Ventilacija u podrumu: tehnologija ugradnje ispravnog ventilacijskog sustava

O tome koliko kvalitetno funkcionira ventilacija u podrumu ovisi očuvanost pohranjenih predmeta, a ponekad i dobrobit i zdravlje vlasnika. Za stvaranje ispravnog sustava izmjene zraka potrebno je razumijevanje određenih fizikalnih procesa i poznavanje tehnologije izgradnje.

Opisat ćemo kako organizirati sustav odvoda istrošenog zraka iz podzemnih prostorija i osigurati dovod svježeg zraka s vanjske strane. U članku koji je predstavljen na uvid detaljno su opisane praktično isprobane opcije i načini realizacije. Uzimajući u obzir naše preporuke, moći ćete izvrsno urediti podrum.

Zadaća ventilacije podzemnih prostorija

Podrumi se koriste za dugotrajno skladištenje predmeta s posebnim zahtjevima prema uvjetima okoliša. Temperatura u zatvorenim podzemnim prostorijama gotovo se uvijek kreće u rasponu od +5 do +12 stupnjeva Celzija.

Pokazatelji vlažnosti mogu se značajno razlikovati, u pravilu, ovisno o vanjskim uvjetima. Pomoću ventilacije moguće je podešavanje ovih parametara do potrebnih vrijednosti.

Održavanje temperature

Temperaturni režim pravilno izgrađenog i izoliranog podruma formira se putem izmjene topline između zidova, poda i zraka u njemu. Strop se obično izolira, stoga je njegov utjecaj na promjenu temperature unutar građevine minimalan.

Sezonske fluktuacije temperature tla znatno su manje od atmosferskih, što omogućuje uspostavljanje stalne mikroklime u prostoriji. Zagrijavanje ili hlađenje zraka unutar podruma odvija se sporo zbog niske toplinske vodljivosti tla.

Klasična gradnja podruma podrazumijeva izmjenu topline između zraka u njemu i tla koje čini pod i zidove prostorije. Utjecaj temperature atmosfere isključuje se upotrebom izolacije.

Po potrebi je moguće koristiti ventilaciju za promjenu temperature. S obzirom da se građevina nalazi pod zemljom, za hlađenje podruma zimi dovoljno je prirodno kretanje zraka, dok je u ljetnom razdoblju bolje poticati protok zraka pomoću rada ventilatora.

Rješavanje problema prekomjerne vlage

Najčešći problem mikroklime podruma je prekomjerna količina vlage. Njezino isparavanje pomoću sunčevog zračenja ili vjetra nije moguće, stoga je ventilacija glavni način isušivanja prostorija ukopanih u tlo.

Načine prodiranja vlage možemo uvjetno podijeliti u tri tipa:

• Vlaga može ući u podrum u obliku vode kroz zidove, pod ili strop u nedostatku ili oštećenju sloja hidroizolacije. Najčešće se to događa u proljeće za vrijeme topljenja snijega.
• Unutarnji izvor vlage mogu biti predmeti ili proizvodi koji se nalaze u prostoriji. Povrće i voće, posebno u početnoj fazi skladištenja, ispuštaju isparavanje. Također, ovlaživanje zraka događa se tijekom procesa fermentacije, disanja pčela ako se podrum koristi kao pčelinjak i u mnogim drugim slučajevima.
• U proljetno-jesenskom razdoblju, kada je temperatura u podrumu znatno niža od vanjske, izvor vlage je kondenzat. Stoga je za pravilno korištenje ventilacije potrebno poznavanje fizikalnih zakona kondenzacije i isparavanja.

Proces uklanjanja vlage pomoću ventilacije odvija se sporo. Stoga je prije početka ovog postupka potrebno utvrditi uzrok povećanja vlažnosti podruma i po mogućnosti ga otkloniti.

Isparavanje vlage pri ventilaciji odvija se sporo, stoga ako se ne otkloni uzrok pojave vode u podrumu, postupak sušenja neće imati nikakvog učinka.

Smanjenje koncentracije opasnih plinova

Još jedan razlog za ventilaciju prostorija je potreba za promjenom kemijskog sastava zraka. Tako uslijed skladištenja poljoprivrednih proizvoda dolazi do oslobađanja raznih mirisa, a pri njihovom truljenju, kao i pri držanju pčela ili posuda za fermentaciju u podrumu, obilno se oslobađa ugljični dioksid, istiskujući kisik.

U loše prozračenim podrumima moguće je nakupljanje plinova drukčijeg podrijetla. Pretjerana koncentracija ugljičnog dioksida (CO₂), metana, ugljičnog monoksida (CO) ili sumporovodika može uzrokovati nedostatak kisika u krvi, gušenje i, kao posljedicu, gubitak svijesti. U slučaju nepružanja hitne pomoći, moguć je smrtni ishod.

