Wentylacja w piwnicy: technologia budowy prawidłowego systemu wentylacji

Od tego, jak dobrze działa wentylacja piwnicy, zależy bezpieczeństwo umieszczonych tam przedmiotów, a czasem także samopoczucie i zdrowie ich właścicieli.Aby stworzyć prawidłowo funkcjonujący system wymiany powietrza, wymagane jest zrozumienie niektórych procesów fizycznych oraz znajomość technologii urządzeń.

Powiemy Ci, jak zorganizować system usuwania powietrza wywiewanego z pomieszczeń podziemnych i zapewnić dopływ świeżego powietrza z ulicy. W przedstawionym do recenzji artykule szczegółowo opisano sprawdzone w praktyce możliwości i sposoby realizacji. Biorąc pod uwagę nasze zalecenia, można doskonale zorganizować piwnica.

Zadania wentylacji pomieszczeń podziemnych

Piwnice służą do długotrwałego przechowywania przedmiotów o specjalnych wymaganiach środowiskowych. Temperatura w zamkniętych podziemnych pomieszczeniach prawie zawsze waha się od +5 do +12 stopni Celsjusza.

Wskaźniki wilgotności mogą się znacznie różnić w zależności od warunków zewnętrznych. Za pomocą wentylacji można regulować te parametry do wymaganych wartości.

Zgodność temperaturowa

Reżim temperaturowy prawidłowo skonstruowanej i izolowanej piwnicy powstaje w wyniku wymiany ciepła między ścianami, podłogą i znajdującym się w niej powietrzem.Sufit z reguły jest izolowany, więc jego wpływ na zmianę temperatury wewnątrz konstrukcji jest minimalny.

Sezonowe wahania temperatury gleby są znacznie mniejsze niż wahania atmosferyczne, co pozwala na ustalenie stałego mikroklimatu w pomieszczeniu. Ogrzewanie lub schładzanie powietrza w piwnicy następuje powoli ze względu na niską przewodność cieplną ziemi.

Klasyczna konstrukcja piwnicy zapewnia wymianę ciepła pomiędzy znajdującym się w niej powietrzem a ziemią tworzącą podłogę i ściany pomieszczenia. Wpływ temperatury atmosferycznej eliminuje się poprzez zastosowanie izolacji

W razie potrzeby można zastosować wentylację w celu zmiany temperatury. Biorąc pod uwagę, że obiekt znajduje się pod ziemią, do chłodzenia piwnicy zimą wystarczy naturalny ruch powietrza, natomiast latem lepiej jest stymulować przepływ powietrza za pomocą wentylatorów.

Rozwiązanie problemu nadmiaru wilgoci

Najczęstszym problemem mikroklimatu piwnicy jest nadmiar wilgoci. Nie może zostać odparowany przez promieniowanie słoneczne ani wiatr, dlatego wentylacja jest głównym sposobem osuszania pomieszczeń zakopanych w ziemi.

Metody przenikania wilgoci można podzielić na trzy typy:

• Wilgoć może przedostać się do piwnicy w postaci wody przez ściany, podłogę lub sufit, jeśli brakuje warstwy hydroizolacyjnej lub jest ona uszkodzona. Najczęściej dzieje się to wiosną, gdy topnieje śnieg.
• Wewnętrznym źródłem wilgoci mogą być przedmioty lub produkty znajdujące się w pomieszczeniu. Warzywa i owoce, zwłaszcza w początkowej fazie procesu przechowywania, wydzielają dym.Nawilżanie powietrza następuje również podczas procesu fermentacji, podczas oddychania pszczół, jeśli piwnica jest wykorzystywana jako piwnica i w wielu innych przypadkach.
• W okresie wiosenno-jesiennym, gdy temperatura w piwnicy jest znacznie niższa niż temperatura na ulicy, źródłem wilgoci jest kondensacja. Dlatego do prawidłowego stosowania wentylacji konieczna jest znajomość praw fizycznych kondensacji i parowania.

Proces usuwania wilgoci poprzez wentylację jest powolny. Dlatego przed rozpoczęciem tej procedury należy ustalić przyczynę wzrostu wilgotności w piwnicy i, jeśli to możliwe, wyeliminować ją.

