Ventilația în pivniță: tehnologia amenajării unui sistem de ventilație corect

De cât de calitativ funcționează ventilația în pivniță depinde conservarea obiectelor depozitate acolo și, uneori, starea de bine și sănătatea proprietarilor. Pentru a crea un sistem de schimb de aer care funcționează corect, este necesară înțelegerea unor procese fizice și cunoașterea tehnologiei de instalare.

Vă vom spune cum să organizați un sistem de evacuare a aerului uzat din încăperile subterane și să asigurați alimentarea cu aer proaspăt din exterior. În articolul prezentat spre consultare sunt descrise detaliat variantele și metodele de realizare testate în practică. Ținând cont de recomandările noastre, veți putea amenaja perfect pivnița.

Sarcina ventilației încăperilor subterane

Pivnițele sunt folosite pentru depozitarea pe termen lung a obiectelor cu cerințe speciale privind condițiile de mediu. Temperatura în încăperile închise subterane se menține aproape întotdeauna între +5 și +12 grade Celsius.

Indicatorii de umiditate pot varia semnificativ, de regulă, în funcție de condițiile externe. Cu ajutorul ventilației, este posibilă reglarea acestor parametri la valorile necesare.

Respectarea regimului de temperatură

Regimul de temperatură al unei pivnițe corect construite și izolate se formează prin schimbul de căldură între pereți, podea și aerul din interior. Tavanul, de regulă, este izolat, astfel încât influența sa asupra modificării temperaturii din interiorul construcției este minimală.

Fluctuațiile sezoniere ale temperaturii solului sunt semnificativ mai mici decât cele atmosferice, ceea ce permite stabilirea unui microclimat constant în încăpere. Încălzirea sau răcirea aerului din pivniță are loc lent din cauza conductibilității termice scăzute a pământului.

Construcția clasică a pivniței presupune un schimb de căldură între aerul din interior și pământul care constituie podeaua și pereții încăperii. Influența temperaturii atmosferice este exclusă prin utilizarea izolației.

La nevoie, se poate utiliza ventilația pentru modificarea temperaturii. Având în vedere că construcția se află sub pământ, pentru răcirea pivniței iarna este suficientă mișcarea naturală a aerului, în timp ce în perioada de vară este mai bine să se stimuleze fluxul de aer cu ajutorul ventilatoarelor.

Soluționarea problemei excesului de umiditate

Cea mai frecventă problemă a microclimatului pivniței este excesul de umiditate. Evaporarea acesteia prin radiație solară sau acțiunea vântului este imposibilă, de aceea ventilația este principala metodă de uscare a încăperilor îngropate în sol.

Modalitățile de pătrundere a umidității pot fi împărțite condiționat în trei tipuri:

• Umiditatea poate pătrunde în pivniță sub formă de apă prin pereți, podea sau tavan în absența sau deteriorarea stratului de hidroizolație. Cel mai adesea, acest lucru se întâmplă primăvara în timpul topirii zăpezii.
• Sursele interne de umiditate pot fi obiectele sau produsele aflate în încăpere. Legumele și fructele, în special în stadiul inițial al procesului de depozitare, emit vapori. De asemenea, umidificarea aerului are loc în procesul de fermentație, în timpul respirației albinelor, dacă pivnița este utilizată ca omșanik și în multe alte cazuri.
• În perioada de primăvară-toamnă, când temperatura din pivniță este semnificativ mai mică decât cea de afară, sursa de umiditate este condensul. Prin urmare, pentru utilizarea corectă a ventilației, este necesară cunoașterea legilor fizice ale condensării și evaporării.

Procesul de eliminare a umidității prin ventilație decurge lent. Prin urmare, înainte de începerea acestei proceduri, este necesar să se determine cauza creșterii umidității pivniței și, pe cât posibil, să se elimine.

Evaporarea umidității în timpul ventilației are loc lent, deci dacă nu se elimină cauza apariției apei în pivniță, procedura de uscare nu va avea niciun efect.

Reducerea concentrației gazelor periculoase

Un alt motiv pentru ventilarea încăperilor este necesitatea schimbării compoziției chimice a aerului. Astfel, ca urmare a depozitării produselor agricole, are loc degajarea diverselor mirosuri, iar la putrezirea acestora, precum și la păstrarea albinelor sau a recipientelor de fermentare în pivniță, se eliberează abundent dioxid de carbon, înlocuind oxigenul.

În pivnițe prost ventilate, este posibilă acumularea de gaze de altă natură. Concentrația excesivă de dioxid de carbon (CO₂), metan, monoxid de carbon (CO) sau hidrogen sulfurat poate provoca la om lipsa de oxigen în sânge, sufocare și, ca urmare, pierderea cunoștinței. În cazul neacordării ajutorului imediat, este posibil un deces.

