Wentylacja garażu własnej roboty: przegląd najlepszych opcji aranżacji systemu wymiany powietrza

Niewystarczająca lub nieefektywna wentylacja garażu sprzyja tworzeniu się kondensatu na podzespołach samochodu. Spaliny i parowanie płynów eksploatacyjnych sprawiają, że atmosfera w garażu staje się niebezpieczna dla właściciela pojazdu.

Aby uniknąć wymienionych problemów, należy zadbać o prawidłową cyrkulację strumienia powietrza. Tym bardziej, że poprawa mikroklimatu w boksie samochodowym często nie wymaga szczególnych umiejętności inżynieryjno-budowlanych ani znacznych nakładów finansowych.

Podpowiemy Państwu, jak obliczyć i uczynić naturalną wentylację garażu bardziej efektywną, a także zaproponujemy alternatywne metody wymuszania wymiany powietrza.

Specyfika wentylacji garażowej

U zarania motoryzacji samochody potrzebowały ogrodzonego schronienia do wykonywania bieżących napraw. Później samochody stały się wartością wymagającą ochrony przed kradzieżą – solidnego garażu z zabezpieczonym przed włamaniem obwodem.

Doświadczenie poprzednich pokoleń właścicieli samochodów nakazuje chronić pojazd i przechowywać go w boksie garażowym.

Ale garaż jest dobry, jeśli ma wentylację. Wjeżdżając na parking po wielokilometrowej podróży po deszczowych i zaśnieżonych trasach, samochód przywozi ze sobą wilgoć. Pomieszczenie dla pojazdu jest tradycyjnie niewielkie – wilgoć szybko nasyca jego atmosferę.

A jeśli objętość wilgotnego powietrza w garażu nie będzie wymieniana 6 razy na godzinę (lepiej 10 razy), to samochód nieuchronnie zardzewieje.

SNiP 21-02-99 ustala zimową temperaturę przechowywania samochodu na +5^oC, jeśli boks jest ogrzewany. Nawiasem mówiąc, ten SNiP pozwala również nie ogrzewać pomieszczeń garażu.

Komfortowa dla właściciela pojazdu temperatura (np. +15^oC) w zimowym garażu jest „niekomfortowa” dla samochodu z powodu topnienia lodu i śniegu, które na niego przylgnęły. Bardziej racjonalne jest trzymanie się normatywnych 5^oC.

Norma wymiany powietrza w garażu jest ustalana według ONTP 01-91 w ilości od 150 m³/h na każde miejsce parkingowe. Na pozór zadanie jest nieskomplikowane – określić średnicę kanałów powietrznych, ustawić jeden na nawiew, drugi na wywiew i wymiana atmosfery następuje.

Jednakże w warunkach zimnego klimatu Rosji system nawiewno-wywiewny w pomieszczeniu zamkniętego parkingu należy projektować bardziej wnikliwie.

Do równomiernej wentylacji pomieszczenia garażowego przez cały rok najlepiej nadaje się system kombinowany. Nie zależy on od pogody i temperatury na zewnątrz.

Warunki pracy i obliczanie wentylacji naturalnej

Aby wentylacja zbudowana własnoręcznie w garażu działała, jej schemat musi uwzględniać objętość wymiany powietrza, sezonowe wahania temperatur i różę wiatrów.

Wentylacja naturalna boksu samochodowego bezpośrednio zależy od następujących parametrów:

1. Różnicy temperatur powietrza wewnątrz pomieszczenia i na zewnątrz. Atmosfera garażu powinna być cieplejsza, a zatem lżejsza od powietrza zewnętrznego. Wtedy ciężkie i świeże powietrze będzie przenikać do garażu przez kanał nawiewny samoczynnie, dążąc do zastąpienia mniej gęstej objętości atmosfery wewnętrznej.
2. Różnicy ciśnień pomiędzy pionowymi pozycjami nawiewu i wywiewu. Konieczna jest różnica co najmniej 3 m pomiędzy wlotem nawiewnym a wylotem wywiewnym powietrza.
3. Ciśnienia przemieszczającej się masy powietrza (wiatru). Po nawietrznej stronie garażu powstaje podwyższone ciśnienie, po zawietrznej – obniżone. Należy umieścić kanał nawiewny po stronie przeważającego kierunku wiatru.

