Prisilno prezračevanje v kleti: pravila in sheme ureditve

Kletni in polkletni prostori služijo različnim namenom. Prej so v njih uredili skladišča za zelenjavo, nameščali komunikacije. Zdaj pa imajo kleti drugačne funkcije, od garaž do športnih dvoran in celo pisarn.

V vsakem primeru je prisilno prezračevanje v kleti stavbe upravičena potreba, narekovana z zahtevo po rednem dovajanju svežega zraka za zamenjavo izrabljenega. Predlagamo, da se dobro poglobite v to vprašanje.

Vsaka klet ima svoje prezračevanje

Poglobino skladišče za zelenjavo, ki se nahaja pod zasebno hišo, ne potrebuje prisilnega, tj. mehanskega prezračevanja.

Plodovi in zelenjava se bolje hranijo, če je izmenjava zraka v kletnem prostoru minimalna. Zato bodo zadostovali najpreprostejši zračniki in dovodno-izpušni prezračevalni kanali.

Zelenjave, shranjene pozimi v kleti, ni mogoče intenzivno prezračevati. Preprosto bo zmrznila – zunaj je mraz.

V skladu s projektnimi normativi za skladišča zelenjave NTP APK 1.10.12.001-02 mora prezračevanje, na primer krompirja in korenovk, potekati v obsegu 50–70 m³/h na tono zelenjave. Poleg tega je treba v zimskih mesecih intenzivnost prezračevanja zmanjšati za polovico, da korenovke ne bi zmrznile.

Torej mora biti v hladnem obdobju leta prezračevanje domače kleti v obsegu 0,3–0,5 zračnega volumna prostora na uro.

Potreba po prisilnem prezračevanju v kleti nastane, če shema z naravnim gibanjem zračnih tokov ne deluje. Vendar bo treba odpraviti tudi vire prekomerne vlažnosti zraka.

Vlaga v kletnih prostorih

Zadušljivost zraka in vlaga sta pogosti težavi v kleteh. Prva težava nastane zaradi nezadostne izmenjave zraka. Klet je poglobljena 2,5–2,8 m v tla, njene stene pa so izdelane z maksimalno neprepustnostjo za vlago in zrak.

Naravno prezračevanje, ki ga predstavljajo vertikalni hišni kanali, v mnogih kleteh in shrambah manjka.

Pred obravnavo vprašanj prezračevanja kleti je treba hidroizolirati njene stene. Prezračevanje kleti ne bo rešilo problema higroskopičnosti sten

Visoko vlago v kletnem prostoru povzroča slaba hidroizolacija sten. Drugi vzrok so obrabljeni cevovodi, napeljani skozi kletne pomožne prostore. Pri tem se kondenz na njih nabira ne glede na celovitost cevi in tesnost ločljivih spojev.

Problem prekomerne vlage je treba rešiti pred izdelavo projekta in gradnjo prezračevalnega sistema kleti. Treba je obnoviti ali povečati stopnjo tesnosti sten kleti, zatesniti cevovode in jih pokriti z izolacijo.

Zadnji ukrep bo preprečil vpliv kondenza na material cevi. Nato se določijo prezračevalne potrebe kleti.

Toplotna izolacija cevi pred kondenzatom

Kapljice vode nastajajo le na površini gospodinjskih cevovodov, po katerih teče hladna tekočina (pitna voda in kanalizacijski odtok). Vlaga v ozračju prostorov kondenzira na hladnih ceveh zaradi temperaturne razlike med njihovo površino in zrakom.

Čim hladnejše so cevi in čim bolj je zrak nasičen z vlago, tem bolj aktivno poteka proces kondenzacije vode.

Če po cevi teče hladna voda, se na njej nabira kondenz. Vsako tako cev je treba pokriti s toplotno izolacijo

Razlika med temperaturo zraka in površino cevi za hladno vodo v zasebnih hišah je običajno majhna. Ker pri redki porabi hladne vode s strani gospodinjstev ni gibanja vode po ceveh, se temperaturi domačega ozračja in cevovoda skoraj izenačita.

Toda v večnadstropni stavbi, stanovanjski ali pisarniški, se hladna voda uporablja skoraj neprekinjeno in cev je stalno hladna.

