Вентиляция бань

В зависимости от цели, существует два различных вида вентиляции бани:
Общеобменный – обеспечивает оптимальные условия для пребывания в бане людей.
Консервирующий – обеспечивает просушку бани по окончании работы.

Определение необходимой скорости вентиляции, а также оценка значимости определенных факторов на процесс, представляют собой достаточно сложную задачу.

Непрерывная вентиляция в индивидуальных загородных банях, как и тысячу лет назад, сегодня не нужна. Имеется необходимость лишь периодического залпового проветривания, к примеру, открытием дверей. Опытным путем рассчитано, что в крупных общественных банях, где такое проветривание невозможно, расход наружного воздуха на одного человека должен составлять 20-30 м3/час.

Отсутствие естественной вентиляции в помещениях административно-бытового и общественного назначения непременно должно предусматривать принудительную, из расчета от 20 м3/час на одного человека (при непрерывном нахождении в помещении до 3 часов непрерывно) и до 60 м3/час (при непрерывном нахождении), вентиляцию.

Обязательная принудительная вентиляция в жилых помещениях не предусматривается.

Эти научно обоснованные цифры редко используются и в общественных банях. То есть фактически, окна, фрамуги и форточки существуют, но открываются они, как правило, только при особой необходимости. Поскольку ощущение духоты в парилке появляется с концентрацией углекислого газа в 0,4-0,6% после двух-, трех- часового пребывания человека в бане объемом 10 м3, для постоянного одновременного нахождения в ней даже 2-3 человек вполне достаточной является однократная вентиляция.

Для квартирных саун, работающих во влажном режиме и подачей воды на раскаленный камень, особо важным моментом выступает высокая скорость вентиляции для предотвращения залповых выделений горячего увлажненного воздуха в квартиру. Этот пар способен конденсироваться на любых предметах с температурой ниже 40 °С, которые встречаются на его пути. Таким образом, происходит неизбежное увлажнение всевозможных деталей интерьера. При разбавлении же абсолютной влажности вытяжного воздуха до уровня 0,017 кг/м3 и ниже, конденсации в жилых помещениях происходить не будет. Другими словами, встроенные в квартирах влажные сауны непременно требуют установки вентиляционной системы двойного назначения:

• Сухой режим с шестикратной вентиляцией, которая подмешивается в циркуляционный поток внутри самой сауны.
• Влажный режим со сниженной кратностью вентиляции сауны и разбавлением выходящего из нее воздуха с абсолютной влажностью на выходе в 0,017 кг/м3 и ниже.

В режиме принудительной подачи вентиляционного воздуха это сделать легко при помощи электрического вентилятора. Таким образом, принудительная вентиляция относительно дешева. Однако лишь немногие бытовые вентиляторы рассчитаны на работу с чересчур влажным воздухом. Следовательно, вытяжную вентиляцию лучше всего делать естественной, а электрические вентиляторы рекомендуется использовать в качестве побудителей приточной вентиляции.

Используется возможность применения наиболее простой схемы в процессе разбавления: “раздувание” вышедшего из сауны воздуха, к примеру, бытовым вентилятором, а еще лучше -тепловентилятором (феном). При этом не имеет значения, какая вентиляция используется в сауне - естественная или принудительная. Данная ситуация похожа на ту, когда пар исходит из горячего чайника (или парового котла). Только вместо чайника нужно представить себе баню и попробовать произвести определенные действия, чтобы пар из него оставался невидимым и не конденсировался, к примеру, на зеркале. Для этого необходимо плавно разбавлять пар подогретым воздухом (к примеру, с помощью резиновой трубки, подающей воздух, которая запускается в носик чайника вплоть до поверхности воды), или использовать методы конденсации на холодной поверхности (сродни перегонного аппарата).

Известно, что тонкая струя пара дает большую вероятность образования тумана. Выпуская же струю пара через фильтр большого поперечного сечения (в виде горячей пористой пластины, например), образование тумана можно предотвратить. Такой способ применяется в некоторых шведских саунах, когда вытяжной воздух выпускается в квартиру через настенный утеплитель без использования пароизоляции.

Движение воздуха происходит из области повышенного давления в область пониженного. Давление же воздуха равняется весу воздушного столба, который расположен над данной точкой. Следовательно, давление воздуха возле потолка бани равняется атмосферному давлению вне бани на том же высотном уровне. Давление возле пола бани, соответственно, ниже атмосферного давления на той же высоте, т. к. горячий воздух в бане весит меньше холодного атмосферного воздуха вне бани. Открывая вентиляционное отверстие внизу парилки, мы позволяем воздуху из атмосферы ворваться в баню, создавая у пола давление, которое равняется атмосферному на той же высоте. При этом воздух в бане, которому некуда выходить, сожмется, т. е. давление у потолка бани окажется выше атмосферного на той же высоте. Открывая вентиляционное отверстие вверху парилки, мы выпускаем весь сжатый воздух в атмосферу, при этом снижая давление у пола бани. Соответственно, открывая сразу два вентиляционных отверстия (верхнее и нижнее), мы выравниваем давление воздуха как внутри, так и вне бани, получая при этом непрерывный поток вентиляционного воздуха, двигающийся снизу вверх. Численные значения давления торможения остаются при этом теми же. Главное, на что нужно обращать внимание, это то, чтобы воздух не охлаждался в парилке или дымовой трубе, точнее, не выносился наружу, не заменяясь на соответствующий горячий воздух.