Pri odsutnosti unutarnje cirkulacije zraka, koncentracija opasnih teških plinova događa se na najnižoj točki podruma. Stoga, ako je za uklanjanje neugodnih mirisa dovoljno jednostavno prozračivanje, onda je za smanjenje koncentracije plinova čija je specifična težina u odnosu na atmosferski zrak veća od jedan, potrebna ventilacija s položajem usisnog otvora na maloj udaljenosti od poda.

U slučaju postojanja preduvjeta za pretjeranu koncentraciju teških plinova u podrumu, potrebno je ili provesti obvezno prozračivanje prostorije prije njezinog posjećivanja, ili koristiti senzore ili analizatore plinova za utvrđivanje potrebe za ventilacijom.

Proces alkoholnog vrenja vodi do aktivnog oslobađanja ugljičnog dioksida. Zbog potrebe održavanja stalne vanjske temperature, često se posude za vrenje smještaju u podrume. Pri nedostatku odgovarajuće ventilacije to ponekad dovodi do gušenja vlasnika podruma.

Teorijske osnove uklanjanja vlage

U slučaju da je glavni cilj izmjene zraka sušenje prostorije, onda se sa stajališta fizike zadatak može formulirati na sljedeći način: potrebno je u podrumu izvesti sustav ventilacije po takvoj shemi da apsolutna masa vlage koja ulazi unutra bude manja od one koja izlazi van.

Fizički opis procesa kondenzacije i isparavanja

Postoje tri osnovna pojma čiju je bit potrebno razumjeti kako bi se shvatila priroda kondenzacije i isparavanja vlage iz zraka:

• Apsolutna vlažnost pokazuje masu vodene pare koja se nalazi u jednom kubnom metru zraka. Ta se vrijednost izražava u g/m³.
• Relativna vlažnost pokazuje omjer trenutne mase vodene pare prema maksimalno mogućoj, pri stalnom tlaku i temperaturi. Izražava se u postocima.
• Temperatura rosišta pokazuje vrijednost temperature pri sniženju na koju vodena para u zraku doseže stanje zasićenja i počinje proces kondenzacije.

U vezi s podrumom, proces kondenzacije može se opisati na sljedeći način. Pri određenoj temperaturi zrak ima određene vrijednosti apsolutne i relativne vlažnosti.

Pri sniženju temperature vrijednost apsolutne vlažnosti ostaje nepromijenjena, a relativne raste. Pri postizanju relativne vlažnosti od 100% nastupa rosište i počinje oslobađanje vlage u obliku kondenzata.

Što je temperatura zraka niža, to manju količinu vlage može zadržati u suspenziji pri potpunom zasićenju.

Proces isparavanja je sljedeći: pri kontaktu zraka čija je relativna vlažnost manja od 100% s vodom dolazi do zasićenja vlagom, koje se može nastaviti sve dok relativna vlažnost ne dosegne 100%. Što je temperatura zraka viša, to veću količinu vlage može upiti u procesu isparavanja.

Sušenje podzemnih prostorija ljeti

U suhom i vrućem vremenu postoji iskušenje nakratko otvoriti vlažan podrum i pustiti unutra topli suhi zrak kako bi se uklonio kondenzat. To je jedna od najčešćih pogrešaka koje dovode do suprotnog učinka – dotoka vlage iz atmosfere u podzemlje.

Na primjer, danju za vrijeme anticiklone i pri očitanju temperature zraka od +32 stupnja Celzija i relativnoj vlažnosti od 40% osjeća se suhoća zraka. U podrumu s temperaturom od +12 stupnjeva i relativnom vlažnošću od 100% osjeća se vlaga. Međutim, apsolutna vlažnost vani pri takvim parametrima bit će veća nego u prostoriji.

Kad uđe unutra, topli zrak počet će se hladiti. Temperatura rosišta pri gore navedenim parametrima vanjskog zraka bit će 16 stupnjeva. Slijedom toga, tijekom razdoblja snižavanja temperature s 16 na 12 stupnjeva događat će se kondenzacija vlage, a relativna vlažnost zraka bit će 100%.

Osim što će vlažnost zraka u podrumu ostati na istoj maksimalnoj razini, doći će do dodatnog dotoka vode uslijed kondenzacije

Osušivanje podzemnih prostorija ventilacijom pravilno treba provoditi dulje vrijeme. Pritom volumen zraka koji prolazi kroz prostorije mora osigurati minimalne pokazatelje pada temperature, kako bi pri niskim vrijednostima njegove relativne vlažnosti došlo do procesa isparavanja.

