Ventilatsioon keldris: õige ventilatsioonisüsteemi seadme tehnoloogia

Sellest, kui kvaliteetselt toimib ventilatsioon keldris, sõltub sinna pandud esemete säilivus ja mõnikord ka omanike enesetunne ja tervis. Õigesti töötava õhuvahetussüsteemi loomiseks on vaja mõista mõningaid füüsikalisi protsesse ja tunda rajamistehnoloogiat.

Me räägime, kuidas korraldada väljatõmbesüsteem maa-alustest ruumidest ja tagada värske õhu juurdevool tänavalt. Tutvustatavas artiklis on üksikasjalikult kirjeldatud praktikas katsetatud variante ja teostusviise. Meie soovitusi arvesse võttes saate Teie keldri suurepäraselt sisustada.

Maa-aluste ruumide ventilatsiooni ülesanne

Keldreid kasutatakse eritingimusi nõudvate esemete pikaajaliseks säilitamiseks. Temperatuur maa all suletud ruumides püsib peaaegu alati vahemikus +5 kuni +12 Celsiuse kraadi.

Niiskusnäitajad võivad oluliselt erineda, tavaliselt sõltuvalt välistingimustest. Ventilatsiooni abil on võimalik neid parameetreid reguleerida vajalike väärtusteni.

Temperatuurirežiimi järgimine

Korrektselt ehitatud ja soojustatud keldri temperatuurirežiim kujuneb soojusvahetuse teel seinte, põranda ja seal oleva õhu vahel. Lagi on tavaliselt soojustatud, seega on selle mõju hoone sise temperatuuri muutumisele minimaalne.

Pinnase temperatuuri aastaajalised kõikumised on oluliselt väiksemad kui atmosfääri omad, mis võimaldab ruumis püsiva mikrokliima loomist. Õhu soojenemine või jahtumine keldris toimub aeglaselt tänu maa madalale soojusjuhtivusele.

Klassikaline keldri ehitus näeb ette soojusvahetuse seal oleva õhu ja maa vahel, mis moodustab ruumi põranda ja seinad. Atmosfääri temperatuuri mõju välistatakse soojustuse kasutamisega.

Vajadusel on võimalik ventilatsiooni kasutada temperatuuri muutmiseks. Arvestades, et ehitis on maa all, piisab keldri jahutamiseks talvel loomulikust õhu liikumisest, samas kui suvel on parem õhuvoogu ergutada ventilaatorite töö abil.

Liigniiskuse probleemi lahendamine

Keldri mikrokliima kõige sagedasem probleem on liigne niiskus. Selle aurustamine päikesekiirguse või tuule mõjul on võimatu, seetõttu on ventilatsioon peamine viis maapinda süvistatud ruumide kuivatamiseks.

Niiskuse sisenemise viise saab tinglikult jagada kolme tüüpi:

• Niiskus võib sattuda keldrisse veena läbi seinte, põranda või lae hüdroisolatsioonikihi puudumise või kahjustuse korral. Enamasti juhtub see kevadel lume sulamise ajal.
• Sisemisteks niiskusallikateks võivad olla ruumis olevad esemed või tooted. Köögiviljad ja puuviljad, eriti säilitamise algfaasis, eraldavad aurustumist. Samuti toimub õhu niiskumine käärimisprotsessi käigus, mesilaste hingamisel, kui keldrit kasutatakse mesilaste talvitusmajana, ja paljudel muudel juhtudel.
• Kevad-sügishooajal, kui keldri temperatuur on oluliselt madalam kui väljas, on niiskuse allikaks kondensaat. Seetõttu on ventilatsiooni õigeks kasutamiseks vajalik teadmine kondensatsiooni ja aurustumise füüsikalistest seadustest.

Niiskuse eemaldamise protsess ventilatsiooni abil kulgeb aeglaselt. Seetõttu tuleb enne selle protseduuri alustamist kindlaks teha keldri niiskuse suurenemise põhjus ja võimalusel see kõrvaldada.