Odparowanie wilgoci podczas wentylacji następuje powoli, więc jeśli przyczyna pojawienia się wody w piwnicy nie zostanie wyeliminowana, procedura suszenia nie będzie skuteczna

Zmniejszanie stężenia niebezpiecznych gazów

Kolejnym powodem stosowania wentylacji pomieszczeń jest konieczność zmiany składu chemicznego powietrza. Tak więc w wyniku przechowywania produktów rolnych wydzielają się wszelkiego rodzaju zapachy, a gdy gniją, a także gdy trzymane są pszczoły lub zbiorniki fermentacyjne w piwnicy, obficie uwalnia się dwutlenek węgla, zastępując tlen.

W słabo wentylowanych piwnicach mogą gromadzić się gazy o innym charakterze. Nadmierne stężenie dwutlenku węgla (CO₂), metan, tlenek węgla (CO) lub siarkowodór mogą spowodować brak tlenu we krwi, uduszenie się i w rezultacie utratę przytomności. Jeśli natychmiastowa pomoc nie zostanie udzielona, ​​możliwa jest śmierć.

W przypadku braku wewnętrznej cyrkulacji powietrza w najniższym punkcie piwnicy następuje koncentracja niebezpiecznych ciężkich gazów.Dlatego też, jeśli do usunięcia obcych zapachów wystarczy zwykła wentylacja, to aby zmniejszyć stężenie gazów, których ciężar właściwy w stosunku do powietrza atmosferycznego jest większy niż jeden, wymagana jest wentylacja z otworem czerpnym powietrza umieszczonym w niewielkiej odległości od podłogi.

Jeżeli istnieją przesłanki do nadmiernego stężenia ciężkich gazów w piwnicy, konieczne jest albo przeprowadzenie obowiązkowej wentylacji pomieszczenia przed wizytą, albo użycie czujników lub analizatorów gazu w celu określenia potrzeby wentylacji.

Proces fermentacji alkoholowej prowadzi do aktywnego uwalniania dwutlenku węgla. Ze względu na konieczność utrzymania stałej temperatury zewnętrznej zbiorniki fermentacyjne często umieszczane są w piwnicach. W przypadku braku odpowiedniej wentylacji czasami prowadzi to do uduszenia właścicieli piwnic

Teoretyczne podstawy usuwania wilgoci

Jeżeli głównym celem wymiany powietrza jest osuszenie pomieszczenia, to z fizycznego punktu widzenia problem można sformułować w następujący sposób: konieczne jest zainstalowanie wentylacji w piwnicy zgodnie z takim schematem, aby bezwzględna masa wilgoci wejście do środka jest mniejsze niż wyjście.

Fizyczny opis procesów kondensacji i parowania

Istnieją trzy główne terminy, których istotę należy zrozumieć, aby zrozumieć naturę kondensacji i odparowania wilgoci z powietrza:

• Wilgotność bezwzględna pokazuje masę pary wodnej zawartej w jednym metrze sześciennym powietrza. Wartość tę wyraża się w g/m3.
• Wilgotność względna pokazuje stosunek aktualnej masy pary wodnej do maksymalnej możliwej, przy stałym ciśnieniu i temperaturze. Wyrażone w procentach.
• Temperatura punktu rosy oznacza wartość temperatury, poniżej której para wodna zawarta w powietrzu osiąga stan nasycenia i rozpoczyna się proces kondensacji.

W odniesieniu do piwnicy proces kondensacji można opisać następująco. W określonej temperaturze powietrze ma określone wartości wilgotności bezwzględnej i względnej.

Wraz ze spadkiem temperatury wilgotność bezwzględna pozostaje niezmieniona, ale wilgotność względna wzrasta. Gdy wilgotność względna osiągnie 100%, następuje punkt rosy i wilgoć zaczyna być odprowadzana w postaci kondensacji.

Im niższa temperatura powietrza, tym mniej wilgoci może zatrzymać w zawiesinie po całkowitym nasyceniu.