Međutim, nakon završetka razdoblja ventilacije, zbog izmjene topline sa zidovima i podom, postupno će doći do pada temperature i kondenzacije vode koja se nalazi u zraku.

Stoga se privremeno uklanjanje vlage pomoću ventilacije u toplom razdoblju godine provodi u sljedećim slučajevima:

• količina vlage u podrumu očito premašuje količinu koja će se ondje naći nakon kondenzacije vode iz atmosferskog zraka;
• potrebno je stvoriti uvjete za prekid intenzivnih procesa truljenja, širenja plijesni i gljivica;
• potrebno je provesti antifungalnu obradu, koja je najučinkovitija kada se antiseptik nanosi na suhe površine.

Uklanjanje kondenzata iz podruma u toplom razdoblju godine provodi se alternativnim metodama. Može se koristiti sakupljanje vlage pomoću tvari s dobrim higroskopskim (upijajućim) svojstvima, poput pepela ili drvene piljevine.

Pritom je po mogućnosti potrebno isključiti vanjsku izmjenu zraka, ako to nije u suprotnosti s održavanjem drugih parametara mikroklime prostorije.

Kapi kondenzata sa stropa najlakše je sakupiti suhom krpom. Ljeti je to najučinkovitiji način borbe protiv vlage u podrumu.

Zamrzavanje vlage zimi

Pri negativnim temperaturama apsolutna vlažnost zraka je mala. Stoga je najučinkovitija metoda uklanjanja vlage pomoću ventilacije, koja se ne sasvim ispravno naziva “zamrzavanjem”, osiguravanje dotoka ledenog zraka u podrum.

Tako, čak i ako pri temperaturi od -10 stupnjeva Celzija zrak ima maksimalno moguću vlažnost (2,36 g/m³), nakon njegovog zagrijavanja u prostoriji na +5 stupnjeva, vrijednost relativne vlažnosti postat će jednaka samo 30%. Jedan kubni metar takvog zraka moći će ispariti 4,5 grama vode u podrumu.

Budući da je za gotovo sve podrume nepoželjno snižavanje temperature na negativne vrijednosti, dotok ledenog zraka treba provoditi u malim obrocima.

On istiskuje vlažni zrak iz prostorije i miješa se s preostalim. Zatim je potrebno pričekati porast temperature na uobičajene vrijednosti i ponovno se može provesti ovaj postupak.

Pri sušenju podruma ledenim zrakom važno je ne dopustiti dugotrajni pad temperature ispod nule. Djelovanje hladnoće na povrće nije manje štetno nego prekomjerna vlaga.

Takva metoda učinkovito se primjenjuje u jesen nakon spremanja uroda, otvaranjem ventilacije na određeno vrijeme noću.

Tehnički aspekti izgradnje ventilacije

Tehnički ispravna realizacija sustava ventilacije za podrum, zajedno s razumijevanjem pravila njezine uporabe, omogućit će osiguravanje potrebne mikroklime u prostoriji. Za male građevine sve radove možete obaviti samostalno, posjedujući osnovne vještine u području graditeljstva.

S osobitostima proračuna ventilacijskog sustava za različite vrste prostorija možete se upoznati čitajući preporučeni članak.

Postavljanje zračnih kanala i njihovo održavanje

Kao zračni kanali obično se koriste plastične ili metalne cijevi. Za plastiku se postavlja zahtjev otpornosti na niske temperature. To je potrebno kako bi se izbjeglo pucanje zimi pri mehaničkim utjecajima, poput čišćenja od inja.

Obično se za potrebe ventilacije podzemnih prostorija koriste dvije cijevi, od kojih jedna radi za dotok zraka, a druga za odsis. Korištenje samo jedne cijevi dovodi do znatno manjeg volumena cirkulirajućeg zraka.

Mjesta izlaza cijevi poželjno je smjestiti na različite krajeve podruma. U tom slučaju dolazi do ravnomjernog provjetravanja cijele površine prostorije, bez stvaranja zona stagnacije zraka.

Mjesto ulaza dovodne ventilacije obično se nalazi blizu poda prostorije, a mjesto usisa zraka bliže stropu. To je potrebno radi poštivanja fizikalnih zakona prirodne cirkulacije zraka. Iznimka je postavljanje ulaza u ispušnu cijev blizu poda radi učinkovitijeg odvođenja opasnih teških plinova.

Pri postavljanju vanjskih izlaza blizu tla potrebno je pratiti razinu snijega, jer stvaranje snježnog nanosa iznad razine cijevi može uzrokovati prestanak ventilacije. Vlažan zrak koji izlazi iz prostorije uzrok je stvaranja inja u ispušnoj cijevi, što može smanjiti brzinu kretanja zraka ili čak dovesti do zaustavljanja ventilacije.

