Від того, наскільки якісно функціонує вентиляція в льосі, залежить збереження поміщених туди предметів, а іноді самопочуття і здоров'я господарів. Для створення правильно працюючої системи обміну повітрям необхідні розуміння деяких фізичних процесів і знання технології пристрою трубопроводів для підземних приміщень.
Завдання вентиляції підземних приміщень
Погреби використовують для тривалого зберігання предметів з особливими вимогами до умов навколишнього середовища. Температура в закритих під землею приміщеннях практично завжди тримається в межах від +5 до +12 градусів Цельсія.
Показники вологості можуть істотно відрізнятися в залежності, як правило, від зовнішніх умов. За допомогою вентиляції можливе регулювання цих параметрів до необхідних значень.
Дотримання температурного режиму
Температурний режим правильно побудованого і утепленого льоху формується за рахунок теплообміну між стінами, підлогою і знаходяться в ньому повітрям. Стеля, як правило, утеплюють, тому його вплив на зміну температури всередині споруди мінімально.
Сезонні коливання температури грунту значно менше атмосферних, що дає можливість встановлення постійного мікроклімату в приміщенні. Нагрівання або охолодження повітря всередині льоху відбувається повільно через низьку теплопровідність землі.
Класичне будова льоху передбачає теплообмін між знаходяться в ньому повітрям і землею, що становить підлогу і стіни приміщення. Вплив температури атмосфери виключається використанням утеплювача
При необхідності можливе використання вентиляції для зміни температури. З огляду на, що споруда знаходиться під землею, для охолодження льоху взимку досить природного руху повітря, тоді як в літній період часу стимулювати повітряний потік краще за допомогою роботи вентиляторів.
Рішення проблеми надлишкової кількості вологи
Найбільш частою проблемою мікроклімату льоху є надмірна кількість вологи. Випаровування її за допомогою сонячної радіації або вітрового впливу неможливо, тому вентиляція є основним способом осушення заглиблених в грунт приміщень.
Способи надходження вологи можна умовно розділити на три типи:
- Волога може потрапити в льох у вигляді води через стіни, підлогу або стелю за відсутності або порушенні шару гідроізоляції. Найчастіше це відбувається навесні під час танення снігу.
- Внутрішнім джерелом вологи можуть бути предмети або продукція, що знаходиться в приміщенні. Овочі і фрукти, особливо в початковій стадії процесу зберігання, виділяють випаровування. Також зволоження повітря відбувається при процесі бродіння, при диханні бджіл, якщо льох використовують в якості бджоляника і в багатьох інших випадках.
- У весняно-осінній період часу, коли температура в погребі значно нижче вуличної, джерелом вологи є конденсат. Тому для правильного використання вентиляції необхідно знання фізичних законів конденсації і випаровування.
Процес видалення вологи за допомогою вентиляції проходить повільно. Тому перед початком цієї процедури необхідно визначити причину підвищення вологості льоху і по можливості усунути її.
Випаровування вологи при вентиляції відбувається повільно, тому якщо не усунути причину появи води в погребі, то процедура просушування не матиме ніякого ефекту
Зниження концентрації небезпечних газів
Ще однією причиною для вентиляції приміщень є необхідність зміни хімічного складу повітря. Так в результаті зберігання сільгосппродукції відбувається виділення всіляких запахів, а при її гнитті, а також при утриманні в погребі бджіл або бродильних ємностей рясно виділяється вуглекислий газ, заміщаючи кисень. У погано провітрюваних льохах можливе скупчення газів іншої природи походження.
Надмірна концентрація вуглекислого газу (CO2), метану, чадного газу (CO) або сірководню здатна викликати у людини недолік кисню в крові, ядуха і, як наслідок, втрату свідомості. У разі ненадання негайної допомоги, можливий смертельний результат.
При відсутності внутрішньої циркуляції повітря концентрація небезпечних важких газів відбувається в нижній точці льоху. Тому якщо для видалення сторонніх запахів досить простого провітрювання, то для зменшення концентрації газів, чия питома вага по відношенню до атмосферного повітря більше одиниці, необхідна вентиляція з розташуванням повітрозабірного отвори на невеликій відстані від підлоги.
У разі наявності передумов для надмірної концентрації в погребі важких газів, необхідно або проводити обов'язкове провітрювання приміщення перед його відвідуванням, або використовувати датчики або газоаналізатори для визначення необхідності вентиляції.
Процес спиртового бродіння веде до активного виділення вуглекислого газу. Унаслідок необхідності підтримки постійної зовнішньої температури часто розміщують бродильні ємності в льохах. За відсутності належної вентиляції іноді це призводить до задухи власників погреба
Теоретичні основи видалення вологи
У тому випадку, якщо основною метою повітрообміну є висушування приміщення, то з позицій фізики завдання можна сформулювати наступним чином: необхідно в погребі виконати пристрій вентиляції за такою схемою, щоб абсолютна маса потрапляє всередину вологи була менше виходить назовні.
