Wentylacja w piwnicy: odpowiednia technologia systemu wentylacji

Bezpieczeństwo umieszczanych tam przedmiotów, a czasem także samopoczucie i zdrowie właścicieli, zależy od tego, jak dobrze działa wentylacja w piwnicy. Aby stworzyć prawidłowo działający system wymiany powietrza, konieczne jest zrozumienie niektórych procesów fizycznych i znajomość technologii urządzenia.

Powiemy Ci, jak zorganizować system usuwania powietrza wywiewanego z podziemnych pomieszczeń i zapewnić dostawę świeżej porcji z ulicy. Artykuł przedstawiony do zapoznania się szczegółowo opisuje sprawdzone opcje i metody wdrażania. W oparciu o nasze rekomendacje możesz idealnie wyposażyć piwnicę.

Zadanie wentylacji pod ziemią

Piwnice służą do długotrwałego przechowywania przedmiotów o specjalnych wymaganiach środowiskowych. Temperatura w zamkniętych pod ziemią pokojach prawie zawsze mieści się w przedziale od +5 do + 12 stopni Celsjusza.

Wartości wilgoci mogą się znacznie różnić w zależności od warunków zewnętrznych. Za pomocą wentylacji można dostosować te parametry do wymaganych wartości.

Zgodność z reżimem temperaturowym

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

Sezonowe wahania temperatury gleby są znacznie mniejsze niż atmosferyczne, co umożliwia ustanowienie stałego mikroklimatu w pomieszczeniu. Ogrzewanie lub chłodzenie powietrza w piwnicy jest powolne z powodu niskiej przewodności cieplnej ziemi.

Klasyczna struktura piwnicy zapewnia wymianę ciepła między zawartym w niej powietrzem a ziemią, która stanowi podłogę i ściany pomieszczenia. Wpływ temperatury atmosferycznej eliminuje się za pomocą grzejnika

W razie potrzeby można zastosować wentylację w celu zmiany temperatury. Biorąc pod uwagę, że konstrukcja znajduje się pod ziemią, naturalny ruch powietrza jest wystarczający do chłodzenia piwnicy w zimie, podczas gdy w lecie lepiej jest stymulować przepływ powietrza przez działanie wentylatorów.

Rozwiązanie problemu nadmiaru wilgoci

Najczęstszym problemem klimatu piwnic jest nadmierna wilgotność. Odparowanie go za pomocą promieniowania słonecznego lub ekspozycji na wiatr jest niemożliwe, dlatego wentylacja jest głównym sposobem osuszania pomieszczeń zakopanych w ziemi.

Tryby wilgotności można podzielić na trzy typy:

• Wilgoć może dostać się do piwnicy w postaci wody przez ściany, podłogi lub sufity przy braku lub naruszeniu warstwy hydroizolacyjnej. Najczęściej dzieje się to wiosną podczas topnienia śniegu.
• Wewnętrznym źródłem wilgoci mogą być przedmioty lub produkty znajdujące się w pomieszczeniu. Warzywa i owoce, zwłaszcza na początkowym etapie procesu przechowywania, wydzielają opary. Również nawilżanie powietrza zachodzi podczas procesu fermentacji, podczas oddychania pszczół, jeśli piwnica jest używana jako omszanyk i w wielu innych przypadkach.
• W okresie wiosenno-jesiennym, kiedy temperatura w piwnicy jest znacznie niższa niż temperatura uliczna, kondensat jest źródłem wilgoci. Dlatego właściwe korzystanie z wentylacji wymaga znajomości fizycznych praw kondensacji i parowania.

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

Parowanie wilgoci podczas wentylacji jest powolne, więc jeśli przyczyna pojawienia się wody w piwnicy nie zostanie wyeliminowana, procedura suszenia nie przyniesie żadnego efektu

Zmniejszenie stężenia niebezpiecznych gazów

Innym powodem wentylacji jest potrzeba zmiany składu chemicznego powietrza. Tak więc w wyniku przechowywania produktów rolnych uwalniane są wszelkiego rodzaju zapachy, a kiedy gniją, a także gdy w piwnicy trzymane są pszczoły lub zbiorniki fermentacyjne, dwutlenek węgla jest obficie uwalniany, zastępując tlen.

W słabo wentylowanych piwnicach możliwe jest gromadzenie się gazów o innym charakterze pochodzenia. Nadmierne stężenie dwutlenku węgla (CO₂), metan, tlenek węgla (CO) lub siarkowodór mogą powodować brak tlenu we krwi, uduszenie, aw rezultacie utratę przytomności. Nieudzielenie natychmiastowej pomocy może spowodować śmierć.

