Tvingad ventilation i källaren: regler och planer för utformning

Källar- och suterrängutrymmen används för olika ändamål. Tidigare anlades grönsaksförråd och kommunikationer placerades där. Nu har källare andra funktioner, från garage till gym och till och med kontor.

I vilket fall som helst är mekanisk ventilation i byggnadens källare ett berättigat behov, dikterat av behovet av systematisk tillförsel av frisk luft istället för den förbrukade luften. Vi föreslår att du tar en ordentlig titt på denna fråga.

Varje källare har sin egen ventilation

Ett nedgrävt grönsaksförråd under ett privat hus behöver inte mekanisk ventilation, d.v.s. forcerad ventilation.

Frukt- och grönsaksprodukter förvaras bättre om luftväxlingen i källarutrymmet är minimal. Därför räcker det med enkla ventiler och till- och frånluftskanaler.

Vinterns förvarade grönsaker i källaren kan inte ventileras kraftigt. De fryser helt enkelt – det är frost ute

Enligt projekteringsnormerna för grönsaksförråd NTP APK 1.10.12.001-02 bör ventilationen av till exempel potatis och rotfrukter ske i volymen 50-70 m³/h per ton grönsaker. Under vintermånaderna bör ventilationsintensiteten halveras för att inte frysa rotfrukterna.

D.v.s. under den kalla årstiden bör ventilationen i hemkällaren vara i formatet 0,3-0,5 luftvolym per timme.

Behovet av mekanisk ventilation i källaren uppstår om schemat med naturligt luftflöde inte fungerar. Men det kommer också att krävas att man åtgärdar källorna till överfuktig luft.

Fukt i källarutrymmen

Möglig luft och fukt är vanliga problem i källare. Det första problemet orsakas av otillräcklig luftväxling. Källaren är försänkt 2,5–2,8 m i marken, och dess väggar är konstruerade med maximal fukt- och lufttäthet.

Många källare och jordkällare saknar naturlig ventilation via vertikala huskanaler.

Innan du diskuterar ventilationen i källaren bör du vattentäta väggarna. Ventilationen löser inte problemet med väggarnas hygroskopicitet.

Hög luftfuktighet i källaren orsakas av dålig vattentätning av väggarna. Den andra orsaken är slitna rörledningar som dras genom källarförråd. Kondens bildas på dem oavsett rörens integritet och tätheten i skarvar.

Du måste lösa problemet med överdriven fukt innan du projekterar och bygger ventilationssystemet. Du måste återställa eller öka tätheten i källarväggarna, täta rörledningar och isolera dem.

Den sista åtgärden eliminerar kondensens påverkan på rörmaterialet. Därefter bestäms källarens ventilationsbehov.

Värmesolering av rör mot kondens

Vattendroppar uppstår endast på ytan av hushållsledningar som transporterar kall vätska (dricksvatten och avloppsvatten). Fukten i rummets luft kondenserar på kalla rör på grund av temperaturskillnaden mellan rörytan och luften.

Ju kallare rören är och ju mer fuktig luften är, desto mer aktivt sker kondensationen.

Om det går kallt vatten i röret kommer kondens att samlas på det. Du måste täcka varje sådant rör med värmesiolering.

Skillnaden i temperatur mellan luften och ytan på kallvattenrör i privata hus är vanligtvis liten. När hushållet inte använder kallvatten ofta, rör sig vattnet inte i rören, så temperaturen inomhus och i rören blir nästan lika.

Men i en flervåningsbyggnad, bostads- eller kontorsbyggnad, används kallvatten nästan kontinuerligt och röret är ständigt kallt.

Det enklaste sättet att bekämpa kondens på rör är att utjämna temperaturen mellan rören och luften. Du måste täcka det kalla röret med ång- och värmeisoleringsmaterial längs hela längden.

Kondens bildas på kalla rör oavsett vilket material de är gjorda av. Polymerer, svarta metaller, gjutjärn eller koppar – spelar ingen roll. Alla rör i "kalla" ledningar måste isoleras!

Att isolera vattenledningsrör från kondens och fukt i luften är enkelt. Det enda du behöver är ett rör av skummat PVD, en tapetkniv och förstärkt tejp.

Ett rörformat värmeisoleringsmaterial av skummat PVD förhindrar kontakt mellan kalla rör och luft. Väggen på det värmeisolerande "röret" – är minst 30 mm. Diametern på den rörformade isoleringen väljs något större än diametern på det rör som ska isoleras från luftfuktigheten. Att applicera isoleringen är enkelt – skär den längs med och trä den sedan över röret.

Omedelbart efter att röret har täckts med isolering måste du linda det med förstärkt tejp för rör. För maximal värmeisolering och bättre utseende används folietejp (aluminiumtejp).