Najenostavnejši način boja proti kondenzatu na ceveh je izenačitev temperatur cevi in atmosfere. Hladni cevovod je treba po celotni dolžini prekriti s paro- in toplotnoizolacijskim materialom.

Kondenz se nabira na hladni cevi ne glede na to, iz česa je izdelana. Polimeri, črne kovine, litoželezo ali baker – ni pomembno. Izolirati bo treba vse cevi »hladnih« komunalnih napeljav!

Izolirati vodovodne cevi pred vplivom kondenza in vlažne mešanice v zraku ni težko. Potrebujete le cev iz penastega PE, tapetniški nož in ojačan trak.

Preprečevanje stika hladne cevi z zrakom omogoča cevasti toplotni izolator iz penastega PE. Stena toplotnoizolacijske »cevke« je najmanj 30 mm. Premer cevastega izolatorja se izbere nekoliko večji od premera cevovoda, ki ga izoliramo pred atmosfersko vlago. Izolator namestite preprosto – prerežite ga po dolžini, nato pa ga ovijte okoli cevi.

Takoj po namestitvi toplotnega izolatorja na cevovod ga je treba na vrhu oviti z ojačanim trakom za cevi. Za največjo toplotno izolacijo in večjo privlačnost se izvede ovijanje s folijskim (aluminijastim) trakom.

Zaporni ventili in kompleksno upognjeni deli hladnega cevovoda, ki jih ni mogoče prekriti s cevasto izolacijo, se ovijejo s trakom v več plasteh.

Izračun izmenjave zraka v kletnem prostoru

Preden se lotite iskanja prezračevalne opreme in načrtovanja postavitve prezračevalnih kanalov v kleti, je treba določiti potrebe po izmenjavi zraka. V poenostavljeni obliki, tj. brez upoštevanja morebitne vsebnosti škodljivih snovi v ozračju kleti, se izmenjava zraka v njej izračuna po formuli:

L=V_klet • K_r

Pri čemer:

• L – izračunana potreba po izmenjavi zraka, m³/h;
• V_klet – prostornina kletnega prostora, m³;
• K_r – minimalna stopnja izmenjave zraka, 1/h (glej spodaj).

Dobljena vrednost izmenjave zraka bo omogočila določitev zmogljivostnih značilnosti sistema prisilnega prezračevanja kleti.

Izračun zračne prostornine kletnega prostora se izvede z množenjem višine, širine in dolžine

Vendar pa so za izračun formule potrebni podatki o zračni prostornini prostora in stopnji izmenjave zraka.

Prvi parameter se izračuna tako:

V_klet=A•B•H

Kjer je:

• A – dolžina kleti;
• B – širina kleti;
• H – višina kleti.

Za določitev prostornine prostora v kubičnih metrih se rezultati meritev njegove širine, dolžine in višine pretvorijo v metre. Na primer, za klet širine 5 m, dolžine 20 m in višine 2,7 m bo prostornina znašala 5 • 20 • 2,7 = 270 m³.

Potrebe po izmenjavi zraka v tem prostoru so neposredno odvisne od števila ljudi, ki so v njem. Upošteva se tudi stopnja telesne dejavnosti obiskovalcev.

Za prostorne kleti je minimalna stopnja izmenjave zraka K_р določena na podlagi potreb ene osebe po svežem (dovodnem) zraku na uro. Tabela prikazuje normativne potrebe osebe po izmenjavi zraka glede na uporabo tega prostora.

Prav tako lahko izmenjavo zraka izračunamo glede na število ljudi, ki bodo (na primer delali) v kleti:

L=L_oseb•N_l

Kjer je:

• L_čel – norma izmenjave zraka za eno osebo, m³/h·čel;
• N_l – izračunano število ljudi v kletnem prostoru.

Norme določajo potrebe osebe po 20–25 m³/h dovodnega zraka pri šibki telesni dejavnosti, 45 m³/h pri opravljanju lahke fizičnega dela in 60 m³/h pri visoki telesni obremenitvi.