În absența circulației interne a aerului, concentrația gazelor periculoase grele are loc în punctul cel mai de jos al pivniței. Prin urmare, dacă pentru eliminarea mirosurilor străine este suficientă o simplă aerisire, atunci pentru reducerea concentrației gazelor a căror greutate specifică față de aerul atmosferic este mai mare decât unitatea, este necesară o ventilație cu amplasarea orificiului de admisie a aerului la o distanță mică de podea.

În cazul existenței premiselor pentru o concentrare excesivă a gazelor grele în pivniță, este necesar fie să se efectueze aerisirea obligatorie a încăperii înainte de vizitarea acesteia, fie să se utilizeze senzori sau analizoare de gaze pentru a determina necesitatea ventilației.

Procesul de fermentație alcoolică duce la eliberarea activă a dioxidului de carbon. Din cauza necesității menținerii unei temperaturi exterioare constante, recipientele de fermentare sunt adesea amplasate în pivnițe. În lipsa unei ventilații adecvate, uneori acest lucru duce la sufocarea proprietarilor pivniței.

Bazele teoretice ale eliminării umidității

În cazul în care scopul principal al schimbului de aer este uscarea încăperii, atunci din punct de vedere fizic, sarcina poate fi formulată astfel: este necesar să se realizeze în pivniță un sistem de ventilație după o schemă în care masa absolută de umiditate care intră în interior să fie mai mică decât cea care iese afară.

Descrierea fizică a proceselor de condensare și evaporare

Există trei termeni principali a căror esență trebuie înțeleasă pentru a înțelege natura condensării și evaporării umidității din aer:

• Umiditatea absolută arată masa vaporilor de apă conținuți într-un metru cub de aer. Această valoare se exprimă în g/mc.
• Umiditatea relativă arată raportul dintre masa actuală a vaporilor de apă și masa maximă posibilă, la presiune și temperatură constante. Se exprimă în procente.
• Temperatura punctului de rouă arată valoarea temperaturii la scăderea căreia vaporii de apă din aer ating starea de saturație și începe procesul de condensare.

În ceea ce privește pivnița, procesul de condensare poate fi descris astfel. La o anumită temperatură, aerul are anumite valori ale umidității absolute și relative.

La scăderea temperaturii, valoarea umidității absolute rămâne neschimbată, iar cea relativă crește. Când umiditatea relativă atinge valoarea de 100%, apare punctul de rouă și începe eliberarea umidității sub formă de condens.

Cu cât temperatura aerului este mai scăzută, cu atât mai puțină umiditate poate reține în stare suspendată la saturație completă

Procesul de evaporare este următorul: la contactul aerului cu umiditate relativă mai mică de 100% cu apa, are loc saturarea acestuia cu umiditate, care poate continua până la atingerea umidității relative de 100%. Cu cât temperatura aerului este mai ridicată, cu atât mai multă umiditate poate absorbi în procesul de evaporare.

Uscarea încăperilor subterane vara

Pe vreme uscată și călduroasă, există tentația de a deschide pivnița umedă pentru o perioadă și a lăsa aer cald și uscat să intre pentru a elimina condensul. Aceasta este una dintre cele mai frecvente greșeli care duc la efectul opus – pătrunderea umidității din atmosferă în subteran.

De exemplu, ziua, în timpul unui anticiclon, cu temperatura aerului de +32 grade Celsius și umiditatea relativă de 40%, se simte uscăciunea aerului. În pivniță, cu temperatura de +12 grade și umiditatea relativă de 100%, se simte umezeală. Cu toate acestea, umiditatea absolută afară, la acești parametri, va fi mai mare decât în interior.

Odată intrat înăuntru, aerul cald va începe să se răcească. Temperatura punctului de rouă la parametrii menționați mai sus ai aerului exterior va fi de 16 grade. Prin urmare, în perioada de scădere a temperaturii de la 16 grade la 12, va avea loc condensarea umidității, iar umiditatea relativă a aerului va fi de 100%.

Pe lângă faptul că umiditatea aerului din pivniță va rămâne la același nivel maxim, va avea loc o intrare suplimentară de apă prin condensare

Uscarea încăperilor subterane prin ventilație trebuie efectuată corect pe o perioadă lungă de timp. În același timp, volumul de aer care trece prin încăperi trebuie să asigure indicatori minimi de scădere a temperaturii, astfel încât, la valori scăzute ale umidității relative, să aibă loc procesul de evaporare.

Totuși, după încheierea perioadei de ventilație, datorită schimbului de căldură cu pereții și podeaua, va avea loc o scădere treptată a temperaturii și condensarea apei aflate în aer.