Ignorowanie wymienionych warunków doprowadzi do całkowitej nieskuteczności wyciągu naturalnego. Dlatego zimą należy ustawić w boksie samochodowym wyższą temperaturę w stosunku do ulicy i zmniejszyć wymianę powietrza, regulując stopień otwarcia kanałów powietrznych.

Latem należy całkowicie otworzyć kanały nawiewno-wywiewne, stawiając na różę wiatrów.

Położenie czerpni nawiewnej i rury wywiewnej względem siebie musi być albo wzdłuż długości boksu, albo po jego przekątnej

Podstawowym parametrem wymiany powietrza jest jej krotność, czyli liczba pełnych zmian objętości atmosfery w garażu powietrzem zewnętrznym.

Znając normatywną krotność nawiewno-wywiewnej wymiany powietrza (6-10 razy) i wewnętrzną objętość boksu samochodowego, należy obliczyć zużycie powietrza na godzinę:

L=n•Vg, gdzie

• L – przepływ powietrza na godzinę, m³/h;
• n – wartość liczbowa normy dla krotności wymiany powietrza;
• Vg – objętość powietrza w garażu, m³.

Aby określić objętość powietrza pomieszczaną przez garaż, należy pomnożyć jego wewnętrzne wymiary: szerokość, długość i wysokość.

Na przykład, boks o szerokości 4 m, długości 6 i wysokości 2,7 m pomieści Vg=4•6•2,7=64,8 m³. Przy wyborze, powiedzmy, siedmiokrotnej wymiany powietrza na godzinę, taki garaż będzie wymagał L=7•64,8=453,6 m³.

Znając przepływ powietrza i jego prędkość, można na podstawie tego wykresu znaleźć optymalną średnicę okrągłego kanału wentylacyjnego dla systemu nawiewno-wywiewnego garażu

W celu doboru przekroju kanałów wentylacyjnych nawiewu i wywiewu, uzyskaną wartość L należy zaokrąglić w górę, uzyskując jego podzielność przez 5.

Dlatego uzyskaną w naszych obliczeniach wartość przepływu powietrza należy zwiększyć do 455 m³, ponieważ ta liczba dzieli się przez 5 bez reszty – 455:5=91.

Następnie – patrzymy na obraz wykresu średnicy kanałów wentylacyjnych i dobieramy odpowiedni parametr.

Biorąc pod uwagę, że prędkość powietrza w kanałach naturalnej wentylacji wynosi około 0,5-1 m/s, dla obliczonego powyżej 'przykładowego' garażu potrzebne są okrągłe kanały wentylacyjne o średnicy od 500 mm. Albo profilowane, o przekroju wewnętrznym od 450x500 mm.

Aby poprawić dopływ powietrza, można zainstalować na wysokości do pół metra od podłogi garażu nie rurę-wentylacyjną, a kratkowy czerpnię. Ponadto jego przekrój powinien być dwa-trzy razy większy niż rury wywiewnej. Wentylacja się poprawi, ale zimą boks samochodowy przemarznie.

Należy wyposażyć kratkę nawiewną i wywiewną w przesuwne lub zdejmowane pokrywy, umożliwiające zmniejszenie przekroju czerpni w razie potrzeby.

Zwracamy uwagę na kolejność częściowego zamykania otworów wywiewnego i nawiewnego – najpierw nawiew, potem wywiew.

Aby wybrać odpowiedni przekrój prostokątnego kanału wentylacyjnego, wystarczy znaleźć odpowiadającą mu średnicę okrągłej rury

Jednocześnie ważne jest, aby przekrój rury wydechowej nie był większy niż przekrój wlotu powietrza nawiewanego – nastąpi odwrócenie ciągu. Dlatego przy częściowym zamknięciu kanału nawiewanego należy koniecznie zmniejszyć przekrój rury wydechowej.

Kanał wydechowy należy wyprowadzić ściśle pionowo i co najmniej 500 mm nad płaszczyzną dachu garażu.

Nad dachem dwuspadowym wylot należy podnieść na wysokość odpowiadającą odległości od kalenicy (patrz schemat na obrazku).

Jeżeli w pomieszczeniu garażu urządzany jest kanał rewizyjny do przeprowadzania napraw oraz piwnica do przechowywania produktów, to dla wentylacji pomieszczeń podziemnych konieczny będzie montaż oddzielnych kanałów nawiewu i wywiewu.