Proces parowania przebiega następująco: powietrze, którego wilgotność względna jest mniejsza niż 100%, zetknie się z wodą, ulega nasyceniu wilgocią, co może trwać aż do osiągnięcia wilgotności względnej 100%. Im wyższa temperatura powietrza, tym więcej wilgoci może wchłonąć podczas parowania.

Odwadnianie pomieszczeń podziemnych w okresie letnim

W suchą i upalną pogodę kuszące jest tymczasowe otwarcie wilgotnej piwnicy i wpuszczenie ciepłego, suchego powietrza w celu usunięcia kondensacji. To jeden z najczęstszych błędów, który prowadzi do odwrotnego efektu – przedostawania się wilgoci z atmosfery do podziemi.

Na przykład w ciągu dnia, przy antycyklonie i temperaturze powietrza +32 stopni Celsjusza i wilgotności względnej 40%, odczuwa się suchość powietrza. W piwnicy o temperaturze +12 stopni i wilgotności względnej 100% odczuwa się wilgoć. Jednak wilgotność bezwzględna na zewnątrz przy tych parametrach będzie wyższa niż w pomieszczeniu.

W miarę napływu ciepłego powietrza zacznie się ono ochładzać. Temperatura punktu rosy przy powyższych parametrach powietrza zewnętrznego wyniesie 16 stopni. W efekcie w okresie, gdy temperatura spadnie z 16 stopni do 12 stopni, nastąpi kondensacja wilgoci, a wilgotność względna powietrza będzie wynosić 100%.

Oprócz tego, że wilgotność powietrza w piwnicy pozostanie na tym samym maksymalnym poziomie, dodatkowa woda dostanie się w wyniku kondensacji

Drenaż pomieszczenia podziemne ze względu na wentylację produkować prawidłowo przez długi czas. Jednocześnie objętość powietrza przepływającego przez pomieszczenie musi zapewniać minimalny spadek temperatury, aby przy niskich wartościach jego wilgotności względnej nastąpił proces parowania.

Jednakże po zakończeniu okresu wentylacji, w wyniku wymiany ciepła ze ścianami i podłogą, nastąpi stopniowy spadek temperatury i kondensacja wody w powietrzu.

Dlatego tymczasowe usuwanie wilgoci za pomocą wentylacji w ciepłym sezonie przeprowadza się w następujących przypadkach:

• ilość wilgoci w piwnicy wyraźnie przekracza objętość, która tam trafi po skropleniu wody z powietrza atmosferycznego;
• konieczne jest stworzenie warunków zatrzymujących intensywne procesy rozkładu, rozprzestrzeniania się pleśni i pleśni;
• konieczne jest przeprowadzenie leczenia przeciwgrzybiczego, które jest najskuteczniejsze przy nakładaniu środka antyseptycznego na suche powierzchnie.

Usuwanie kondensatu z piwnicy w ciepłym sezonie odbywa się metodami alternatywnymi. Wilgoć można zbierać za pomocą substancji o dobrych właściwościach higroskopijnych (wchłaniających wodę), takich jak popiół czy trociny.

W takim przypadku, jeśli to możliwe, należy wykluczyć wymianę powietrza zewnętrznego, jeśli nie stoi to w sprzeczności z innymi parametrami mikroklimatu pomieszczenia.

Najprostszym sposobem usunięcia kropel kondensatu z sufitu jest użycie suchej szmatki. Latem jest to najskuteczniejszy sposób na walkę z wilgocią w piwnicy.

Zamrażająca wilgoć w zimie

W ujemnych temperaturach wilgotność bezwzględna powietrza jest niska. Dlatego najskuteczniejszą metodą usuwania wilgoci za pomocą wentylacji, którą nie do końca słusznie nazywa się „zamrażaniem”, jest zapewnienie dopływu mroźnego powietrza do piwnicy.

Zatem nawet jeśli w temperaturze -10 stopni Celsjusza powietrze będzie miało maksymalną możliwą wilgotność (2,36 g/m3), to po ogrzaniu go w pomieszczeniu do +5 stopni wilgotność względna wyniesie zaledwie 30%. Jeden metr sześcienny takiego powietrza będzie w stanie odparować w piwnicy 4,5 grama wody.