Niiskuse aurustumine ventilatsiooni ajal toimub aeglaselt, seega kui keldris vee ilmnemise põhjust ei kõrvaldata, ei ole kuivatamisprotseduuril mingit mõju.

Ohtlike gaaside kontsentratsiooni vähendamine

Veel üks põhjus ruumide ventileerimiseks on vajadus muuta õhu keemilist koostist. Põllumajandustoodete ladustamise tulemusena eralduvad mitmesugused lõhnad, ning nende mädanemisel, samuti keldris mesilaste või kääritusmahutite hoidmisel eraldub rohkelt süsihappegaasi, asendades hapnikku.

Halvasti ventileeritavates keldrites võib koguneda teistsuguse päritoluga gaase. Liigne süsihappegaasi (CO₂), metaani, vingugaasi (CO) või vesiniksulfiidi kontsentratsioon võib põhjustada inimesel hapnikupuudust veres, lämbumist ja selle tagajärjel teadvuse kaotust. Kui kohest abi ei osutata, on võimalik surmav tulemus.

Siseõhu tsirkulatsiooni puudumisel toimub ohtlike raskete gaaside kontsentratsioon keldri madalaimas punktis. Seega, kui võõraste lõhnade eemaldamiseks piisab lihtsast tuulutamisest, siis gaaside, mille erikaal atmosfääriõhu suhtes on suurem kui üks, kontsentratsiooni vähendamiseks on vajalik ventilatsioon, mille õhuvõtuava asub põrandast väikesel kaugusel.

Kui keldris on eeldused raskete gaaside liigseks kontsentratsiooniks, tuleb enne ruumi külastamist kas läbi viia kohustuslik tuulutamine või kasutada andureid või gaasianalüsaatoreid ventilatsiooni vajaduse kindlakstegemiseks.

Alkoholkäärimise protsess viib süsihappegaasi aktiivse eraldumiseni. Vajadusest hoida püsivat välistemperatuuri paigutatakse kääritusmahutid sageli keldritesse. Nõuetekohase ventilatsiooni puudumisel põhjustab see mõnikord keldriomanike lämbumist.

Niiskuse eemaldamise teoreetilised alused

Kui õhuvahetuse peamine eesmärk on ruumi kuivatamine, siis füüsika seisukohalt saab ülesande sõnastada järgmiselt: keldris tuleb rajada ventilatsioon sellise skeemi järgi, et sisse tuleva niiskuse absoluutmass oleks väiksem kui väljaminev.

Kondensatsiooni ja aurustumisprotsesside füüsikaline kirjeldus

Kondensatsiooni ja aurustumise olemuse mõistmiseks on vaja selgeks teha kolm põhimõistet:

• Absoluutne niiskus näitab ühes kuupmeetris õhus sisalduva veeauru massi. Seda väärtust väljendatakse g/m³.
• Suhteline niiskus näitab praeguse veeauru massi suhet maksimaalselt võimalikku, konstantsel rõhul ja temperatuuril. Väljendatakse protsentides.
• Kastepunkti temperatuur näitab temperatuuri väärtust, mille langemisel õhus sisalduv veeaur saavutab küllastusoleku ja algab kondensatsiooniprotsess.

Keldri puhul saab kondensatsiooniprotsessi kirjeldada järgmiselt. Teatud temperatuuril on õhul teatud absoluutse ja suhtelise niiskuse väärtused.

Temperatuuri langedes jääb absoluutse niiskuse väärtus muutumatuks, suhteline niiskus aga kasvab. Kui suhteline niiskus saavutab 100%, saabub kastepunkt ja algab niiskuse eraldumine kondensaadina.