Zatem potrzebna jest osobna rura do doprowadzania powietrza do piwnicy oraz druga, pionowa – do wywiewu.

Najprostszym sposobem organizacji wentylacji w garażu jest montaż zaworu ściennego, który oprócz funkcji zapewniania wymiany powietrza może wykonywać pracę ogrzewania i filtracji strumienia.

Sposoby poprawy naturalnego wietrzenia

Nie stosując mechanicznych narzędzi wzmacniania wymiany powietrza, można osiągnąć stabilną odnowę atmosfery w pomieszczeniu garażu na dwa sposoby – poprzez ogrzewanie rury wywiewnej i zamontowanie na niej deflektora.

Ogrzewanie kanału wywiewnego

Ogrzane powietrze jest lżejsze od zimnych mas powietrza napływających przez nawiewnik. Dążąc do najwyższego punktu, wychodzi przez kanał wentylacyjny wywiewny, zastępowane świeżym powietrzem z zewnątrz – ciśnienie atmosfery wewnętrznej (w garażu) i zewnętrznej (na zewnątrz) powinno się wyrównać.

Budując naturalną wentylację w boksie samochodowym, wystarczy postępować zgodnie z zaleceniami tego schematu

Aby poprawić ogrzewanie powietrza w górnej warstwie atmosfery wewnątrz zimnego garażu, należy pomalować kanał wywiewny na czarno. W efekcie ściany kanału pochłoną maksymalną ilość energii słonecznej i będą ogrzewać powietrze wewnątrz kanału, skłaniając je do intensywniejszego ruchu w górę.

Planując naturalną wentylację z uwzględnieniem czarnego koloru, nie należy izolować termicznie kanału wentylacyjnego. Jednak w przypadku metody „ogrzewania żarówką” izolacja termiczna kanału wywiewnego jest niezbędna.

Od jesieni w garażu robi się zimno. Dla samochodu to nie problem, ale dla wentylacji nawiewno-wywiewnej – bardzo źle.

Jeśli gorący silnik przez pierwszą godzinę po wjeździe do boksu jeszcze posłuży jako źródło ciepła dla powietrza, to po kilku godzinach w nieogrzewanym garażu temperatura osiągnie poziom prawie równy zewnętrznej. I naturalna wentylacja przestanie działać.

Strumień wiatru opływa deflektor (schemat a), powietrze z kanału wydechowego dzieli się na kilka kierunków (schemat b). Powstają wówczas liczne strefy obniżonego (-) i podwyższonego (+) ciśnienia

Zachować wymianę powietrza i zapobiec oblodzeniu kanału wydechowego (będzie się w nim gromadzić kondensat) pozwoli zwykła 40-watowa żarówka.

Wystarczy zawiesić jej oprawkę pod otworem pionowego kanału wydechowego i pozostawić włączoną. Ciepła wytwarzanego przez żarówkę wystarczy do ruchu powietrza z prędkością 0,2-0,4 m/s.

Ponadto kanał wentylacyjny należy koniecznie owinąć materiałem termoizolacyjnym i upewnić się, że do izolacji nie dostaje się wilgoć. Ciepła z żarówki jest niewiele, na pełną długość rury wyciągowej może go zabraknąć i powietrze szybko ostygnie.

Zauważmy, że zastosowanie świetlówek lub lamp LED nie sprzyja poprawie wymiany powietrza – generują one znacznie mniej energii cieplnej. Nadają się tylko żarówki.

Montaż deflektora wentylacyjnego

To urządzenie przyczynia się do zwiększenia ciągu wyciągowego nawet o 20% bez użycia jakichkolwiek mechanicznych urządzeń – dzięki wytworzeniu strefy niskiego ciśnienia przy głowicy przewodu wentylacyjnego.

Bazując na prawie Bernoulliego, deflektory zmieniają ruch strumieni powietrza dzięki swojej budowie (przekrojowi).

Parametry elementów deflektora CAGI są powiązane ze średnicą wywiewnego kanału wentylacyjnego. Cyframi na schemacie oznaczono: głowicę wyciągu (1); kubek dyfuzora (2); obudowę zewnętrzną (3); stojaki nasady (4); nasadę (5) (+)

Wiatr zmuszony jest opływać zakrzywioną obudowę deflektora, co prowadzi do powstania miniaturowych stref względnej próżni, skłaniających masę powietrza w rurze do poruszania się w górę.