W przypadku braku wewnętrznej cyrkulacji powietrza stężenie niebezpiecznych ciężkich gazów występuje w dolnym punkcie piwnicy. Dlatego jeśli prosta wentylacja jest wystarczająca do usunięcia zapachów, to w celu zmniejszenia stężenia gazów, których ciężar właściwy jest większy niż jedność w stosunku do powietrza atmosferycznego, konieczna jest wentylacja z wlotem powietrza w niewielkiej odległości od podłogi.

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

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

Teoretyczne podstawy usuwania wilgoci

W takim przypadku, jeśli głównym celem wymiany powietrza jest osuszenie pomieszczenia, to z punktu widzenia fizyki problem można sformułować w następujący sposób: konieczne jest wykonanie urządzenia wentylacyjnego w piwnicy zgodnie z takim schematem, że bezwzględna masa wilgoci wchodzącej do wnętrza jest mniejsza niż na zewnątrz.

Fizyczny opis kondensacji i parowania

Istnieją trzy główne pojęcia, których istotę należy wyjaśnić, aby zrozumieć naturę kondensacji i odparowywania wilgoci z powietrza:

• Wilgotność bezwzględna pokazuje masę pary wodnej zawartej w jednym metrze sześciennym powietrza. Ta wartość jest wyrażona wg / m3.
• Wilgotność względna pokazuje stosunek bieżącej masy pary wodnej do maksymalnej możliwej przy stałym ciśnieniu i temperaturze. Jest wyrażony w procentach.
• Temperatura punktu rosy wskazuje temperaturę, w której para wodna zawarta w powietrzu osiąga nasycenie i rozpoczyna się proces kondensacji.

W odniesieniu do piwnicy proces kondensacji można opisać w następujący sposób. W określonej temperaturze powietrze ma pewne wartości wilgotności bezwzględnej i względnej.

Wraz ze spadkiem temperatury bezwzględna wartość wilgotności pozostaje niezmieniona, a wilgotność względna rośnie. Gdy wilgotność względna osiągnie 100%, następuje punkt rosy i rozpoczyna się zrzut wilgoci w postaci kondensatu.

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

Proces parowania przebiega następująco: gdy powietrze, w którym wilgotność względna jest mniejsza niż 100%, wchodzi w kontakt z wodą, nasyca się wilgocią, która może być kontynuowana, aż wilgotność względna osiągnie 100%. Im wyższa temperatura powietrza, tym większa ilość wilgoci może pochłonąć podczas parowania.

Drenaż w lecie

Przy suchej i upalnej pogodzie kusi na chwilę otworzyć wilgotną piwnicę i uruchomić tam ciepłe, suche powietrze, aby usunąć kondensat. Jest to jeden z najczęstszych błędów prowadzących do odwrotnego efektu - przedostawania się wilgoci z atmosfery do lochu.

Na przykład w ciągu dnia, gdy antycyklon i odczyt temperatury powietrza wynoszącej +32 stopnie Celsjusza i wilgotność względna wynosząca 40%, powodują uczucie suchości powietrza. W piwnicy o temperaturze +12 stopni i wilgotności względnej 100% panuje wilgoć. Jednak absolutna wilgotność na ulicy przy tych parametrach będzie wyższa niż w pomieszczeniu.

Po spożyciu ciepłe powietrze zacznie się ochładzać. Temperatura punktu rosy przy powyższych parametrach powietrza ulicznego będzie równa 16 stopni. Dlatego w okresie obniżania temperatury z 16 stopni do 12 nastąpi kondensacja wilgoci, a wilgotność względna wyniesie 100%.

Oprócz faktu, że wilgotność powietrza w piwnicy pozostanie na tym samym maksymalnym poziomie, nastąpi dodatkowy przepływ wody z powodu kondensacji

Drenaż podziemne pomieszczenia z powodu wentylacji produkować poprawnie przez długi czas. Jednocześnie objętość powietrza przepływającego przez pomieszczenie powinna zapewniać minimalne wskaźniki spadku temperatury, aby proces parowania zachodził przy niskich wartościach jego wilgotności względnej.

Jednak po zakończeniu okresu wentylacji z powodu 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 odbywa się w następujących przypadkach:

• ilość wilgoci w piwnicy wyraźnie przekracza ilość, która będzie tam po kondensacji wody z powietrza atmosferycznego;
• konieczne jest stworzenie warunków do zaprzestania intensywnych procesów gnicia, rozprzestrzeniania się pleśni i grzybów;
• konieczne jest przeprowadzenie leczenia przeciwgrzybiczego, który jest najbardziej skuteczny podczas nakładania środka antyseptycznego na suche powierzchnie.