Ponieważ niepożądane jest, aby prawie każda piwnica obniżała temperaturę do wartości ujemnych, wlot mroźnego powietrza powinien odbywać się w małych porcjach.

Wypiera wilgotne powietrze z pomieszczenia i miesza się z pozostałym powietrzem. Następnie musisz poczekać, aż temperatura wzrośnie do normalnych wartości i będziesz mógł przeprowadzić tę procedurę ponownie.

Podczas suszenia piwnicy za pomocą mroźnego powietrza ważne jest, aby temperatura nie spadła poniżej zera przez długi czas. Wpływ zimna na warzywa jest nie mniej szkodliwy niż nadmiar wilgoci.

Metodę tę skutecznie stosuje się jesienią po posadzeniu roślin, otwierając na jakiś czas wentylację w nocy.

Aspekty techniczne urządzenia wentylacyjnego

Poprawne technicznie wykonanie systemu wentylacji piwnicy wraz ze zrozumieniem zasad jego użytkowania zapewni pożądany mikroklimat w pomieszczeniu. W przypadku małych konstrukcji możesz wykonać całą pracę samodzielnie, mając podstawowe umiejętności konstrukcyjne.

Czytając, możesz zapoznać się z funkcjami obliczania systemu wentylacji dla różnych typów pomieszczeń polecany artykuł.

Umiejscowienie i konserwacja kanałów wentylacyjnych

Jako kanały powietrzne zwykle stosuje się rury plastikowe lub metalowe. Plastik musi wytrzymać niskie temperatury. Jest to konieczne, aby uniknąć uszkodzenia go zimą z powodu naprężeń mechanicznych, takich jak czyszczenie kurzhaka.

Zwykle w celach wentylacja pomieszczeń podziemnych używają dwóch rur, z których jedna służy do dopływu powietrza, a druga do odprowadzania powietrza.Zastosowanie pojedynczej rury skutkuje znacznie mniejszą objętością krążącego powietrza.

Wskazane jest umieszczenie punktów wyjścia rur na różnych końcach piwnicy. W takim przypadku cała powierzchnia pomieszczenia jest równomiernie wentylowana, bez tworzenia stref zastoju powietrza.

Punkt wejścia wentylacji nawiewnej znajduje się zwykle w pobliżu podłogi pomieszczenia, a punkt wlotu powietrza bliżej sufitu. Jest to konieczne, aby zachować zgodność z fizycznymi prawami naturalnej cyrkulacji powietrza. Wyjątkiem jest umieszczenie wejścia do rury wydechowej blisko podłogi, co pozwala na sprawniejszy odpływ niebezpiecznych, ciężkich gazów.

Umieszczając wyloty zewnętrzne blisko ziemi, należy monitorować poziom śniegu, ponieważ utworzenie się zaspy powyżej poziomu rury może spowodować zatrzymanie wentylacji. Wilgotne powietrze opuszczające pomieszczenie powoduje powstawanie dymu w rurze wydechowej, co może zmniejszyć prędkość przepływu powietrza lub nawet spowodować zatrzymanie wentylacji.

Schemat wymiany powietrza dla prawidłowego i nieprawidłowego ułożenia rur w planie. W przypadku skomplikowanej geometrii piwnicy może zaistnieć konieczność zastosowania kilku punktów nawiewu lub wywiewu

Czyszczenie kurzhaka jest czasami trudnym zadaniem ze względu na obecność w nim lodu lub osadów o dużej gęstości. Aby uprościć pracę, jesienią można włożyć do rury sztywny metalowy pręt o średnicy 8-12 mm. Jeżeli przekrój rury jest całkowicie pokryty kurzhakiem, procedurę czyszczenia okapu można rozpocząć od ruchów translacyjnych i obrotu pręta.

Jeżeli rura wydechowa jest umieszczona pionowo, to pod jej końcem, znajdującym się w piwnicy, należy umieścić pojemnik, do którego spadnie kondensat oraz fragmenty śniegu i lodu odpadające podczas czyszczenia rury.

Ziemniaki pod rurą wydechową są mokre z powodu kondensacji. Aby tego uniknąć, należy pod otworem rury umieścić pojemnik, w którym będzie zbierać się woda.