Фізичне опис процесів конденсації і випаровування
Існують три основні терміни, суть яких необхідно усвідомити для розуміння природи конденсації і випаровування вологи з повітря:
- Абсолютна вологість показує масу водяної пари, що міститься в одному кубометрі повітря. Ця величина виражається в г / куб.м.
- Відносна вологість показує відношення поточної маси водяної пари до максимально можливої, при постійному тиску і температурі. Виражається у відсотках.
- Температура точки роси показує значення температури, при зниженні до якої водяна пара, що міститься в повітрі, досягає стану насичення і починається процес конденсації.
Стосовно до льоху, процес конденсації можна описати таким чином. При певній температурі повітря має деякі значення абсолютної і відносної вологості. При зниженні температури величина абсолютної вологості залишається незмінною, а відносної - зростає. При досягненні відносної вологості значення в 100% настає точка роси і починається розвантаження вологи у вигляді конденсату.
Чим нижче температура повітря, тим менша кількість вологи він здатний утримувати в підвішеному стані при повному насиченні
Процес випаровування наступний: при контакті повітря, у якого відносна вологість менше 100%, з водою відбувається насичення його вологою, яке може тривати до досягнення відносної вологості значення 100%. Чим вище температура повітря, тим більшу кількість вологи він може увібрати в себе в процесі випаровування.
Осушення підземних приміщень влітку
У суху і жарку погоду є спокуса відкрити на час вологий льох і запустити туди тепле сухе повітря для видалення конденсату. Це одна з найпоширеніших помилок, що призводять до зворотного ефекту - надходженню вологи з атмосфери в підземеллі.
Наприклад, вдень при антициклоні і показання температури повітря +32 градуси Цельсія і відносній вологості 40% присутнє відчуття сухості повітря. У погребі з температурою +12 градусів і відносною вологістю 100% присутнє відчуття вогкості. Однак абсолютна вологість на вулиці при таких параметрах буде більше, ніж в приміщенні.
При попаданні всередину тепле повітря почне остигати. Температура точки роси при зазначених вище параметрах вуличного повітря буде дорівнює 16 градусам. Отже, в період зниження температури з 16 градусів до 12 буде відбуватися конденсація вологи, а відносна вологість повітря буде дорівнює 100%.
Крім того, що вологість повітря в льосі залишиться на тому ж максимальному рівні, відбудеться додаткове надходження води за рахунок конденсації
Осушення підземних приміщень за рахунок вентиляції правильно робити протягом тривалого часу. При цьому обсяг проходить через приміщення повітря повинен забезпечувати мінімальні показники падіння температури, для того щоб при низьких значеннях його відносної вологості відбувався процес випаровування.
Однак після завершення періоду вентиляції за рахунок теплообміну із стінами і підлогою відбудеться поступове зниження температури і конденсація знаходиться в повітрі води. Тому тимчасове видалення вологи із застосуванням вентиляції в теплий період року проводять в наступних випадках:
- кількість вологи в погребі явно перевищує обсяг, який виявиться там після конденсації води з атмосферного повітря;
- необхідно створити умови для припинення інтенсивних процесів гниття, поширення цвілі і грибка;
- необхідно провести протигрибкову обробку, яка найбільш ефективна при нанесенні антисептика на сухі поверхні.
Видалення конденсату з погреба в теплий період року проводять альтернативними методами. Можна використовувати збір вологи за допомогою речовин, що володіють хорошими гігроскопічними (вбираючими воду) властивостями, такими як зола або деревна тирса. При цьому по можливості необхідно виключити зовнішній повітрообмін, якщо це не суперечить дотриманню інших параметрів мікроклімату приміщення.
Краплі конденсату зі стелі найпростіше зібрати за допомогою сухої ганчірки. Влітку це найбільш ефективний спосіб боротьби з вогкістю в погребі
Виморожування вологи взимку
При негативних температурах абсолютна вологість повітря невелика. Тому, найбільш ефективним методом видалення вогкості за допомогою вентиляції, який не зовсім вірно називають «виморожуванням», є забезпечення припливу морозного повітря в льох.
Так, навіть якщо при температурі -10 градусів Цельсія повітря має максимально можливу вологість (2,36 г / куб.м), то після його нагрівання в приміщенні до значень +5 градусів, значення відносної вологості стане одно всього 30%. Один кубометр такого повітря буде здатний випарувати 4,5 грама води в погребі.
Так як практично для будь-яких льохів небажано зниження температури до від'ємних значень, то надходження морозного повітря потрібно проводити невеликими порціями. Він витісняє вологе повітря з приміщення і змішується з рештою. Потім необхідно дочекатися підвищення температури до нормальних значень і можна знову провести цю процедуру.
При осушенні льоху за допомогою морозного повітря важливо не допустити опускання температури нижче нуля на тривалий час. Вплив холоду на овочі не менш згубно, ніж зайвої вологи
Такий метод ефективно застосовують восени після закладки врожаю, відкриваючи вентиляцію на деякий час вночі.