Usuwanie kondensatu z piwnicy w ciepłym sezonie odbywa się alternatywnymi metodami. Zbieranie wilgoci można stosować w przypadku substancji o dobrych właściwościach higroskopijnych (pochłaniających wodę), takich jak popiół lub trociny.

W takim przypadku, jeśli to możliwe, należy wykluczyć zewnętrzną wymianę powietrza, jeśli nie jest to sprzeczne z przestrzeganiem innych parametrów mikroklimatu pomieszczenia.

Krople kondensacji z sufitu najłatwiej zbierać suchą szmatką. W lecie jest to najskuteczniejszy sposób radzenia sobie z wilgocią w piwnicy.

Zamarzanie wilgoci w zimie

W niskich temperaturach absolutna wilgotność jest niewielka. Dlatego najskuteczniejszą metodą usuwania wilgoci przez wentylację, która nie jest całkiem poprawnie nazywana „zamrażaniem”, jest zapewnienie przepływu mroźnego powietrza do piwnicy.

Tak więc, nawet jeśli w temperaturze -10 stopni Celsjusza powietrze ma najwyższą możliwą wilgotność (2,36 g / metr sześcienny), to po ogrzaniu w pomieszczeniu do +5 stopni wartość wilgotności względnej wyniesie tylko 30%. Jeden metr sześcienny takiego powietrza będzie mógł odparować 4,5 grama wody w piwnicy.

Ponieważ w prawie każdej piwnicy niepożądane jest obniżanie temperatury do wartości ujemnych, wlot mroźnego powietrza musi odbywać się w małych porcjach.

Wypiera wilgotne powietrze z pomieszczenia i miesza się z resztą. Następnie musisz poczekać, aż temperatura wzrośnie do normalnych wartości, i możesz ponownie wykonać tę procedurę.

Podczas osuszania piwnicy mroźnym powietrzem ważne jest, aby zapobiec długiemu spadkowi temperatury poniżej zera. Wpływ zimna na warzywa jest nie mniej szkodliwy niż nadmierna wilgotność

Ta metoda jest skutecznie stosowana jesienią po posadzeniu, otwierając wentylację na pewien czas w nocy.

Techniczne aspekty urządzenia wentylacyjnego

Technicznie poprawne wdrożenie systemu wentylacji piwnicy, wraz ze zrozumieniem zasad jego użytkowania, zapewni niezbędny mikroklimat w pomieszczeniu.W przypadku małych konstrukcji możesz wykonać całą pracę sam, mając podstawowe umiejętności w dziedzinie budownictwa.

Możesz przeczytać funkcje obliczania systemu wentylacji dla różnych rodzajów pomieszczeń, czytając opisywany artykuł.

Umieszczenie i konserwacja kanału powietrznego

Ponieważ kanały zwykle używają rur z tworzywa sztucznego lub metalu. Tworzywo sztuczne musi być odporne na niskie temperatury. Jest to konieczne, aby uniknąć złamania go zimą podczas obciążeń mechanicznych, takich jak usuwanie z kurczaka.

Zwykle do celów wentylacja podziemna użyj dwóch rur, z których jedna działa na przepływ powietrza, a druga na wydech. Zastosowanie pojedynczej rury powoduje znacznie mniejszą objętość krążącego powietrza.

Wskazane jest umieszczenie punktów wyjścia dla rur na różnych końcach piwnicy. W takim przypadku istnieje równomierna wentylacja całego obszaru pomieszczenia, bez tworzenia stref stagnacji powietrza.

Miejsce wejścia wentylacji nawiewnej znajduje się zwykle w pobliżu podłogi pomieszczenia, a miejsce wlotu powietrza jest bliżej sufitu. Jest to konieczne, aby zachować zgodność z fizycznymi prawami funkcjonowania naturalnego obiegu powietrza. Wyjątkiem jest umieszczenie wejścia do rury wydechowej w pobliżu podłogi w celu wydajniejszego wypływu niebezpiecznych ciężkich gazów.

Podczas umieszczania zewnętrznych wyjść w pobliżu ziemi należy monitorować poziom śniegu, ponieważ tworzenie się zaspy powyżej poziomu rury może spowodować zatrzymanie wentylacji. Wilgotne powietrze opuszczające pomieszczenie powoduje powstanie pyska w kominie, co może zmniejszyć prędkość ruchu powietrza, a nawet zatrzymać wentylację.