Shema izmjene zraka pri pravilnom i nepravilnom rasporedu cijevi u tlocrtu. U slučaju složene geometrije podruma može se javiti potreba za korištenjem više točaka dotoka ili odvoda zraka.

Čišćenje inja ponekad je složen zadatak zbog sadržaja leda ili naslaga povećane gustoće. Radi pojednostavljenja rada, u jesen se u cijev može umetnuti čvrsta metalna šipka promjera 8–12 mm. U slučaju potpunog zatvaranja presjeka cijevi injem, uzdužnim pokretima i okretanjem šipke može se započeti postupak čišćenja ispuha.

Ako je ispušna cijev postavljena okomito, ispod njezinog kraja u podrumu potrebno je postaviti posudu u koju će padati kondenzat i ulomci snijega i leda koji se osipaju prilikom čišćenja cijevi.

Krumpir ispod ispušne cijevi je mokar zbog kondenzata koji pada na njega. Kako bi se to izbjeglo, potrebno je ispod otvora cijevi postaviti posudu u kojoj će se skupljati voda.

Prirodna i prisilna cirkulacija zraka

U velikoj većini slučajeva koristi se prirodna ventilacija malih podzemnih prostorija. Zimi fizika procesa izmjene zračne mase temelji se na razlici gustoće hladnog i toplog zraka. Zbog toga se izlaz iz dovodne cijevi postavlja bliže podu, a ulaz u ispušnu ispod stropa.

Površina presjeka zračnih kanala izračunava se na temelju potrebnog volumena izmjene zraka za određenu prostoriju i proračunske brzine njegovog kretanja kroz cijevi.

Za regulaciju volumena ventilacije bolje je koristiti presjek cijevi nešto veći od proračunskog u kombinaciji sa zasunom. On se može postaviti i na dovodnu i na ispušnu cijev.

Od davnina poznata metoda s gorućom svijećom postavljenom ispod ispušne cijevi. Vrući zrak se diže prema gore, znatno povećavajući propuh.

Prirodna ventilacija ljeti slabo djeluje, a također dugo uklanja plinove čija je specifična težina veća od običnog zraka. U tom se slučaju za stvaranje tlaka zraka izvodi prisilni tip ventilacije postavljanjem aksijalnih ventilatora.

Ventilatori se mogu postaviti na ispušnu i dovodnu cijev, kao i na obje istodobno. Kod visoke vlažnosti u podrumu preporučuje se ne postavljati ventilator na ispušnu cijev zbog mogućeg brzog kvara uslijed utjecaja vlage.

Uklanjanje vlage pomoću zona kondenzacije

Postoji način za uklanjanje vlage iz podruma zimi, koji ne zahtijeva cijevi i otvore za dotok i odvod zraka. Sastoji se u stvaranju zona za kondenzaciju vlage uz njezino naknadno uklanjanje. Ova se metoda ne odnosi na ventilaciju, već na cirkulaciju, jer izmjena zraka između prostorije i atmosfere ne postoji.

Najjednostavnija realizacija takve metode sastoji se u korištenju platna izvan poluotvorenih vrata podruma. Topli zrak, prodirući iz podruma kroz mali otvor, hladi se dodirujući hladno platno na kojem ostaje kondenzat u obliku inja i smrzle vlage. Hladni suhi zrak vraća se natrag u prostoriju.

Korištenje sheme s platnom omogućuje izbjegavanje radova na polaganju zračnih kanala od podruma prema van. Međutim, takav sustav nije automatski – potrebno je povremeno uklanjati smrznutu vlagu.

Pri primjeni takve metode povremeno će biti potrebno pomaknuti platno, zatvoriti vrata, otresti smrznutu vlagu i ukloniti je van. Kao platno potrebno je koristiti gustu tkaninu koja može izdržati težinu do 20 kg nalijepljenog snijega po 1 kvadratnom metru svoje površine.

S pravilima i tehnologijama izgradnje ventilacijskih sustava upoznat će vas sljedeći članak.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Problem kondenzacije vlage ljeti i metode njezinog uklanjanja:

Video #2. Sastavljanje i montaža ventilatora na ispušnu cijev:

Za kvalitetan rad ventilacijskog sustava potrebno je pažljivo pristupiti pitanju proučavanja fizičkih osnova cirkulacije zraka, kao i njegove kondenzacije i isparavanja. Tehnološki uređaj izmjene zraka nije složen i za male prostorije njegova je realizacija moguća vlastitim snagama.

Komentirajte, molim vas, informacije koje smo predstavili. Ostaviti komentar, postaviti pitanje i postaviti fotografije na tu temu možete u donjem bloku. Možda želite ispričati o osobnom iskustvu u uređenju ventilacijskog sustava?