Naturalny i wymuszony obieg powietrza

W zdecydowanej większości przypadków stosuje się wentylację naturalną małych pomieszczeń podziemnych. Zimą fizyka procesu wymiany masy powietrza opiera się na różnicy gęstości zimnego i ciepłego powietrza. Aby to zrobić, wylot rury zasilającej znajduje się bliżej podłogi, a wejście do rury wydechowej znajduje się pod sufitem.

Pole przekroju kanałów powietrznych oblicza się na podstawie objętości cyrkulacji powietrza wymaganej dla danego pomieszczenia i szacunkowej prędkości jego ruchu przez rury.

Aby wyregulować wielkość wentylacji, lepiej zastosować rurę o przekroju nieco większym niż obliczony, w komplecie z zaworem. Można go zamontować zarówno na rurze nawiewnej, jak i wywiewnej.

Metoda znana od czasów starożytnych wykorzystująca płonącą świecę umieszczoną pod rurą wydechową. Gorące powietrze pędzi w górę, znacznie zwiększając ciąg

Wentylacja naturalna latem nie sprawdza się dobrze, a usuwanie gazów o ciężarze właściwym większym niż zwykłe powietrze zajmuje też dużo czasu. W tym przypadku, aby wytworzyć ciśnienie powietrza, budują typ wentylacji wymuszonej instalując wentylatory osiowe.

Wentylatory można instalować zarówno na rurach wyciągowych, jak i nawiewnych, a także na obu jednocześnie. Jeżeli w piwnicy panuje duża wilgotność, nie zaleca się instalowania wentylatora na rurze wydechowej ze względu na możliwość jego szybkiej awarii w wyniku narażenia na wilgoć.

Usuwanie wilgoci za pomocą stref kondensacyjnych

Istnieje sposób na usunięcie wilgoci z piwnicy zimą, który nie wymaga rur i otworów do dopływu i odpływu powietrza. Polega na tworzeniu stref kondensacji wilgoci i jej późniejszym usuwaniu. Ta metoda nie dotyczy wentylacji, ale cyrkulacji, ponieważ nie ma wymiany powietrza między pomieszczeniem a atmosferą.

Najbardziej podstawową realizacją tej metody jest zastosowanie baldachimu na zewnątrz lekko uchylonych drzwi do piwnicy. Ciepłe powietrze wnikające z piwnicy przez mały otwór ochładza się w kontakcie z zimnym baldachimem, na którym pozostaje kondensacja w postaci szronu i twarogu. Zimne, suche powietrze jest zawracane z powrotem do pomieszczenia.

Zastosowanie schematu baldachimu pozwala uniknąć prac przy układaniu kanałów powietrznych z piwnicy na zewnątrz. Jednak taki system nie jest automatyczny - konieczne jest okresowe usuwanie kurzhaka

Korzystając z tej metody, konieczne będzie okresowe cofanie baldachimu, zamykanie drzwi, powalanie kurzaka i wynoszenie go na ulicę.Jako baldachim należy użyć grubej szmaty, która wytrzyma ciężar do 20 kg przyklejonego śniegu na 1 metr kwadratowy jego powierzchni.

Zapozna Cię z zasadami i technologiami budowy systemów wentylacyjnych następny artykuł.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Problem kondensacji wilgoci latem i metody jego eliminacji:

Wideo nr 2. Montaż i instalacja wentylatora na rurze wydechowej:

Aby zapewnić wysoką jakość działania systemu wentylacyjnego, należy dokładnie podejść do kwestii badania fizycznych zasad cyrkulacji powietrza, a także jego kondensacji i parowania. Urządzenie technologicznej wymiany powietrza nie jest skomplikowane i w przypadku małych pomieszczeń możliwe jest jego samodzielne wykonanie.

Prosimy o komentarz do podanych przez nas informacji. Możesz zostawić komentarz, zadać pytanie i zamieścić zdjęcia na dany temat w bloku poniżej. A może chcesz porozmawiać o swoich osobistych doświadczeniach z instalacją systemu wentylacyjnego?