Schemat wymiany powietrza z prawidłowym i nieprawidłowym umieszczeniem w planie rur. W przypadku złożonej geometrii piwnicy może być konieczne zastosowanie kilku punktów wlotu lub wylotu powietrza

Oczyszczenie kurczaka jest czasem trudnym zadaniem ze względu na zawartość lodu lub osadów o dużej gęstości. Aby uprościć pracę, jesienią można włożyć rurkę z twardego metalu o średnicy 8-12 mm. W przypadku całkowitego zamknięcia sekcji rury przez kurzh, ruchami translacyjnymi i obrotem pręta, można rozpocząć procedurę czyszczenia okapu.

Jeśli rura wydechowa znajduje się pionowo, a następnie pod jej końcem, zlokalizowanym w piwnicy, konieczne jest umieszczenie pojemnika, w którym spadnie kondensat oraz fragmenty śniegu i lodu, krusząc się podczas czyszczenia rury.

Ziemniak jest mokry pod rurą wydechową z powodu kondensacji. Aby tego uniknąć, konieczne jest umieszczenie pojemnika pod otworem rury, do którego zbierze się woda

Naturalny i wymuszony obieg powietrza

W zdecydowanej większości przypadków stosowana jest naturalna wentylacja małych podziemnych pomieszczeń. Zimą fizyka procesu masowego obiegu powietrza opiera się na różnicy gęstości między zimnym a ciepłym powietrzem. Aby to zrobić, wylot z rury zasilającej znajduje się bliżej podłogi, a wejście do rury wydechowej znajduje się pod sufitem.

Pole przekroju poprzecznego kanałów oblicza się na podstawie niezbędnego wskaźnika objętości krążenia powietrza i szacowanej prędkości jego przemieszczania się przez rury.

Aby wyregulować ilość wentylacji, lepiej jest użyć odcinka rury nieco większego niż konstrukcja z zaworem. Można go zainstalować zarówno na rurze zasilającej, jak i wydechowej.

Metoda znana od czasów starożytnych z płonącą świecą umieszczoną pod kominem. Podnosi się gorące powietrze, znacznie zwiększając przyczepność

Naturalna wentylacja nie działa dobrze latem, a także usuwa gazy przez długi czas, z ciężarem właściwym większym niż zwykłe powietrze. W takim przypadku, aby wytworzyć ciśnienie powietrza wymuszona wentylacja instalując wentylatory osiowe.

Możesz zainstalować wentylatory zarówno na rurze wydechowej, jak i na rurze zasilającej, a także na obu jednocześnie. Przy wysokiej wilgotności w piwnicy zaleca się, aby nie instalować wentylatora na rurze wydechowej ze względu na możliwe szybkie uszkodzenie w wyniku narażenia na wilgoć.

Usuwanie wilgoci za pomocą stref kondensacji

Istnieje sposób na usunięcie wilgoci z piwnicy w zimie, która nie wymaga rur i otworów do wlotu i wylotu powietrza. Polega na tworzeniu stref kondensacji wilgoci z jej późniejszym usunięciem. Ta metoda nie dotyczy wentylacji, ale cyrkulacji, ponieważ nie ma wymiany powietrza między pomieszczeniem a atmosferą.

Najbardziej elementarną implementacją tej metody jest użycie czaszy poza uchylonymi drzwiami piwnicy. Ciepłe powietrze, przenikające z piwnicy przez mały otwór, jest chłodzone w kontakcie z zimnym baldachimem, na którym kondensat pozostaje w postaci szronu i kurczaka. Zimne, suche powietrze powraca do pomieszczenia.

Korzystanie ze schematu zadaszenia pozwala uniknąć układania przewodów od piwnicy na zewnątrz. Jednak taki system nie jest automatyczny - konieczne jest okresowe usuwanie kurczaka

Podczas korzystania z tej metody okresowo konieczne będzie cofnięcie czaszy z powrotem, zamknięcie drzwi, przewrócenie pyska i usunięcie go na ulicę. Jako baldachim musisz użyć gęstej szmaty, która może wytrzymać ciężar do 20 kg przylegającego śniegu na 1 metr kwadratowy jego powierzchni.

Wprowadza zasady i technologie budowy systemów wentylacyjnych następny artykuł.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Problem kondensacji wilgoci w lecie i metody jej eliminacji:

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

W celu zapewnienia wysokiej jakości działania systemu wentylacyjnego konieczne jest staranne podejście do badania fizycznych podstaw cyrkulacji powietrza, a także jego kondensacji i parowania. Urządzenie technologiczne do wymiany powietrza nie jest skomplikowane, a dla małych pomieszczeń jego wdrożenie jest możliwe samodzielnie.

Skomentuj dostarczone przez nas informacje. Możesz zostawić komentarz, zadać pytanie i zamieścić zdjęcia na ten temat w bloku poniżej. Być może chcesz porozmawiać o osobistych doświadczeniach w projektowaniu systemu wentylacji?