Prin urmare, îndepărtarea temporară a umezelii cu ajutorul ventilației în perioada caldă a anului se realizează în următoarele cazuri:

• cantitatea de umiditate din pivniță depășește în mod evident volumul care va ajunge acolo după condensarea apei din aerul atmosferic;
• este necesar să se creeze condiții pentru oprirea proceselor intense de putrefacție, răspândirea mucegaiului și a ciupercilor;
• este necesar să se efectueze un tratament antifungic, care este cel mai eficient atunci când antisepticul se aplică pe suprafețe uscate.

Îndepărtarea condensului din pivniță în perioada caldă a anului se realizează prin metode alternative. Se poate colecta umiditatea cu ajutorul substanțelor care au proprietăți higroscopice (absorbante de apă) bune, cum ar fi cenușa sau rumegușul.

În același timp, pe cât posibil, trebuie exclus schimbul de aer exterior, dacă acest lucru nu contrazice respectarea altor parametri ai microclimatului încăperii.

Picăturile de condens de pe tavan se adună cel mai ușor cu ajutorul unei cârpe uscate. Vara, aceasta este cea mai eficientă metodă de combatere a umezelii în pivniță.

Înghețarea umidității iarna

La temperaturi negative, umiditatea absolută a aerului este mică. Prin urmare, cea mai eficientă metodă de îndepărtare a umezelii prin ventilație, care nu este numită pe deplin corect “înghețare”, este asigurarea afluxului de aer rece în pivniță.

Astfel, chiar dacă la o temperatură de -10 grade Celsius aerul are umiditatea maximă posibilă (2,36 g/mc), după încălzirea lui în încăpere până la valori de +5 grade, valoarea umidității relative va deveni de numai 30%. Un metru cub de astfel de aer va putea evapora 4,5 grame de apă în pivniță.

Deoarece pentru aproape orice pivniță este nedorită scăderea temperaturii la valori negative, intrarea aerului rece trebuie efectuată în porții mici.

Acesta înlocuiește aerul umed din încăpere și se amestecă cu cel rămas. Apoi, trebuie să așteptați creșterea temperaturii la valorile obișnuite și puteți repeta această procedură.

La uscarea pivniței cu aer rece, este important să nu se permită scăderea temperaturii sub zero pentru o perioadă lungă de timp. Efectul frigului asupra legumelor nu este mai puțin dăunător decât al umezelii excesive.

Această metodă se aplică eficient toamna, după depozitarea recoltei, deschizând ventilația pentru o perioadă de timp noaptea.

Aspecte tehnice ale instalării ventilației

Implementarea corectă din punct de vedere tehnic a sistemului de ventilație pentru pivniță, împreună cu înțelegerea regulilor de utilizare a acestuia, va permite asigurarea microclimatului necesar în încăpere. Pentru construcțiile mici, toate lucrările pot fi efectuate independent, având abilități de bază în domeniul construcțiilor.

Veți putea afla particularitățile calculării sistemului de ventilație pentru diverse tipuri de încăperi citind articolul recomandat.

Amplasarea conductelor de aer și întreținerea lor

Ca și conducte de aer se folosesc de obicei țevi de plastic sau metal. Plasticul trebuie să îndeplinească cerințe de rezistență la temperaturi scăzute. Acest lucru este necesar pentru a evita deteriorarea acestuia iarna la acțiuni mecanice, cum ar fi curățarea de depunerile de gheață.

De obicei, în scopurile ventilației spațiilor subterane se folosesc două țevi, dintre care una funcționează pentru admisia aerului, iar a doua – pentru evacuare. Utilizarea unei singure țevi duce la un volum mult mai mic de aer circulant.

Punctele de ieșire ale țevilor este de dorit să fie amplasate în capete opuse ale pivniței. În acest caz, are loc o aerisire uniformă a întregii suprafețe a încăperii, fără formarea de zone de stagnare a aerului.

Locul de intrare a ventilației de alimentare este de obicei amplasat lângă podeaua încăperii, iar locul de admisie a aerului – mai aproape de tavan. Acest lucru este necesar pentru respectarea legilor fizice de funcționare a circulației naturale a aerului. Excepție face amplasarea intrării în conducta de evacuare lângă podea pentru un drenaj mai eficient al gazelor periculoase grele.

La amplasarea ieșirilor exterioare lângă sol, este necesar să se monitorizeze nivelul zăpezii, deoarece formarea unui strat de zăpadă deasupra nivelului țevii poate duce la oprirea ventilației. Aerul umed care iese din încăpere este cauza formării de gheață în conducta de evacuare, ceea ce poate reduce viteza de circulație a aerului sau chiar poate duce la oprirea ventilației.

Schema schimbului de aer la amplasarea corectă și incorectă a conductelor în plan. În cazul unei geometrii complexe a pivniței, poate apărea necesitatea utilizării mai multor puncte de admisie sau evacuare a aerului.