Konstrukcyjnie deflektor wentylacyjny (na przykładzie projektu CAGI) składa się z następujących elementów:

1. Dyfuzora (kubka), mającego kształt ściętej rury stożkowej. Wąską stroną nakłada się go na rurę wyciągową. Przyczynia się do ustalenia różnicy ciśnień powietrza i wzmocnienia ciągu.
2. Nasady (daszka), chroniącej kanał wentylacyjny przed przedostawaniem się latających zanieczyszczeń i opadów atmosferycznych.
3. Obudowy zewnętrznej, mającej kształt cylindryczny. Tworzy strefy niskiego ciśnienia poprzez rozcinanie strumienia wiatru.

Typ deflektora CAGI jest szeroko stosowany do wzmacniania naturalnego ciągu rur wentylacyjnych w Rosji. Oprócz niego znane są deflektory talerzowe, wiatrowe, H-kształtne i rotacyjne deflektory.

Nawiasem mówiąc, krajowe wyciągi wentylacji naturalnej szczególnie często wyposażane są w deflektor Grigorowicza.

Efektywność pracy deflektorów wyciągowych dowolnej konstrukcji jest bezpośrednio związana z warunkami atmosferycznymi, a mianowicie – obecnością wiatru.

To znaczy, że przy silnym wietrze urządzenie to rozwija maksymalny ciąg w systemie wentylacji naturalnej, a przy bezwietrznej pogodzie w ogóle nie działa.

Decydującym czynnikiem jest bliskość kalenicy dachu. Im jest ona bliżej rury, tym wyżej należy ją podnieść (+)

Deflektor jest w stanie nie tylko poprawić ciąg, ale także zapobiec „zablokowaniu” rury wyciągowej podczas silnych wiatrów, których słaboprądowa wentylacja naturalna nie jest w stanie pokonać.

Ponadto zespół wentylacyjny wyposażony w urządzenie deflektorowe jest najbardziej chroniony przed odwróceniem ciągu.

Zwracamy uwagę na konieczność podniesienia wylotu wyciągu wyposażonego w deflektor ponad płaszczyznę dachu o pół metra lub więcej. Obowiązują również warunki dotyczące bliskości kalenicy dachu, omówione na powyższym schemacie.

Wentylacja kombinowana boksu samochodowego

Zaletą połączenia wentylacji naturalnej z małomocnym systemem mechanicznym jest gwarantowana wymiana powietrza w garażu przy każdej pogodzie.

Ani bezwietrzna pogoda, ani letni upał nie osłabiają wydajności takiego kompleksu nawiewno-wyciągowego.

Schemat wentylacji kombinowanej jest całkowicie podobny do układu systemu naturalnej wymiany powietrza. Stosuje się to samo rozmieszczenie kanałów nawiewnych i wywiewnych, ten sam przekrój rur powietrznych oraz deflektor na górnym końcu kanału wyciągowego.

Jedna różnica – instalacja w przestrzeni kanału wywiewnego wentylatora osiowego lub wentylatora odśrodkowego.

Powietrze nawiewane do podpiwniczenia garażu z kanałem rewizyjnym z ogólnego systemu wentylacji nie przedostanie się – zbyt niski poziom. Należy poprowadzić oddzielny nawiew i wywiew do tego pomieszczenia (+)

Moc wentylatora nie powinna przekraczać 100 W, to wystarczy. Wentylator należy wbudować w ocieplony odcinek kanału powietrznego, w przeciwnym razie dostanie się do niego kondensat.

Do sterowania pracą takiego wentylatora przyda się elektroniczny timer wbudowany w przejściówkę między gniazdkiem elektrycznym a wtyczką zasilania urządzenia wyciągowego.

Utrzymywanie wentylatora wyciągowego włączonego przez dłuższy czas jest nieopłacalne ze względu na jego zużycie energii, a także nie ma takiej potrzeby. Ponadto zimą kombinowana wentylacja garażu okaże się zbyt skuteczna i mocno wychłodzi boks.

Przejściówka z timerem pozwoli ustawić częstotliwość i czas pracy wentylatora w ciągu 24 godzin oraz na kilka dni naprzód.

Umieszczając elektroniczny timer między gniazdkiem a wtyczką zasilania wentylatora okapu, można kontrolować cykle włączania/wyłączania elektromechanicznego elementu systemu wyciągowego.

