Не секрет, что от правильного воздухообмена в парной зависит не только правильная работа печи, но главное - самочувствие людей в ней находящихся.
Материалов фото и видео выложено в интернет великое множество (тут все слова кликабельны). Многие, как в них говориться, претендуют на идеальность, однако какие либо расчёты, которые позволили бы мне адаптировать предложенные решения к моим условиям (объём, площадь, количество людей и т.п.), никто не приводит.
С приточкой примерно одинаково во всех публикациях что я просмотрел - отверстие приточной вентиляции около печки или даже под ней. Однако очень часто про приточку вообще ни слова.
С вытяжкой разнообразнее. Одинаково одно, вытяжка это труба (или канал), располагаемая внутри парной в противоположном углу от печки. Далее начинаются нюансы. Некоторые авторы рекомендуют забор воздуха вытяжки располагать примерно на 30 сантиметров выше пола, некоторые авторы делают забор воздуха из под деревянного со щелями чистового пола под которым гидроизоляция со сливом. Выходное наружу отверстие под потолком через стену в бок, с отводчиком конденсата внизу наружного вертикального участка трубы, или сквозь потолок, образование конденсата при этом игнорируется. Высота наружного участка трубы в обоих случаях минимальная, видимо для минимизации образования конденсата. В трактовке СП 60.13330.2020, статус "Действующий", всё это удаление воздуха из так называемой "нижней зоны". Многие авторы этим и ограничиваются. Пусть это будет вариант 1.
Некоторые же авторы предлагают два отверстия забора воздуха из помещения в канале (трубе), а именно: в дополнение к тому что из нижней зоны, ещё одно отверстие в этом же канале непосредственно под потолком,то есть удаление воздуха из "верхней зоны", в трактовке СП 60.13330.2020. Назову это дополнение варианта 1, условно, вариантом 2.
Ещё один вариант, который встретился в выложенных в интернет видео, назову его вариант 3. В варианте 3, в дополнение к тому что сделано в варианте 2, труба (канал) имеет ещё одно отверстие наружу в нижней части. Объясняется это учением Фэн-шуй или чем-то близким к нему, а служит, скорее всего, для компенсации давления ветра ибо высота наружного участка трубы метр или даже меньше. Все перечисленные варианты могут снабжаться шаберами или поворотными заслонками в разных местах, методика настройки этих регулирующих органов не приводиться.
Попробуем оценить достаточность системы вентиляции Вариант 1 с точки зрения СП 60.13330.2020.
7.4.1 Требуемый расход приточного воздуха (наружного или смеси наружного и рециркуляционного) следует определять по расчету в соответствии с приложением Г и принимать большую из величин, необходимую для обеспечения санитарно-гигиенических норм или норм взрывопожаробезопасности с учетом эффективности систем вентиляции и требований к качеству воздуха помещений.
7.4.2 Подачу наружного воздуха в помещении следует принимать не менее:
а) минимального расхода наружного воздуха, рассчитанного по приложениям В и Г;
б) расхода воздуха, удаляемого системами местных отсосов, вытяжной общеобменной вентиляции, технологическим оборудованием с учетом нормируемого дисбаланса.
В Приложение В в таблице нет помещения подходящего типа. Но даже если считать что баня это производственное помещение, то при нахождении в ней 2-х человек, что наиболее вероятно, получается необходимый расход наружного воздуха 2х60=120 м3/час. Это без учёта воздуха на горение топлива, учитывать количество воздуха на горение предписывает пункт 7.4.3 этих правил. Если ориентироваться на Приложение Г, то пункты а, б, в, г, д тоже врядли применимы исходя из назначения помещения. Пункт е фактически отсылает обратно к расчёту по Приложению В, так как расход приточного воздуха на 1 м2 пола помещения в нашем случае не нормируется.
L = Ak, (Г.6) или L = Nm. (Г.7) выбрать большее, где:
A - площадь помещения, м2;
k - нормируемый расход приточного воздуха на 1 м2 пола помещения, м3/(ч·м2);
N - число людей (посетителей), рабочих мест, единиц оборудования;
m - нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 чел., м3/ч, на одно рабочее место, на одного посетителя (см. приложение В) или единицу оборудования.
Итак, принято: требуемый приток свежего воздуха 120 м3/час.
Далее, для упрощения расчёта, всё что относится к "принято", будем трактовать исключительно в пользу большего расхода воздуха. Принимаем: приточное отверстие не оказывает никакого аэродинамического сопротивления движению воздуха внутрь помещения - соответственно требуемое количество воздуха на горение не берём в расчёт, принимаем что тепловые потери при движении воздуха внутри канала вытяжки отсутствуют (обычно на это делается 5...10% запас динамического давления), аэродинамическое сопротивление движению воздуха внутри канала вытяжки тоже отсутствуют - другими словами: динамическое давление равно располагаемому перепаду давления, внутренний диаметр трубопровода 110 мм (0,0094985 м2), температура воздуха в точке забора 50 градусов (в 30 сантиметрах от пола за полоком врядли больше), высота трубопровода от места забора воздуха до выхода в атмосферу 3 метра.