Izračun izmenjave zraka z upoštevanjem toplote in vlage

Če je potreben izračun izmenjave zraka, ki upošteva odvod odvečne toplote, se uporablja formula:

L=Q/(p•Cr•(t_u-t_z))

Pri čemer:

• p – gostota zraka (pri t 20 °C je enaka 1,205 kg/m³);
• C_r – toplotna kapaciteta zraka (pri t 20°C je enaka 1,005 kJ/(kg·K));
• Q – količina oddane toplote v klet, kW;
• t_u – temperatura zraka, ki se odvaja iz prostora, °C;
• t_p – temperatura dovodnega zraka, °C.

Potreba po upoštevanju toplote, ki se odstranjuje s prezračevanjem, je potrebna za vzdrževanje določenega temperaturnega ravnovesja v ozračju kleti.

V kleteh zasebnih hiš so pogosto urejene športne dvorane. Pri tej vrsti uporabe kletnega prostora je popolna izmenjava zraka še posebej pomembna.

Sočasno z odvajanjem zraka v procesu izmenjave zraka se odstranjuje vlaga, ki so jo vanj sprostili različni objekti, ki vsebujejo vlago (vključno z ljudmi). Formula za izračun izmenjave zraka ob upoštevanju sproščanja vlage:

L=D/((d_u-d_z)•p)

Pri čemer:

• D – količina vlage, ki se sprošča pri izmenjavi zraka, g/h;
• d_u – vsebnost vlage v odvajanem zraku, g vode/kg zraka;
• d_p – vsebnost vlage v dovodnem zraku, g vode/kg zraka;
• p – gostota zraka (pri t 20^°C znaša 1,205 kg/m³).

Izmenjava zraka, ki vključuje sproščanje vlage, se izračuna za objekte s povečano vlago (na primer bazeni). Prav tako se sproščanje vlage upošteva pri izračunu za kletne prostore, ki jih ljudje obiskujejo zaradi telesne vadbe (na primer športna dvorana).

Stalno visoka zračna vlaga bo znatno otežila delovanje prisilnega prezračevanja kleti. Potrebna bo dopolnitev prezračevanja s filtri za zbiranje kondenzirane vlage.

Izračun parametrov prezračevalnih kanalov

Z razpoložljivimi podatki o zračnem volumnu prezračevanja preidemo k določanju značilnosti zračnih kanalov. Potreben je še en parameter – hitrost črpanja zraka skozi prezračevalni kanal.

Hitreje kot se prepelje zračni tok, manj obsežne zračne kanale lahko uporabimo. Vendar se bosta povečala tudi hrup sistema in omrežni upor. Optimalno je črpati zrak s hitrostjo 3-4 m/s ali manj.

Če poznamo izračunani presek zračnih kanalov, lahko iz te tabele izberemo njihov dejanski presek in obliko. Prav tako lahko ugotovimo pretok zraka pri določenih hitrostih dovajanja.

Če notranjost kleti omogoča uporabo zračnih kanalov okroglega preseka, jih je ugodneje uporabiti. Poleg tega je mrežo prezračevalnih kanalov iz okroglih zračnih kanalov lažje sestaviti, saj so fleksibilni.

Tukaj je formula, ki omogoča izračun površine zračnega kanala glede na njegov presek:

S_sv=L•2,778/V

Pri čemer:

• S_sv – izračunana površina preseka prezračevalnega kanala (zračnega kanala), cm²;
• L – pretok zraka pri črpanju skozi zračni kanal, m³/h;
• V – hitrost, s katero se zrak premika po zračnem kanalu, m/s;
• 2,778 – vrednost koeficienta, ki omogoča usklajevanje nehomogenih parametrov v formuli (centimetri in metri, sekunde in ure).

Površino preseka prezračevalnega kanala je priročneje izračunati v cm². V drugih merskih enotah je ta parameter prezračevalnega sistema težko razumljiv.

K vsakemu elementu prezračevalnega sistema je bolje dovajati zračni tok z določeno hitrostjo. V nasprotnem primeru se bo povečal upor v prezračevalnem sistemu.

Vendar določitev izračunane površine preseka prezračevalnega kanala ne bo omogočila pravilne izbire preseka zračnih kanalov, ker ne upošteva njihove oblike.

