Вентиляция в погребе: технология устройства правильной вентиляционной системы

От того, насколько качественно функционирует вентиляция в погребе, зависит сохранность помещенных туда предметов, а иногда самочувствие и здоровье хозяев. Для создания правильно работающей системы обмена воздухом необходимы понимание некоторых физических процессов и знание технологии устройства воздуховодов для подземных помещений.

Содержание статьи:

• Задача вентиляции подземных помещений
  • Соблюдение температурного режима
  • Решение проблемы избыточного количества влаги
  • Понижение концентрации опасных газов
• Теоретические основы удаления влаги
  • Физическое описание процессов конденсации и испарения
  • Осушение подземных помещений летом
  • Вымораживание влаги зимой
• Технические моменты устройства вентиляции
  • Размещение воздуховодов и их обслуживание
  • Естественный и принудительный оборот воздуха
  • Удаление влаги с помощью зон конденсации
• Видео о проветривании погребов

Задача вентиляции подземных помещений

Погреба используют для длительного хранения предметов с особыми требованиями к условиям окружающей среды. Температура в закрытых под землей помещениях практически всегда держится в пределах от +5 до + 12 градусов Цельсия.

Показатели влажности могут существенно отличаться в зависимости, как правило, от внешних условий. С помощью вентиляции возможно регулирование этих параметров до необходимых значений.

Соблюдение температурного режима

Температурный режим правильно построенного и утепленного погреба формируется за счет теплообмена между стенами, полом и находящимся в нем воздухом. Потолок, как правило, утепляют, поэтому его влияние на изменение температуры внутри сооружения минимально.

Сезонные колебания температуры грунта значительно меньше атмосферных, что дает возможность установления постоянного микроклимата в помещении. Нагрев или остывание воздуха внутри погреба происходит медленно по причине низкой теплопроводности земли.

Классическое строение погреба предусматривает теплообмен между находящимся в нем воздухом и землей, составляющей пол и стены помещения. Влияние температуры атмосферы исключается использованием утеплителя

При необходимости возможно использование вентиляции для изменения температуры. Учитывая, что сооружение находится под землей, для охлаждения погреба зимой достаточно естественного движения воздуха, тогда как в летний период времени стимулировать воздушный поток лучше с помощью работы вентиляторов.

Решение проблемы избыточного количества влаги

Наиболее частой проблемой микроклимата погреба является избыточное количество влаги. Испарение ее с помощью солнечной радиации или ветрового воздействия невозможно, поэтому вентиляция является основным способом осушения заглубленных в грунт помещений.

Способы поступления влаги можно условно разделить на три типа:

• Влага может попасть в погреб в виде воды через стены, пол или потолок при отсутствии или нарушении слоя гидроизоляции. Чаще всего это происходит весной во время таяния снега.
• Внутренним источником влаги могут быть предметы или продукция, находящаяся в помещении. Овощи и фрукты, особенно в начальной стадии процесса хранения, выделяют испарения. Также увлажнение воздуха происходит при процессе брожения, при дыхании пчел, если погреб используют в качестве омшаника и во многих других случаях.
• В весенне-осенний период времени, когда температура в погребе значительно ниже уличной, источником влаги является конденсат. Поэтому для правильного использования вентиляции необходимо знание физических законов конденсации и испарения.

Процесс удаления влаги с помощью вентиляции проходит медленно. Поэтому перед началом этой процедуры необходимо определить причину повышения влажности погреба и по возможности устранить ее.

Испарение влаги при вентиляции происходит медленно, поэтому если не устранить причину появления воды в погребе, то процедура просушки не будет иметь никакого эффекта

Понижение концентрации опасных газов

Еще одной причиной для вентиляции помещений является необходимость смены химического состава воздуха. Так в результате хранения сельхозпродукции происходит выделение всевозможных запахов, а при ее гниении, а также при содержании в погребе пчел или бродильных емкостей обильно выделяется углекислый газ, замещая кислород. В плохо проветриваемых погребах возможно скопление газов иной природы происхождения.