Плотность воздуха в помещении (А.6 СП) рвн = 353/(273+tвн) = 353/(273+70) = 1,092879257 кг/м3
Плотность наружного воздуха pнар = 353/(273+tнар) = 353/(273+5) = 1,269784173 кг/м3 В аэродинамических расчётах систем вентиляции с естественным побуждением движения воздуха температура наружного воздуха принимается равной 5 градусов Цельсия.
Ускорение сводобного падения g= 9,81 м/с2
ΔP = g * h * (ρ_нар – ρ_внутр) [Па] = 9,81*3*(1,269784173-1,092879257) = 5,20631167787999 Па
Исходя из того что ранее принято ΔP = Pд
ΔP = Pд = ρ_внутр * v^2 / 2 = 5,20631167787999 разрешаем относительно скорости, v = 3,08669691706303 м/с что с учётом площади сечения трубопровода даёт расход L = 105,548366400204 м3/час
Несмотря на столь благоприятные "принято", то есть нулевые значения аэродинамических сопротивлений отверстия приточки и трубопровода вытяжки, найденный расход 105,5 м3/час меньше требуемых 120 м3/час. И это расчёт для варианта 1. С вариантами 2 и 3 ситуация будет хуже, так как в варианте 2 уменьшается расчётная высота, а в варианте 3 кроме того уменьшается расчётная температура внутреннего воздуха в трубопроводе из-за неизбежного подсоса наружного воздуха. Однако не спешите переделывать систему вентиляции в парилке, по крайней мере только по этой причине - вы ведь не всё время находитесь в парилке вдвоём.
К сожалению, я занялся расчётами только после того как система вентиляции (Вариант 1) не понравилась в процессе эксплуатации. Расположить приточное отверстие строго под печкой у меня не было возможности, я расположил его за тепловым экраном расстояние от которого до печки 32 см. Это привело не только к снижению эффективности вытяжки, но и появлению хорошо ощутимой полосы холодного пола по кратчайшему расстоянию от приточного отверстия то заборного отверстия вытяжки. То есть свежий воздух, едва нагревшись, а скорее нагреваясь уже в трубе вытяжки, по кратчайшему расстоянию немедленно выскакивал наружу. При этом вверху парилки кислорода для дыхания явно не хватало. Другими словами, все эти три варианта могут более-менее работать только в том случае, если есть возможность обеспечить прохождение наружного воздуха через теплообменник печки прежде чем он попадает в помещение парилки.
Иначе все эти три варианта нерабочие!
Мне пришлось прибегнуть к механическому побуждению движения воздуха. Были куплены два канальных вентилятора диаметром 100 мм и производительностью 107 м3/ч. Два с тем расчётом, что сколько пришло воздуха с механическим побуждением, столько и ушло. Перепробовано несколько вариантов расстановки вентиляторов. По итогу: приточное отверстие за тепловым экраном было заглушено минватой, под полоком проделано ещё одно отверстие наружу в которое установлен вентилятор вытяжки, в отверстие у потолка установлен вентилятор приточки.
Кроме того, чтобы баня быстрее прогревалась, вентиляторы включаются только по достижению установленной на панели управления умным домом температуры в парилке. Чтобы баня хорошо просыхала после SPA процедур, вентиляторы включаются снова при снижении температуры меньше 30 градусов на 16 часов.
Баня отапливаемая, см. статью про отопление.
Теперь при парении дышиться легко и пол тёплый, незря положил мраморную мозаику. Собственно результат:
Похожее решение описано тут, но вентилятор только один, на вытяжку снизу. Что включает и выключает этот вентилятор не сказано. Канал сверху автор называет тоже вытяжкой, видимо ошибочно, так как воздух движется из области более высокого давления в область более низкого давления, т.е. скорее всего это получается приточка. Впрочем, может быть это действительно вытяжка, ибо возможно есть ещё какие-либо отверстия, которые могут работать как приточка с околонулевым аэродинамическим сопротивлением, но автор об этом ничего не сказал. Расчётов, как обычно, никаких там нет.
При механическом побуждении движения воздуха всё лучше вентиляторы расположить немного иначе, приточка где-нибудь над печкой (то есть не так как на фото), вытяжка по диагонали от печки внизу (как на фото). Если механическое побуждение движения воздуха управляется по датчику, как у меня, баня прогревается быстрее и проще реализавать просушку. В программе это есть.
проект контроллера умного дома S7-1200, TIA16SP4
проект панели управнения SK-070QS, SKTOOL v7
проект контроллера FX3u (китайский клон), GX Works2, ака ET-шка у S7-1200
Измерение темпрературы и влажности C2000-ВТ, проект пожарки выкладывал в канале ранее, он без изменений.
Всем успехов в техническом творчестве!