu iz prostorije.

Shema zračnih kanala podrumske ventilacije

Dovodni kanal se izvodi izvan fasade podruma, postavlja se s otvorom zaštitnom mrežom. Njegov povratni odvod, kroz koji ulazi zrak, spušta se prema podu na udaljenost od pola metra od poda.

Kako bi se minimalizirala kondenzacija, dovodni kanal potrebno je toplinski izolirati izvana, posebno njegov «ulični» dio.

Da biste saznali gubitke tlaka u sustavu ravnih zračnih kanala, morate znati brzinu zraka i koristiti ovaj grafikon.

Usisnik ispušnog zraka postavlja se na stropu, na suprotnom kraju prostorije od mjesta gdje se nalazi dovodni otvor. Postavljanje ispušnog otvora i dovodnog kanala na istu stranu podruma i na istu razinu nema smisla.

Budući da stambeni propisi ne dopuštaju korištenje vertikalnih kanala prirodne ispušne ventilacije za prisilnu ventilaciju, na njih se ne smiju postavljati zračni kanali.

U slučaju kada nije moguće postaviti dovodni i ispušni kanal za dovod i odvod zraka na različite strane podruma (ima samo jedan fasadni zid), tada je potrebno razmaknuti točke dovoda i odvoda zraka okomito za 3 metra ili više.

Zaključci i koristan video na temu

U ovom videu jasno se prikazuju znakovi nekvalitetne ventilacije podrumskog prostora. Kanali za dovodno-ispušnu izmjenu zraka u ovom podrumu navodno postoje, ali zrak ne prolazi kroz njih. Očiti su svi problemi podruma – vlaga, ustajali zrak i obilna kondenzacija na ogradnim konstrukcijama:

U videu ispod prikazano je praktično rješenje prisilne ispušne ventilacije podruma pomoću hladnjaka iz računala i solarne baterije. Napominjemo originalnost izvedbe ovog projekta ventilacije. Za podrum tipa "skladište povrća" takva je provedba izmjene zraka sasvim prihvatljiva:

Budući da potpuno smanjenje vlage u podrumu nije moguće bez toplinske izolacije "hladnih" cjevovoda, predstavljamo video o nanošenju cjevaste izolacije. Napominjemo da je kod tehničke namjene podruma racionalno potpuno omatanje toplinski izolirane cijevi armiranom trakom – tako je pouzdanije:

"Bez nadzora" podrum sasvim je moguće pretvoriti u prostoriju željene namjene. Potrebno je samo riješiti problem izmjene zraka u njemu i ukloniti izvore vlage. U svakom slučaju, podrumska etaža zgrade ne smije biti mokro mjesto obraslo plijesni. Jer njezini zidovi su temelj građevine čije uništenje nije dopušteno.

Želite li samostalno urediti ventilaciju u podrumu, ali niste sigurni da sve radite ispravno? Postavite svoja pitanja o temi članka u bloku koji se nalazi ispod. Ovdje također možete podijeliti iskustvo samostalnog uređenja ventilacije u podrumu ili podrumu.