Mida madalam on õhutemperatuur, seda vähem niiskust suudab see täieliku küllastuse korral hõljuvalt hoida

Aurustumisprotsess on järgmine: kui õhk, mille suhteline niiskus on alla 100%, puutub kokku veega, toimub selle küllastumine niiskusega, mis võib jätkuda kuni suhtelise niiskuse väärtuse 100% saavutamiseni. Mida kõrgem on õhutemperatuur, seda rohkem niiskust saab see aurustumise käigus endasse võtta.

Maa-aluste ruumide kuivatamine suvel

Kuiva ja kuuma ilmaga tekib kiusatus avada ajutiselt niiske kelder ja lasta sinna sooja kuiva õhku kondensaadi eemaldamiseks. See on üks levinumaid vigu, mis viib vastupidise efektini – niiskuse sattumiseni atmosfäärist maa-alusesse ruumi.

Näiteks päeval antitsükloni ajal õhutemperatuuril +32 °C ja suhtelisel niiskusel 40% on tunda õhu kuivust. Keldris temperatuuril +12 °C ja suhtelisel niiskusel 100% on tunda niiskust. Kuid absoluutne niiskus väljas selliste parameetrite juures on suurem kui ruumis.

Sisse sattudes hakkab soe õhk jahtuma. Kastepunkti temperatuur eespool nimetatud välisõhu parameetrite juures on 16 °C. Seega temperatuuri langemisel 16 °C-lt 12 °C-ni toimub niiskuse kondenseerumine ja õhu suhteline niiskus on 100%.

Lisaks sellele, et õhuniiskus keldris jääb samale maksimaalsele tasemele, toimub kondensatsiooni tõttu täiendav vee sissevool

Maapinna-aluste ruumide kuivatamine ventilatsiooni abil tuleks teostada pika aja jooksul. Samal ajal peab ruume läbiva õhu maht tagama minimaalsed temperatuuri languse näitajad, et selle suhtelise niiskuse madalate väärtuste korral toimuks aurustumisprotsess.

Pärast ventilatsiooniperioodi lõppu toimub aga seinte ja põrandaga soojusvahetuse tõttu temperatuuri järkjärguline langus ja õhus oleva vee kondenseerumine.

Seetõttu teostatakse ajutine niiskuse eemaldamine ventilatsiooni abil soojal aastaajal järgmistel juhtudel:

• keldris olev niiskuse hulk ületab selgelt selle mahu, mis seal oleks pärast atmosfääriõhu vee kondenseerumist;
• on vaja luua tingimused intensiivsete mädanemisprotsesside, hallituse ja seente leviku peatamiseks;
• on vaja teostada seenevastane töötlus, mis on kõige efektiivsem antiseptiku kandmisel kuivadele pindadele.

Kondensaadi eemaldamist keldrist soojal aastaajal teostatakse alternatiivsete meetoditega. Võimalik on kasutada niiskuse kogumist ainete abil, millel on head hügroskoopilised (vett imavad) omadused, nagu tuhk või saepuru.

Seejuures tuleb võimaluse korral välistada väline õhuvahetus, kui see ei ole vastuolus ruumi mikrokliima muude parameetrite järgimisega.

Kondensaadi tilku laest on kõige lihtsam koguda kuiva lapiga. Suvel on see kõige tõhusam viis võidelda keldri niiskusega.

Niiskuse väljakülmutamine talvel

Negatiivsete temperatuuride korral on õhu absoluutne niiskus väike. Seetõttu on kõige tõhusam meetod niiskuse eemaldamiseks ventilatsiooni abil, mida nimetatakse mitte päris õigesti “väljakülmutamiseks”, külma õhu sissevoolu tagamine keldrisse.

Nii, isegi kui õhul on temperatuuril -10 kraadi Celsiuse järgi maksimaalne võimalik niiskus (2,36 g/m³), siis pärast selle soojendamist ruumis kuni +5 kraadini muutub suhtelise niiskuse väärtus vaid 30%‑ks. Üks kuupmeeter sellist õhku suudab aurustada 4,5 grammi vett keldris.