Należy zauważyć, że przy wyborze wystarczająco mocnej centrali wentylacyjnej może być wymagany większy przekrój przewodu wyciągowego. Przypominamy, że wybór przekroju rury przewodzącej powietrze zależy od prędkości przepływu powietrza.

Przy niewystarczającej średnicy wewnętrznej okap będzie głośno hałasować i słabo ciągnąć powietrze.

Urządzenie mechanicznego systemu wentylacyjnego

Jej główną zaletą jest niezależność od czynników naturalnych. Główne wady to dwie: zależność od energii elektrycznej; dość wysoki koszt. Napływ powietrza i usuwanie zużytej objętości powietrza wykonują wentylatory odśrodkowe.

W boksach samochodowych instalowane są następujące systemy wentylacji mechanicznej:

• Modułowe. Kompleks nawiewno-wywiewny składa się z kilku niezależnych modułów, zapewniających zasysanie i przygotowanie powietrza nawiewanego, a także odprowadzanie zanieczyszczonej atmosfery. Takie moduły działają niezależnie, do ich współpracy potrzebne są czujniki sterujące.
• Monoblokowe. Każdy taki blok stanowi kompletne urządzenie wentylacji mechanicznej, odpowiada jednocześnie za nawiew i wywiew. Wśród monoblokowych urządzeń wentylacyjnych za ekonomiczne uważane są modele wyposażone w płyty rekuperacyjne. Rekuperacja pozwala zminimalizować zużycie energii na ogrzewanie powietrza nawiewanego.

Wentylację mechaniczną monoblokową łatwiej zainstalować, przygotowując pojedynczy otwór w ścianie garażu. Jednak kompleks zasilający powietrzem, wyposażony w niezbędne moduły, jest bardziej wydajny.

Możliwość zbudowania kompleksu o wymaganych “powietrznych” właściwościach – zaleta modułowego kompleksu nawiewno-wywiewnego (+)

Świeże powietrze przed wejściem do kanałów wentylacyjnych jest filtrowane, a w zimnej porze roku ogrzewane. Jego dostarczanie do pomieszczenia garażu odbywa się kanałami powietrznymi przez otwory z kratkami, wykonane w podłodze lub w ścianach praktycznie na równi z podłogą, a także w ścianach kanału inspekcyjnego.

Pobór powietrza wywiewanego odbywa się przez rurę wyciągową, w kanale której zainstalowany jest wentylator o wystarczającej mocy.

W dużych boksach samochodowych, przeznaczonych na kilka samochodów, wyciąg efektywniej jest wykonywać przez kanały wentylacyjne i za pomocą kanałowego urządzenia wentylacyjnego.

Organizacja wentylacji tymczasowej

Jeśli w garażu planuje się wykonywać prace naprawcze z użyciem spawania i malowania elementów metalowych, wymagany jest poważny wyciąg, którego nie trzeba używać stale.

Jak zbudować system do tymczasowego użytku? Rozważmy jeden bardzo interesujący wariant:

Techniczną istotę oryginalnego pomysłu inżynieryjnego pomoże ocenić poniższy wybór zdjęć.

Przedstawione do rozważenia rozwiązanie pozwala naprawiać samochód zimą, nie otwierając na oścież bramy.

Majster będzie mógł pracować w normalnych dla niego warunkach temperaturowych, nie ubierając się w krępującą ruchy ciepłą odzież roboczą. Wyciąg będzie usuwał szkodliwe toksyny do otworu wentylacyjnego przy zamkniętych drzwiach.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Efektywny system wentylacji naturalnej w prawdziwym garażu z piwnicą.

Jak ocieplić rurę wyciągową nad garażem, aby zatrzymać gromadzenie się kondensatu i oblodzenie.

Mechaniczne systemy nawiewno-wywiewne stosuje się w ogrzewanych pomieszczeniach garażowych. Dla nieogrzewanych boksów samochodowych lepiej sprawdzi się kompleks wentylacji naturalnej. Garaże podziemne można wentylować wyłącznie za pomocą mechanicznej wentylacji, podłączając czujniki tlenku węgla.

Poszukuje Pan/Pani sposobu na poprawę wymiany powietrza w garażu? Czy ma Pan/Pani doświadczenie w używaniu mechanicznych systemów wentylacyjnych? Proszę zostawiać komentarze do artykułu i zadawać pytania. Sekcja kontaktowa znajduje się poniżej.