Чрезмерная концентрация углекислого газа (CO2), метана, угарного газа (CO) или сероводорода способна вызвать у человека недостаток кислорода в крови, удушье и, как следствие, потерю сознания. В случае неоказания немедленной помощи, возможен смертельный исход.

При отсутствии внутренней циркуляции воздуха концентрация опасных тяжелых газов происходит в нижней точке погреба. Поэтому если для удаления посторонних запахов достаточно простого проветривания, то для уменьшения концентрации газов, чей удельный вес по отношению к атмосферному воздуху больше единицы, необходима вентиляция с расположением воздухозаборного отверстия на небольшом расстоянии от пола.

В случае наличия предпосылок для чрезмерной концентрации в погребе тяжелых газов, необходимо либо проводить обязательное проветривание помещения перед его посещением, либо использовать датчики или газоанализаторы для определения необходимости вентиляции.

Процесс спиртового брожения ведет к активному выделению углекислого газа. По причине необходимости поддержания постоянной внешней температуры часто размещают бродильные емкости в погребах. При отсутствии должной вентиляции иногда это приводит к удушью владельцев погреба

Теоретические основы удаления влаги

В том случае, если основной целью воздухообмена является высушивание помещения, то с позиций физики задачу можно сформулировать следующим образом: необходимо в погребе выполнить устройство вентиляции по такой схеме, чтобы абсолютная масса попадающей внутрь влаги была меньше выходящей наружу.

Физическое описание процессов конденсации и испарения

Существуют три основных термина, суть которых необходимо уяснить для понимания природы конденсации и испарения влаги из воздуха:

• Абсолютная влажность показывает массу водяного пара, содержащегося в одном кубометре воздуха. Эта величина выражается в г/куб.м.
• Относительная влажность показывает отношение текущей массы водяного пара к максимально возможной, при постоянном давлении и температуре. Выражается в процентах.
• Температура точки росы показывает значение температуры, при понижении до которой водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает состояния насыщения и начинается процесс конденсации.

Применительно к погребу, процесс конденсации можно описать следующим образом. При определенной температуре воздух имеет некоторые значения абсолютной и относительной влажности. При понижении температуры величина абсолютной влажности остается неизменной, а относительной – растет. При достижении относительной влажности значения в 100% наступает точка росы и начинается разгрузка влаги в виде конденсата.

Чем ниже температура воздуха, тем меньшее количество влаги он способен удерживать во взвешенном состоянии при полном насыщении

Процесс испарения следующий: при контакте воздуха, у которого относительная влажность менее 100%, с водой происходит насыщение его влагой, которое может продолжаться до достижения относительной влажности значения 100%. Чем выше температура воздуха, тем большее количество влаги он может вобрать в себя в процессе испарения.

Осушение подземных помещений летом

В сухую и жаркую погоду есть соблазн открыть на время влажный погреб и запустить туда теплый сухой воздух для удаления конденсата. Это одна из самых распространенных ошибок, приводящих к обратному эффекту – поступлению влаги из атмосферы в подземелье.

Например, днем при антициклоне и показании температуры воздуха +32 градуса Цельсия и относительной влажности 40% присутствует ощущение сухости воздуха. В погребе с температурой +12 градусов и относительной влажностью 100% присутствует ощущение сырости. Однако абсолютная влажность на улице при таких параметрах будет больше, чем в помещении.

При попадании внутрь теплый воздух начнет остывать. Температура точки росы при указанных выше параметрах уличного воздуха будет равна 16 градусам. Следовательно, в период понижения температуры с 16 градусов до 12 будет происходить конденсация влаги, а относительная влажность воздуха будет равна 100%.