Avstängningsventiler och svårböjda delar av kallvattenledningen som inte kan täckas med rörformad isolering lindas med tejp i flera lager.

Beräkning av luftväxling i källarutrymme

Innan du letar efter ventilationsutrustning och planerar placeringen av ventilationskanaler i källaren måste du fastställa luftväxlingsbehovet. I förenklad form, dvs. utan hänsyn till eventuella skadliga ämnen i källarluften, beräknas luftväxlingen med formeln:

L=V_käll • K_r

I vilken:

• L – beräknat luftväxlingsbehov, m³/h;
• V_käll – volym av källarutrymmet, m³;
• K_r – minsta luftväxlingsfrekvens, 1/h (se nedan).

Det erhållna värdet för luftväxlingen gör det möjligt att fastställa effektegenskaperna för systemet med forcerad ventilation i källaren.

Beräkning av luftvolym i källarutrymmet görs genom att multiplicera höjd, bredd och längd

För formelberäkningen krävs dock data om rummets luftvolym och luftväxlingsfrekvens.

Den första parametern beräknas så här:

V_käll=A•B•H

Där:

• A – källarens längd;
• B – källarens bredd;
• H – källarens höjd.

För att du ska bestämma rummets volym i kubikmeter omvandlar du mätresultaten av dess bredd, längd och höjd till meter. Till exempel för en källare med bredden 5 m, längden 20 m och höjden 2,7 m blir volymen 5 • 20 • 2,7 = 270 m³.

Luftväxlingsbehovet i detta rum beror direkt på antalet personer som befinner sig där. Du bör även ta hänsyn till besökarnas fysiska aktivitetsnivå.

För rymliga källare bestämmer du den minsta luftväxlingsfrekvensen K_p utifrån en persons behov av frisk tilluft per timme. Tabellen visar de normativa behoven av luftväxling per person beroende på rummets användning.

Du kan även beräkna luftväxlingen utifrån antalet personer som kommer att vistas (till exempel arbeta) i källaren:

L=L_pers•N_l

Där:

• L_pers – norm för luftväxling per person, m³/h•pers;
• N_pers – beräknat antal personer i källarrummet.

Normerna fastställer en persons behov av 20–25 m³/h tilluft vid låg fysisk aktivitet, 45 m³/h vid lätt fysiskt arbete och 60 m³/h vid hög fysisk belastning.

Beräkning av luftväxling med hänsyn till värme och fukt

Om du behöver beräkna luftväxling som tar hänsyn till bortförande av överskottsvärme använder du formeln:

L=Q/(p•Cp•(t_u-t_s))

I vilken:

• p – luftens densitet (vid t 20 °C är den 1,205 kg/m³);
• C_p – luftens värmekapacitet (vid t 20°C är den 1,005 kJ/(kg·K));
• Q – mängden värme som avges i källaren, kW;
• t_u – temperaturen på luften som avlägsnas från rummet, °C;
• t_p – temperaturen på tilluften, °C.

Du måste ta hänsyn till värmen som avlägsnas vid ventilation för att upprätthålla en viss temperaturbalans i källarutrymmet.

I källare i privata hus inreder du ofta gym. I denna användning av källarutrymmet är fullgod luftväxling särskilt viktig.

Samtidigt som luft avlägsnas i luftväxlingsprocessen avlägsnar du fukt som avgetts av olika fuktinnehållande objekt (inklusive människor). Formeln för att beräkna luftväxling med hänsyn till fuktavgivning:

L=D/((d_u-d_s)•p)

I vilken:

• D – mängden fukt som avges vid luftväxling, g/h;
• d_u – fuktinnehåll i frånluften, g vatten/kg luft;
• d_p – fuktinnehåll i tilluften, g vatten/kg luft;
• p – luftens densitet (vid t 20^°C är den 1,205 kg/m³).

Du beräknar luftväxling som inkluderar fuktavgivning för objekt med hög luftfuktighet (till exempel simbassänger). Du tar även hänsyn till fuktavgivning för källarutrymmen som används för fysisk träning (till exempel gym).

Ständigt hög luftfuktighet kommer avsevärt att försvåra arbetet med mekanisk ventilation i källaren. Ventilationen kommer att behöva kompletteras med filter för att samla upp kondenserad fukt.

Beräkning av kanalparametrar

Med data om ventilationsluftvolymen går vi över till att bestämma kanalernas egenskaper. En ytterligare parameter krävs – lufthastigheten genom ventilationskanalen.

Ju snabbare luftströmmen är, desto mindre volym kanaler kan användas. Men systemets ljudnivå och nätmotstånd ökar också. Optimalt är att pumpa luft med en hastighet på 3–4 m/s eller lägre.