Curățarea gheții reprezintă uneori o sarcină dificilă din cauza conținutului de gheață sau a depunerilor de densitate ridicată. Pentru a simplifica lucrările, toamna se poate introduce în interiorul țevii o tijă metalică rigidă cu diametrul de 8-12 mm. În cazul în care gheața blochează complet secțiunea țevii, prin mișcări de înaintare și rotire a tijei se poate începe procedura de curățare a evacuării.

Dacă conducta de evacuare este amplasată vertical, atunci sub capătul acesteia, situat în pivniță, trebuie plasat un recipient în care să cadă condensul și fragmentele de zăpadă și gheață care se desprind la curățarea țevii.

Cartofii de sub conducta de evacuare sunt umezi din cauza condensului care cade pe ei. Pentru a evita acest lucru, trebuie plasat un recipient sub orificiul conductei pentru a colecta apa.

Circulația naturală și forțată a aerului

În marea majoritate a cazurilor, se utilizează ventilația naturală a spațiilor subterane mici. În timpul iernii, fizica procesului de circulație a masei de aer se bazează pe diferența de densitate dintre aerul rece și cel cald. În acest scop, ieșirea din conducta de alimentare este amplasată mai aproape de podea, iar intrarea în conducta de evacuare – sub tavan.

Aria secțiunii transversale a conductelor de aer se calculează pe baza indicatorului necesar de volum de circulație a aerului pentru încăperea respectivă și a vitezei de mișcare calculate prin țevi.

Pentru reglarea volumului de ventilație, este mai bine să se utilizeze o secțiune a țevii ușor mai mare decât cea calculată, împreună cu un clapet. Acesta poate fi instalat atât pe conducta de alimentare, cât și pe cea de evacuare.

O metodă cunoscută din timpuri străvechi cu o lumânare aprinsă plasată sub conducta de evacuare. Aerul cald se ridică, mărind semnificativ tirajul.

Ventilația naturală funcționează slab vara și, de asemenea, elimină lent gazele cu o densitate mai mare decât aerul obișnuit. În acest caz, pentru a crea presiunea aerului, se construiește un tip de ventilație forțată prin instalarea ventilatoarelor axiale.

Ventilatoarele pot fi instalate atât pe conducta de evacuare, cât și pe cea de admisie, precum și pe ambele simultan. La umiditate ridicată în pivniță, se recomandă să nu instalați un ventilator pe conducta de evacuare din cauza posibilei sale defecțiuni rapide ca urmare a expunerii la umiditate.

Eliminarea umidității cu ajutorul zonelor de condensare

Există o metodă pentru îndepărtarea umidității din pivniță iarna, care nu necesită țevi și orificii pentru intrarea și ieșirea aerului. Aceasta constă în formarea de zone pentru condensarea umidității, urmată de eliminarea acesteia. Această metodă nu se referă la ventilație, ci la circulație, deoarece nu există schimb de aer între încăpere și atmosferă.

Cea mai elementară realizare a acestei metode constă în utilizarea unui prelat în exteriorul ușii întredeschise a pivniței. Aerul cald, pătrunzând din pivniță printr-o mică deschidere, se răcește, intrând în contact cu prelatul rece, pe care rămâne condens sub formă de chiciură și promoroacă. Aerul rece și uscat se întoarce înapoi în încăpere.

Utilizarea schemei cu prelat permite evitarea lucrărilor de instalare a conductelor de aer din pivniță spre exterior. Cu toate acestea, un astfel de sistem nu este automat – este necesar să eliminați periodic promoroaca.

La aplicarea acestei metode, periodic va fi necesar să dați la o parte prelatul, să închideți ușa, să îndepărtați promoroaca și să o duceți afară. Ca prelat, trebuie folosită o cârpă groasă, capabilă să suporte o greutate de până la 20 kg de zăpadă lipită pe 1 metru pătrat din suprafața sa.

Regulile și tehnologiile de construire a sistemelor de ventilație sunt prezentate în articolul următor.

Concluzii și material video util pe această temă

Video #1. Problema condensării umidității vara și metodele de eliminare a acesteia:

Video #2. Asamblarea și montarea ventilatorului pe conducta de evacuare:

Pentru o funcționare de calitate a sistemului de ventilație, este necesar să abordați cu atenție problema studierii bazelor fizice ale circulației aerului, precum și ale condensării și evaporării acestuia. Dispozitivul tehnologic al schimbului de aer nu este complicat, iar pentru încăperi mici, realizarea sa este posibilă cu propriile forțe.

Vă rugăm să comentați informațiile prezentate de noi. Puteți lăsa un comentariu, adresa o întrebare și posta fotografii pe această temă în blocul de mai jos. Poate doriți să vorbiți despre experiența personală în amenajarea sistemului de ventilare?