Технічні моменти пристрою вентиляції
Технічно правильна реалізація системи вентиляції для льоху поряд з розумінням правил її використання дозволить забезпечити потрібний мікроклімат в приміщенні. Для невеликих споруд виконати всі роботи можна самостійно, володіючи елементарними навичками в галузі будівництва.
Розміщення повітропроводів і їх обслуговування
Як повітропроводів зазвичай використовують пластикові або металеві труби. До пластику висувають вимогу щодо стійкості до низьких температур. Це необхідно, щоб уникнути поломки його взимку при механічних впливах, таких як прочищення від Куржак.
Зазвичай для цілей вентиляції підземних приміщень використовують дві труби, одна з яких працює на приплив повітря, а друга - на витяжку. Застосування єдиної труби призводить до набагато меншого об'єму циркулюючого повітря.
Місця виходу труб бажано розташувати в різних кінцях погреба. В цьому випадку відбувається рівномірне провітрювання всієї площі приміщення, без освіти зон застою повітря.
Схема повітрообміну при правильному і неправильному розміщенні в плані труб. У разі складної геометрії льоху можливе виникнення необхідності використання кількох точок припливу або витяжки повітря
Місце входу припливної вентиляції розташовують зазвичай близько підлоги приміщення, а місце забору повітря - ближче до стелі. Це необхідно для дотримання фізичних законів функціонування природної циркуляції повітря. Винятком є розміщення входу в витяжну трубу біля підлоги для більш ефективного відтоку небезпечних важких газів.
При розміщенні зовнішніх виходів біля землі необхідно стежити за рівнем снігу, так як освіта замету вище рівня труби може стати причиною припинення вентиляції. Вологе повітря, що виходить з приміщення, є причиною утворення Куржак в витяжній трубі, що може зменшити швидкість переміщення повітря або зовсім стати причиною зупинки вентиляції.
Прочищення Куржак іноді являє собою складну задачу по причині змісту у ньому льоду або відкладень підвищеної щільності. Для спрощення робіт, восени всередину труби можна вставити жорсткий металевий прут діаметром 8-12 мм. У разі повного закриття Куржак перетину труби, поступальною ходою і обертанням прута можна почати процедуру прочищення витяжки.
Якщо витяжна труба розташована вертикально, то під її кінцем, розташованим в погребі необхідно поставити ємність, в яку буде потрапляти конденсат і фрагменти снігу і льоду, що обсипаються при прочищення труби.
Картопля під витяжною трубою мокра через попадання на неї конденсату. Щоб уникнути цього, необхідно розмістити під отвором труби ємність, в яку буде збиратися вода
Природний і примусовий оборот повітря
Площа перетину повітроводів розраховують виходячи з необхідного для конкретного приміщення показника обсягу обороту повітря і розрахункової швидкості його руху по трубах. Для регулювання обсягу вентиляції краще використовувати перетин труби трохи більше розрахункового в комплекті із засувкою. Її можна встановити як на вентиляцію, так і на витяжну трубу.
Відомий з давніх часів спосіб з палаючої свічок, розташованої під витяжною трубою. Гаряче повітря спрямовується вгору, значно збільшуючи тягу
Природна вентиляція погано працює влітку, а також довго видаляє гази, з питомою масою більшою, ніж у звичайного повітря. В цьому випадку для створення напору повітря застосовують вентилятори, як правило, лопатевого принципу дії.
Встановити вентилятори можна і на витяжну і на вентиляцію трубу, а також на обидві відразу. При великій вологості в льосі рекомендують не встановлювати вентилятор на витяжну трубу через можливу його швидкої поломки в результаті впливу вологи.
Видалення вологи за допомогою зон конденсації
Існує спосіб для видалення вологи з погреба взимку, який не вимагає труб і отворів для припливу і відпливу повітря. Він полягає в освіті зон для конденсації вологи з подальшим її видаленням. Цей спосіб відноситься не до вентиляції, а до циркуляції, оскільки повітрообмін між приміщенням і атмосферою відсутня.
Сама елементарна реалізація такого методу полягає у використанні полога зовні прочинених дверей льоху. Тепле повітря, проникаючи з погреба через невеликий отвір, охолоджується, стикаючись з холодним пологом, на якому залишається конденсат у вигляді інею та Куржак. Холодне сухе повітря повертається назад в приміщення.
Використання схеми з пологом дозволяє уникнути робіт з прокладання повітропроводів від льоху назовні. Однак така система не є автоматичною - необхідно періодично прибирати Куржак
При застосуванні такого способу періодично необхідно буде відсувати полог, закривати двері, збивати Куржак і видаляти його на вулицю. Як полога необхідно використовувати щільну ганчірку, здатну витримати вагу до 20 кг налиплого снігу на 1 квадратний метр її площі.
Проблема конденсації вологи влітку і методи її усунення:
Збірка і монтаж вентилятора на витяжну трубу:
Для якісної роботи системи вентиляції необхідно ретельно підійти до питання вивчення фізичних основ циркуляції повітря, а також його конденсації і випаровування. Технологічне же пристрій повітрообміну не складне і для невеликих приміщень його реалізація можлива власними силами.