Кроме того, что влажность воздуха в погребе останется на том же максимальном уровне, произойдет дополнительное поступление воды за счет конденсации

Осушение подземных помещений за счет вентиляции правильно производить в течение длительного времени. При этом объем проходящего через помещения воздуха должен обеспечивать минимальные показатели падения температуры, для того чтобы при низких значениях его относительной влажности происходил процесс испарения.

Однако после завершения периода вентиляции за счет теплообмена со стенами и полом произойдет постепенное понижение температуры и конденсация находящейся в воздухе воды. Поэтому временное удаление влаги с применением вентиляции в теплый период года производят в следующих случаях:

• количество влаги в погребе явно превышает объем, который окажется там после конденсации воды из атмосферного воздуха;
• необходимо создать условия для прекращения интенсивных процессов гниения, распространения плесени и грибка;
• необходимо провести противогрибковую обработку, которая наиболее эффективна при нанесении антисептика на сухие поверхности.

Удаление конденсата из погреба в теплый период года проводят альтернативными методами. Можно использовать сбор влаги с помощью веществ, обладающими хорошими гигроскопическими (впитывающими воду) свойствами, такими как зола или древесные опилки. При этом по возможности необходимо исключить внешний воздухообмен, если это не противоречит соблюдению других параметров микроклимата помещения.

Капли конденсата с потолка проще всего собрать с помощью сухой тряпки. Летом это наиболее эффективный способ борьбы с сыростью в погребе

Вымораживание влаги зимой

При отрицательных температурах абсолютная влажность воздуха небольшая. Поэтому, наиболее эффективным методом удаления сырости с помощью вентиляции, который не совсем верно называют «вымораживанием», является обеспечение притока морозного воздуха в погреб.

Так, даже если при температуре -10 градусов Цельсия воздух имеет максимально возможную влажность (2,36 г/куб.м), то после его нагрева в помещении до значений +5 градусов, значение относительной влажности станет равно всего 30%. Один кубометр такого воздуха будет способен испарить 4,5 грамма воды в погребе.

Так как практически для любых погребов нежелательно понижение температуры до отрицательных значений, то поступление морозного воздуха нужно проводить небольшими порциями. Он вытесняет влажный воздух из помещения и смешивается с оставшимся. Затем необходимо дождаться повышения температуры до обычных значений и можно снова провести эту процедуру.

При осушении погреба с помощью морозного воздуха важно не допустить опускания температуры ниже нуля на длительное время. Воздействие холода на овощи не менее пагубно, чем излишней влаги

Такой метод эффективно применяют осенью после закладки урожая, открывая вентиляцию на некоторое время ночью.

Технические моменты устройства вентиляции

Технически правильная реализация системы вентиляции для погреба наряду с пониманием правил ее использования позволит обеспечить нужный микроклимат в помещении. Для небольших сооружений выполнить все работы можно самостоятельно, обладая элементарными навыками в области строительства.

Размещение воздуховодов и их обслуживание

В качестве воздуховодов обычно используют пластиковые или металлические трубы. К пластику предъявляют требование по устойчивости к низким температурам. Это необходимо во избежание поломки его зимой при механических воздействиях, таких как прочистка от куржака.

Обычно для целей вентиляции подземных помещений используют две трубы, одна из которых работает на приток воздуха, а вторая – на вытяжку. Применение единственной трубы приводит к гораздо меньшему объему циркулирующего воздуха.

Места выхода труб желательно расположить в разных концах погреба. В этом случае происходит равномерное проветривание всей площади помещения, без образования зон застоя воздуха.

Схема воздухообмена при правильном и неправильном размещении в плане труб. В случае сложной геометрии погреба возможно возникновение необходимости использования нескольких точек притока или вытяжки воздуха

Место входа приточной вентиляции располагают обычно около пола помещения, а место забора воздуха – ближе к потолку. Это необходимо для соблюдения физических законов функционирования естественной циркуляции воздуха. Исключением является размещение входа в вытяжную трубу возле пола для более эффективного оттока опасных тяжелых газов.