Zahtevano površino zračnega kanala glede na njegov presek lahko izračunamo z naslednjimi formulami:

Za okrogle zračne kanale:

S=3,14•D²/400

Za pravokotne zračne kanale:

S=A•B /100

V teh formulah:

• S – dejanska površina preseka prezračevalnega kanala, cm²;
• D – premer okroglega zračnega kanala, mm;
• 3,14 – vrednost števila π (pi);
• A in B – višina in širina zračnega kanala pravokotnega preseka, mm.

Če je kanal zračnega voda en sam, se dejanska površina preseka izračuna samo zanj. Če pa bodo od glavnega voda narejene veje, se ta parameter izračuna za vsako »vejo« posebej.

Izračun upora prezračevalnega omrežja

Višja kot je hitrost gibanja zraka v prezračevalnem kanalu, večji je upor gibanju zračnih mas v prezračevalnem kompleksu. Ta neprijeten pojav se imenuje »izguba tlaka«.

Če postopoma povečujemo presek prezračevalnih kanalov, lahko dosežemo stabilno hitrost zraka po celotni dolžini. Pri tem se upor gibanju zraka ne poveča.

Prezračevalna naprava mora razviti zračni tlak, ki omogoča premagovanje upora omrežja za distribucijo zraka. Le tako je mogoče doseči potreben pretok zraka v prezračevalnem sistemu.

Hitrost zraka, ki se premika po prezračevalnih kanalih, je določena s formulo:

V=L/(3600•S)

Pri čemer:

• V – izračunana hitrost črpanja zračnih mas, m³/h;
• S – površina preseka kanala zračnega voda, m²;
• L – zahtevani pretok zraka, m³/h.

Izbira optimalnega modela ventilatorja za prezračevalni sistem naj poteka s primerjavo dveh parametrov – statičnega tlaka, ki ga razvije prezračevalna naprava, in izračunanih izgub tlaka v sistemu.

S postavitvijo prezračevalne naprave v središče razvejanega sistema zračnih kanalov je mogoče stabilizirati hitrost dovajanja zraka po celotni dolžini.

Izgube tlaka v obsežnem prezračevalnem kompleksu zapletene arhitekture so določene s seštevanjem uporov gibanju zraka v njegovih ukrivljenih odsekih in sestavnih elementih:

• v povratnem ventilu;
• v dušilcih hrupa;
• v difuzorjih;
• v filtrih finega čiščenja;
• v drugi opremi.

Ni potrebe, da bi samostojno izračunavali izgubo tlaka v vsaki takšni oviri. Dovolj je uporabiti grafe izgub tlaka glede na pretok zraka, ki jih ponujajo proizvajalci prezračevalnih kanalov in ustrezne opreme.

Vendar je pri izračunu poenostavljenega prezračevalnega sistema (brez modularnih elementov) dovoljeno uporabiti tipične vrednosti izgube tlaka. Na primer, v kletnih prostorih s površino 50-150 m² bodo izgube tlaka zaradi upora zračnih kanalov znašale približno 70-100 Pa.

Izbira izpušnega ventilatorja

Da bi se odločili za izbiro prezračevalne enote, je treba poznati potrebno zmogljivost prezračevalnega sistema in upor zračnih kanalov. Za prisilno prezračevanje kleti zadostuje en ventilator, vgrajen v izpušni kanal.

Dovodni zračni kanal praviloma ne potrebuje prezračevalne enote. Zadošča majhna razlika tlakov med točkami dovajanja in odvzema zraka, ki jo zagotavlja delovanje izpušnega ventilatorja.

Če poznamo izračunani (potrebni) tlak v sistemu zračnih kanalov, je mogoče ugotoviti, ali je dani model prezračevalne enote primeren za popolno oskrbo prostorov z zrakom. Zadostuje, da najdete položaj glede na tlak, potegnete črto do grafa in nato navzdol.

Potreben je model ventilatorja, katerega zmogljivost je nekoliko (za 7-12%) višja od izračunane.

Primernost prezračevalne enote lahko preverite z grafom odvisnosti zmogljivosti od izgube tlaka.

Z uporabo podatkov o izračunanem pretoku zraka je mogoče določiti izgube tlaka v zavojih zračnih kanalov.

Če je treba izbirati med dvema prezračevalnima enotama, od katerih je ena očitno močnejša, druga pa prešibka, ostaja prednost pri močnejšem modelu. Vendar bo treba nekako zmanjšati njeno zmogljivost.