Kuna praktiliselt iga keldri puhul on temperatuuri langetamine negatiivsete väärtusteni ebasoovitav, tuleb külma õhu sissevoolu teostada väikeste portsjonitena.

See tõrjub ruumist niiske õhu välja ja seguneb ülejäänud õhuga. Seejärel tuleb oodata temperatuuri tõusu tavapäraste väärtusteni ja saab seda protseduuri uuesti korrata.

Keldri kuivatamisel külma õhu abil on oluline mitte lasta temperatuuril pikaajaliselt alla nulli langeda. Külma mõju köögiviljadele ei ole vähem kahjulik kui liigne niiskus.

Sellist meetodit rakendatakse tõhusalt sügisel pärast saagi ladustamist, avades ventilatsiooni öösel mõneks ajaks.

Ventilatsiooni rajamise tehnilised aspektid

Tehniliselt õige ventilatsioonisüsteemi rakendamine keldris koos selle kasutamise reeglite mõistmisega võimaldab tagada ruumis vajaliku mikrokliima. Väikeste ehitiste puhul saab kõik tööd teha iseseisvalt, omades elementaarseid teadmisi ehituse valdkonnas.

Ventilatsioonisüsteemi arvutamise omadustega erinevat tüüpi ruumide jaoks saate tutvuda, lugedes soovitatud artiklit.

Õhukanalite paigutamine ja nende hooldus

Õhukanalitena kasutatakse tavaliselt plast- või metalltorusid. Plastile esitatakse nõuet madalate temperatuuride suhtes vastupidavuse kohta. See on vajalik, et vältida selle purunemist talvel mehaaniliste mõjude, näiteks härmatise eemaldamise korral.

Tavaliselt kasutatakse maapinnas asuvate ruumide ventilatsiooni eesmärgil kahte toru, millest üks töötab õhu sissevooluks ja teine väljatõmbeks. Ühe toru kasutamine toob kaasa palju väiksema ringleva õhu mahu.

Torude väljalaskeavad on soovitatav paigutada keldri erinevatesse otstesse. Sel juhul toimub kogu ruumi ala ühtlane tuulutamine, ilma õhu seisu tsoonide tekketa.

Sissepuhkeventilatsiooni sisselaskeava asetatakse tavaliselt ruumi põranda lähedale, õhu sisselaskekoht aga lae lähedale. See on vajalik loomuliku õhuringluse füüsikaseaduste järgimiseks. Erandiks on väljatõmbetoru sisselaskeava paigutamine põranda lähedale, et tagada ohtlike raskete gaaside tõhusam eemaldamine.

Väljundite paigutamisel maapinna lähedale tuleb jälgida lumetaset, sest lumehang, mis on toru tasemest kõrgemal, võib põhjustada ventilatsiooni seiskumise. Ruumist väljuv niiske õhk põhjustab väljatõmbetorus jääkogumi teket, mis võib vähendada õhu liikumise kiirust või isegi peatada ventilatsiooni.

Õhuvahetuse skeem torude õige ja vale paigutuse korral. Keerulise keldri geomeetria korral võib tekkida vajadus kasutada mitut sissepuhke- või väljatõmbepunkti.

Jääkogumi puhastamine on mõnikord keeruline ülesanne, kuna see sisaldab jääd või suure tihedusega ladestusi. Töö lihtsustamiseks võib sügisel toru sisse sisestada jäiga metallvarda läbimõõduga 8–12 mm. Juhul kui jääkogum on toru ristlõike täielikult sulgenud, saab edasiliikumis- ja pöörlemisliigutustega alustada väljatõmbe puhastusprotseduuri.

Kui väljatõmbetoru on vertikaalselt paigutatud, tuleb selle keldris asuva otsa alla asetada anum, kuhu koguneb kondensaat ning toru puhastamisel mahalangevad lume- ja jääkilde.

Kartulid väljatõmbetoru all on märjad, kuna neile satub kondensaat. Selle vältimiseks tuleb toru ava alla asetada anum, kuhu vesi koguneb.