Необходимо также обратить особое внимание на так называемый “парадокс дымовой трубы”. Итак, чем выше вентиляционная (дымовая) труба, тем больше тяга, и во столько же раз больше газодинамическое сопротивление этой трубы. Повышение высоты дымовой трубы не дает возможность повышения в ней линейной скорости дымовых газов. Дымовые трубы (заводов, к примеру) размещают как можно выше лишь для того, чтобы они не загрязняли воздух, а также для того, чтобы из-за порывов ветра тяга не уменьшалась до нулевого уровня, что может привести к задымлению каминов и печей или к возможному срыву работы газовых горелок.

Так как линейная скорость абсолютно не зависит от высоты дымовой трубы, то, соответственно, объемный расход дымового газа также от нее не зависит. Этот показатель равняется постоянной линейной скорости, которая умножается на поперечное сечение дымовой трубы. Значит, объемный расход через вентиляционную трубу можно регулировать площадью ее поперечного сечения или проходным сечением дымовых отверстий, что и с успехом используется веками при помощи обычных задвижек в вентиляционных системах и печах. Чем больше отверстий и их проходные сечения, тем лучше, соответственно, продувается помещение.

Рекомендуется делать нижнее вентиляционное отверстие нерегулируемым (т. е. постоянно открытым), верхнее же, вытяжное — регулируемым (т. е. с задвижкой). Скорость воздуха у верхнего потолочного вытяжного отверстия бани составляет обычно 0,5-1,0 м/сек. Именно поэтому, площадь верхнего отверстия рекомендуется должна быть в два раза больше, чем площадь нижнего. Объясняется это повышением вязкости воздуха с повышением температуры.

Имеется два конструктивных способа вентиляции: через отсосы, воздухозаборы, продухи, либо открывающиеся окна, форточки и двери (воздухонепроницаемые стены); через слегка продуваемые конструкции больших площадей (мелкощелевые или пористые стены).

Первый способ отождествляется обычно со смесительной системой вентиляции, второй — с вытеснительной.

Смесительная схема вентиляции подразумевает процесс, когда приточный воздух перемешивается (принудительно или сам собой) с загрязненным внутренним воздухом. В вытяжное отверстие в этом случае поступает уже не загрязненный воздух, а смесь грязного с только что поступившим чистым приточным воздухом. Вытеснительная же схема предусматривает выдавливание поршнем с помощью приточного воздуха всего внутреннего загрязненного воздуха в вытяжное отверстие, т. е. движение воздуха происходит фронтом, без перемешивания - от одной стенки к другой. Нулевую концентрацию нежелательных примесей в воздухе можно достичь при этом всего лишь однократным воздухообменом. Вытеснительную схему с высокой кратностью обмена в быту называют сквозняком, поскольку приточный воздух в данном случае проносится сквозь помещение словно ветер, выдувая старый воздух. В то же время, он иногда чрезмерно охлаждает кожу. Зачастую, преимущественно в быту, используется комбинированная схема, которая в одном и том же помещении сочетает смесительную и вытеснительную схему (т. е. сквозняк сочетают с зонами смешения). Основной причиной образования сквозняка является слишком большая площадь одиночных вентиляционных отверстий, не позволяющая объемной струе воздуха быстро перемешаться с воздухом в помещении, особенно если его скорость, обусловленная ветровым подпором, высока. Устранение сквозняка достигается, как правило, верным выбором места расположения всех вентиляционных отверстий, а также уменьшением их сечения и некоторым улучшением условий смешения.

Для влажных и сухих саун вытеснительная схема, как правило, не применяется из-за наличия циркулирующих внутренних потоков воздуха, которые все смешивают за каких-то два-три оборота. Поэтому, при любом расположении в сухой сауне приточно-вытяжных отверстий, результат будет одинаковым. Выбор места вывода и ввода вентиляционного воздуха, тем не менее, может оказаться чрезвычайно важным по некоторым другим причинам: для предотвращения образования струи приточного холодного воздуха; для вывода вытяжного воздуха в нужное место.

Одним из вариантов схемы воздушного отопления является подача приточного воздуха непосредственно под печь, когда печь сначала нагревает приточный воздух, а затем приточный воздух нагревает помещение. В этом случае, побудителем тяги является либо сама печь, либо вентилятор, ее обдувающий. Для того, чтобы печь нагревала только приточный воздух, ее, как правило, до пола окружают экранами, которые ограждают приточное вентиляционное отверстие. Вытяжное отверстие в этом случае можно расположить в любом месте. Проточное воздушное отопление подразумевает также до предела ослабленные (относительно подогреваемых вентиляционных) циркуляционные потоки.

В случае расположения вытяжных отверстий над полкой возможен некий дискомфорт от ниспадающей струи холодного воздуха. Для этого рекомендуется их расположение непосредственно под полкой, объясняя это необходимостью вывода холодного воздуха. Так или иначе, для обеспечения наиболее благоприятных условий в сухих циркуляционных саунах, полки для осушения воздуха рекомендуется делать решетчатыми, с щелями; в паровых же или влажных банях — либо без щелей, либо в виде особых пароветронепроницаемых ящиков.

Интересны также схемы с расположением парогенератора или печи под решетчатыми полками (типа “финского хаммама” или “турецкой сауны”). В загородных же банях, где опасности увлажнения соседних помещений не существует, наиболее эффективной является простейшая естественная вентиляция в виде щелей шириной 1-2 см под и над дверью.

В любом случае, рядовые строители и пользователи бань и саун скорость вентиляции, естественно, не измеряют и контролируют не иначе, как органами чувств. Соответственно, самым важным моментом является сам факт имеющейся возможности проветрить как баню, так и соседнее помещение.

Подписаться на RSS

версия для печати