Med kännedom om kanalernas beräknade tvärsnitt kan man välja deras faktiska tvärsnitt och form enligt denna tabell. Samt ta reda på luftflödet vid specifika hastigheter.

Om källarens inredning tillåter användning av runda kanaler är det fördelaktigare att använda dem. Dessutom är nätverket av ventilationskanaler från runda kanaler lättare att montera eftersom de är flexibla.

Här är formeln för att beräkna kanalens tvärsnittsarea baserat på dess sektion:

S_{vattenmätare}=L•2,778/V

I vilken:

• S_sv – beräknad tvärsnittsarea för ventilationskanalen, cm²;
• L – luftflöde vid pumpning genom kanalen, m³/h;
• V – hastighet med vilken luft rör sig genom kanalen, m/s;
• 2,778 – värdet på koefficienten som gör det möjligt att anpassa olikartade parametrar i formeln (centimeter och meter, sekunder och timmar).

Tvärsnittsarean för ventilationskanalen är bekvämare att beräkna i cm². I andra måttenheter är denna parameter för ventilationssystemet svår att uppfatta.

Till varje del av ventilationssystemet är det bättre att leda luftströmmen med en specifik hastighet. Annars ökar motståndet i ventilationssystemet.

Men att bestämma den beräknade tvärsnittsarean för kanalen gör det inte möjligt att korrekt välja kanalernas tvärsnitt eftersom det inte tar hänsyn till deras form.

Den erforderliga kanalarean baserat på dess tvärsnitt kan beräknas med följande formler:

För runda kanaler:

S=3,14•D²/400

För rektangulära kanaler:

S=A•B /100

I dessa formler:

• S – faktisk tvärsnittsarea för ventilationskanalen, cm²;
• D – diameter på rund kanal, mm;
• 3,14 – värdet på π (pi);
• A och B – höjd och bredd på rektangulär kanal, mm.

Om luftkanalen är enkel, beräknas den faktiska tvärsnittsarean endast för den. Om det finns grenar från huvudkanalen, beräknas denna parameter för varje gren separat.

Beräkning av ventilationsnätets motstånd

Ju högre luftens hastighet i ventilationskanalen, desto högre motstånd mot luftmassornas rörelse i ventilationssystemet. Detta obehagliga fenomen kallas "tryckförlust".

Om tvärsnittet av ventilationsluftkanalerna gradvis ökas, kan man uppnå en stabil lufthastighet över hela dess längd. Motståndet mot luftrörelse ökar då inte.

Ventilationsaggregatet måste utveckla ett lufttryck som klarar av motståndet i distributionsnätet. Endast på så sätt kan man uppnå det erforderliga luftflödet i ventilationssystemet.

Luftens hastighet som transporteras i ventilationskanalerna bestäms av formeln:

V=L/(3600•S)

I vilken:

• V – beräknad hastighet för luftmassornas pumpning, m³/h;
• S – tvärsnittsarea för luftkanal, m²;
• L – erforderligt luftflöde, m³/h.

Valet av optimal fläktmodell för ventilationssystemet bör göras genom att jämföra två parametrar – det statiska tryck som ventilationsaggregatet utvecklar och de beräknade tryckförlusterna i systemet.

Genom att placera ventilationsaggregatet i mitten av ett förgrenat kanalsystem kan man stabilisera lufttillförselns hastighet över hela dess längd.

Tryckförluster i ett långt ventilationskomplex med komplicerad arkitektur bestäms genom att summera motstånden mot luftrörelse i dess krökta sektioner och monteringsdelar:

• i backventilen;
• i ljuddämpare;
• i diffusorer;
• i finfilter;
• i annan utrustning.

Det finns inget behov av att själv beräkna tryckförlusten i varje sådant "hinder". Det räcker med att använda tryckförlustdiagram i förhållande till luftflöde, som tillhandahålls av tillverkare av ventilationskanaler och tillhörande utrustning.

För övrigt, vid beräkning av ett ventilationssystem av förenklad konstruktion (utan modulära delar) är det tillåtet att använda typiska tryckfallsvärden. Till exempel i källarutrymmen med en yta på 50-150 m² uppgår tryckförlusterna i kanalerna till cirka 70-100 Pa.

Val av frånluftsfläkt

För att bestämma valet av ventilationsaggregat behöver man känna till den nödvändiga kapaciteten hos ventilationssystemet och kanalernas motstånd. För mekanisk ventilation av en källare räcker det med en fläkt inbyggd i frånluftskanalen.

Tillufts kanalen behöver i allmänhet inget ventilationsaggregat. En liten tryckskillnad mellan lufttillförsel- och luftintagspunkterna, som skapas av frånluftsfläktens arbete, är tillräcklig.