Loomulik ja sundõhuringlus

Valdaval enamusel juhtudel kasutatakse väikeste maa-aluste ruumide loomulikku ventilatsiooni. Talvel põhineb õhumassi ringluse füüsika külma ja sooja õhu tiheduse erinevusel. Selleks paigutatakse sissepuhketoru väljalaskeava põranda lähedale ja väljatõmbetoru sisselaskeava lae alla.

Õhukanalite ristlõikepindala arvutatakse lähtudes konkreetse ruumi jaoks vajalikust õhuvahetuse mahust ja arvutuslikust õhu liikumise kiirusest torudes.

Ventilatsiooni mahu reguleerimiseks on parem kasutada arvutuslikust veidi suuremat toru ristlõiget koos siibriga. Selle saab paigaldada nii sissepuhke- kui ka väljatõmbetorule.

Juba iidsetest aegadest tuntud meetod põleva küünlaga, mis asetatakse väljatõmbetoru alla. Kuum õhk tõuseb üles, suurendades oluliselt tõmmet.

Loomulik ventilatsioon toimib suvel halvasti ning eemaldab ka aeglaselt gaase, mille erikaal on suurem kui tavalisel õhul. Sel juhul ehitatakse õhurõhu tekitamiseks sunnitud ventilatsioon, paigaldades aksiaalventilaatorid.

Ventilaatorid saab paigaldada nii väljatõmbe- kui ka sissepuhketorule ning ka mõlemale korraga. Suure niiskuse korral keldris ei soovitata paigaldada ventilaatorit väljatõmbe torule, kuna see võib niiskuse mõjul kiiresti rikki minna.

Niiskuse eemaldamine kondensatsioonitsoonide abil

Talvel on olemas meetod niiskuse eemaldamiseks keldrist, mis ei nõua torusid ega õhu sisse- ja väljavoolu avasid. See seisneb niiskuse kondenseerumistsoonide tekitamises ja selle hilisemas eemaldamises. See meetod ei kuulu ventilatsiooni, vaid tsirkulatsiooni alla, kuna ruumi ja atmosfääri vahel puudub õhuvahetus.

Selle meetodi kõige lihtsam rakendus seisneb keldri poolavatud ukse taga rippuva katte kasutamises. Soe õhk, tungides keldrist läbi väikese ava, jahtub kokkupuutel külma kattega, millele jääb kondensaat härmatise ja jääkristallidena. Külm kuiv õhk naaseb ruumi tagasi.

Katet kasutav skeem võimaldab vältida töid õhukanalite paigaldamisel keldrist välja. Selline süsteem pole aga automaatne – tuleb perioodiliselt eemaldada jääkristalle.

Sellise meetodi kasutamisel tuleb perioodiliselt katet eemale nihutada, uks sulgeda, jääkristallid maha lüüa ja need õue viia. Kattena tuleb kasutada tihedat riiet, mis suudab taluda kuni 20 kg lund ruutmeetri kohta.

Ventilatsioonisüsteemide ehitamise reeglite ja tehnoloogiatega tutvustab järgmine artikkel.

Järeldused ja kasulik video teemal

Video #1. Niiskuse kondenseerumise probleem suvel ja selle kõrvaldamise meetodid:

Video #2. Ventilaatori kokkupanek ja paigaldus väljatõmbetorule:

Ventilatsioonisüsteemi kvaliteetseks tööks tuleb põhjalikult uurida õhuringluse füüsikalisi aluseid, samuti kondensatsiooni ja aurustumist. Tehnoloogiliselt pole õhuvahetusseade keeruline ja väikeste ruumide puhul on selle elluviimine võimalik oma jõududega.

Palun kommenteerige esitatud teavet. Jätta kommentaar, esitada küsimus ja lisada teemakohaseid fotosid saate allpool asuvas plokis. Võib-olla soovite rääkida oma isiklikust kogemusest ventilatsioonisüsteemi rajamisel?