Optimizacija premočnega izpušnega ventilatorja se doseže na naslednje načine:

• Namestiti balansirno dušilno loputo pred prezračevalno enoto, kar bo omogočilo, da se jo 'zaduši'. Pretok zraka se bo pri delnem zaprtju izpušnega kanala zmanjšal, vendar bo moral ventilator delati s povečano obremenitvijo.
• Vklapljati prezračevalno enoto za delo v nizkih in srednjih hitrostnih načinih. To je mogoče, če enota podpira 5–8 stopenjsko regulacijo ali gladek zagon. Vendar podpora večhitrostnim delovnim načinom pri poceni modelih ventilatorjev ni na voljo, imajo največ 3 stopnje regulacije hitrosti. In za pravilno nastavitev zmogljivosti so tri hitrosti premalo.
• Zmanjšati največjo zmogljivost izpušne naprave na minimum. To je izvedljivo, če avtomatika ventilatorja omogoča upravljanje njegove največje hitrosti vrtenja.

Seveda lahko prezremo pretirano visoko zmogljivost prezračevanja. Vendar bo treba preplačati električno in toplotno energijo, ker bo izpušni sistem preveč aktivno vlekel toploto iz prostora.

Shema prezračevalnih kanalov kletnega prezračevanja

Dovodni kanal se izpelje za fasado kleti, uredi se z zajemom odprtine z mrežo. Njegov povratni izvod, po katerem vstopa zrak, se spušča do tal na razdaljo pol metra od tal.

Da bi zmanjšali nastajanje kondenza, je treba dovodni kanal zunanje toplotno izolirati, zlasti njegov 'zunanji' del.

Da bi ugotovili izgube tlaka v sistemu ravnih zračnih kanalov, moramo poznati hitrost zraka in uporabiti ta graf.

Zajem zraka za izvlek se namesti ob stropu, na nasprotnem koncu prostora od mesta dovodne odprtine. Nameščanje odprtin izvleka in dovodnega kanala na isti strani kleti in na isti ravni je nesmiselno.

Ker stanovanjski gradbeni predpisi ne dopuščajo uporabe navpičnih kanalov naravnega izvleka za prisilno prezračevanje, nanje ni mogoče priključiti zračnih kanalov.

V primeru, ko dovodnih in odvodnih kanalov za zajem in odvod zraka ni mogoče namestiti na različnih straneh kleti (obstaja le ena fasada), je treba točki zajema in odvoda zraka navpično razmakniti za 3 metre ali več.

Zaključki in koristen video na to temo

V tem videoposnetku so nazorno prikazani znaki slabe kakovosti prezračevanja kletnih prostorov. Kanali za dovodno-izpušno izmenjavo zraka v tej kleti naj bi bili prisotni, vendar zrak po njih ne poteka. Očitne so vse težave kleti – vlaga, zatohli zrak in obilo kondenza na ovojnih konstrukcijah:

Na spodnjem videoposnetku je prikazana praktična rešitev prisilnega izvleka kleti s pomočjo hladilnika iz osebnega računalnika in sončne baterije. Opozorimo na izvirnost izvedbe tega projekta prezračevanja. Za klet tipa 'skladišče zelenjave' je taka izvedba izmenjave zraka povsem sprejemljiva:

Ker popolno znižanje vlage v kleti ni mogoče brez toplotne izolacije 'hladnih' cevovodov, predstavljamo videoposnetek o nanašanju cevne izolacije. Opozorimo, da je pri tehnični rabi kleti smiselno popolno ovijanje toplotno izolirane cevi z armiranim trakom – tako je zanesljivejše:

'Zapuščeno' klet je povsem mogoče spremeniti v prostor želenega namena. Le rešiti je treba problem izmenjave zraka in odpraviti vire vlage. V vsakem primeru kletni nivo stavbe ne sme biti moker, s plesnijo preraščen prostor. Njegove stene so temelj objekta, katerega uničenje ni dopustno.

Želite sami urediti prezračevanje v kleti, vendar niste prepričani, da vse delate prav? Postavite svoja vprašanja o temi članka v spodnjem okvirju. Tukaj lahko delite tudi izkušnje samostojnega urejanja prezračevanja v kleti ali kletnih prostorih.