Genom att känna till det beräknade (erforderliga) trycket i kanalsystemet kan man avgöra om en given modell av ventilationsaggregat är lämplig för fullgod lufttillförsel till rummen. Det räcker med att hitta tryckpositionen, dra en linje till diagrammet och sedan nedåt.

En fläktmodell med en kapacitet som är något (7-12%) högre än den beräknade krävs.

Lämpligheten hos ett ventilationsaggregat kan kontrolleras med hjälp av ett diagram som visar sambandet mellan kapacitet och tryckfall.

Med hjälp av data om det beräknade luftflödet kan tryckförlusterna i kanalernas böjda sektioner fastställas.

Om man måste välja mellan ett uppenbart kraftfullare och ett alltför svagt ventilationsaggregat – prioriteras den kraftfulla modellen. Dock kommer man att behöva sänka dess kapacitet på något sätt.

Optimering av en alltför kraftfull frånluftsfläkt kan uppnås på följande sätt:

• Montera en injusteringsspjällventil framför ventilationsaggregatet, vilket gör att man kan 'strypa' den. Luftflödet minskar vid delvis avstängning av frånluftskanalen, men fläkten måste arbeta med högre belastning.
• Aktivera ventilationsaggregatet för drift på låga och medelhöga hastighetslägen. Detta är möjligt om aggregatet stöder 5-8 hastighetsreglering eller mjuk acceleration. Men stöd för flera hastighetslägen finns inte i billiga fläktmodeller; de har högst 3 hastighetssteg. Och för korrekt inställning av kapaciteten är tre hastigheter otillräckliga.
• Minska frånluftsaggregatets maximala kapacitet till ett minimum. Detta är möjligt om fläktens automatik tillåter styrning av dess högsta rotationshastighet.

Självklart kan man ignorera en alltför hög ventilationskapacitet. Men man kommer att få betala extra för el- och värmeenergi eftersom frånluften kommer att dra ut värme från rummet alltför aktivt.

Kanalsschema för källarventilation

Tilluftskanalen dras ut utanför källarens fasad och förses med ett luftintag täckt med ett galler. Returledningen, genom vilken luften kommer in, sänks ned till golvet på ett avstånd av en halv meter från golvet.

För att minimera kondensbildning måste tilluftskanalen isoleras från utsidan, särskilt dess utomhusdel.

För att fastställa tryckförlusterna i ett system med raka luftkanaler behöver du känna till lufthastigheten och använda detta diagram.

Frånluftens luftintag placeras vid taket, i den motsatta änden av rummet från tilluftens placering. Det är meningslöst att placera frånluftsöppningen och tilluftskanalen på samma sida av källaren och på samma nivå.

Eftersom bostadsbyggnadsnormer inte tillåter att vertikala kanaler för naturlig frånluft används för mekanisk ventilation, får man inte ansluta luftkanaler till dem.

I de fall det är omöjligt att placera tillufts- och frånluftskanalerna för luftintag och utblåsning på olika sidor av källaren (endast en fasadvägg finns tillgänglig), måste man separera luftintaget och utblåsningen vertikalt med minst 3 meter.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I den här videon visas tydligt tecken på dålig ventilation i ett källarutrymme. Kanalerna för till- och frånluftsventilation i denna källare finns visserligen, men luften rör sig inte genom dem. Alla källarproblem är uppenbara – fukt, unken luft och riklig kondens på omslutande konstruktioner.

I videon nedan presenteras en praktisk lösning för mekanisk frånluft i en källare med hjälp av en PC-fläkt och en solpanel. Vi noterar originaliteten i detta ventilationsprojekt. För en källare av typen 'grönsakslager' är en sådan luftväxlingslösning fullt acceptabel.

Eftersom en fullständig minskning av luftfuktigheten i en källare är omöjlig utan värmeisolering av 'kalla' rörledningar, presenterar vi en video om applicering av rörisolering. Vi noterar att vid teknisk användning av källaren är det rationellt att fullständigt linda det värmeisolerade röret med armerad tejp – det är mer pålitligt.

En 'försummad' källare kan mycket väl förvandlas till ett rum med önskad funktion. Man behöver bara lösa problemet med luftväxling och eliminera fuktkällorna. I vilket fall som helst bör byggnadens källarvåning inte vara en fuktig, möglig plats. Dess väggar är ju byggnadens grund, vilken inte får förfalla.

Vill du själv installera ventilation i en källare, men är osäker på att du gör allt rätt? Ställ dina frågor om artikelns ämne i blocket nedan. Här kan du också dela med dig av erfarenheter av att själv installera ventilation i en källare eller ett jordkällare.