При размещении наружных выходов возле земли необходимо следить за уровнем снега, так как образование сугроба выше уровня трубы может стать причиной прекращения вентиляции. Влажный воздух, выходящий из помещения, является причиной образования куржака в вытяжной трубе, что может уменьшить скорость перемещения воздуха или вовсе стать причиной остановки вентиляции.

Прочистка куржака иногда представляет собой сложную задачу по причине содержания в нем льда или отложений повышенной плотности. Для упрощения работ, осенью внутрь трубы можно вставить жесткий металлический прут диаметром 8-12 мм. В случае полного закрытия куржаком сечения трубы, поступательными движениями и вращением прута можно начать процедуру прочистки вытяжки.

Если вытяжная труба расположена вертикально, то под ее концом, расположенным в погребе необходимо поставить емкость, в которую будет попадать конденсат и фрагменты снега и льда, осыпающиеся при прочистке трубы.

Картошка под вытяжной трубой мокрая по причине попадания на нее конденсата. Чтобы избежать этого, необходимо разместить под отверстием трубы емкость, в которую будет собираться вода

Естественный и принудительный оборот воздуха

В подавляющем большинстве случаев используют естественную вентиляцию небольших подземных помещений. В зимнее время физика процесса оборота воздушной массы основана на разности плотности холодного и теплого воздуха. Для этого выход из приточной трубы располагают ближе к полу, а вход в вытяжную – под потолком.

Площадь сечения воздуховодов рассчитывают исходя из необходимого для конкретного помещения показателя объема оборота воздуха и расчетной скорости его движения по трубам. Для регулировки объема вентиляции лучше использовать сечение трубы немного больше расчетного в комплекте с задвижкой. Ее можно установить как на приточную, так и на вытяжную трубу.

Известный с давних времен способ с горящей свечей, расположенной под вытяжной трубой. Горячий воздух устремляется вверх, значительно увеличивая тягу

Естественная вентиляция плохо работает летом, а также долго удаляет газы, с удельной массой большей, чем у обыкновенного воздуха. В этом случае для создания напора воздуха применяют вентиляторы, как правило, лопастного принципа действия.

Установить вентиляторы можно и на вытяжную и на приточную трубу, а также на обе сразу. При большой влажности в погребе рекомендуют не устанавливать вентилятор на вытяжную трубу по причине возможной его быстрой поломки в результате воздействия влаги.

Удаление влаги с помощью зон конденсации

Существует способ для удаления влаги из погреба зимой, который не требует труб и отверстий для притока и оттока воздуха. Он заключается в образовании зон для конденсации влаги с последующим ее удалением. Этот способ относится не к вентиляции, а к циркуляции, поскольку воздухообмен между помещением и атмосферой отсутствует.

Самая элементарная реализация такого метода заключается в использовании полога снаружи приоткрытой двери погреба. Теплый воздух, проникая из погреба через небольшое отверстие, охлаждается, соприкасаясь с холодным пологом, на котором остается конденсат в виде инея и куржака. Холодный сухой воздух возвращается обратно в помещение.

Использование схемы с пологом позволяет избежать работ по прокладке воздуховодов от погреба наружу. Однако такая система не является автоматической – необходимо периодически убирать куржак

При применении такого способа периодически необходимо будет отодвигать полог, закрывать дверь, сбивать куржак и удалять его на улицу. В качестве полога необходимо использовать плотную тряпку, способную выдержать вес до 20 кг налипшего снега на 1 квадратный метр ее площади.

Видео о проветривании погребов

Проблема конденсации влаги летом и методы ее устранения:

Сборка и монтаж вентилятора на вытяжную трубу:

Для качественной работы системы вентиляции необходимо тщательно подойти к вопросу изучения физических основ циркуляции воздуха, а также его конденсации и испарения. Технологическое же устройство воздухообмена не сложное и для небольших помещений его реализация возможна собственными силами.