Вентиляция подпола в частном доме
Часто полы в деревянных домах делают «плавающими». Это означает, что они не образуют единую конструкцию с фундаментом, а укладываются на специальные столбики или промежуточные стенки. Между стенами и полом остается небольшое расстояние, которое позволяет воздуху свободно циркулировать. Организованная таким образом вентиляция подпола позволяет предотвратить развитие плесени и защитить фундамент.
Значение вентиляции
Известно, что деревянные конструкции без дополнительной защиты быстро приходят в негодность под действием влаги. В связи с тем, что дерево является основным материалом подполья, необходимо принять меры по устранению лишней жидкости. При высокой влажности рано или поздно начнётся процесс гниения и разрушения. Гниение может вызвать провал пола, что повлечёт за собой капитальный ремонт. По этой причине вентиляция является обязательным требованием к строительству подпола.
Одним только разрушением деревянных конструкций опасность влаги в подполье не ограничивается.
Застой жидкости в закрытом пространстве может привести к развитию грибка и плесени, которые вредны для здоровья людей. Пол первого этажа может постепенно, в течение нескольких лет, подгнивать и зарастать грибком. Находясь в таком состоянии, подпольное пространство будет являться местом постоянного распространения опасных спор. А длительный контакт с грибком может послужить толчком к появлению серьёзных болезней дыхательных путей.
Вентиляция призвана уберечь конструкции дома от разрушения и поражения плесенью.
Если вы заметили, что при отключении отопления в вашем частном доме чувствуется сырость, — это серьёзная причина для беспокойства. Скорее всего, в подпольном пространстве скопилась влага, и вам необходимо срочно ее оттуда удалить.
Особенности подпольного пространства
Вентиляция подполья может быть устроена несколькими способами. Самым лучшим считается вентиляция через воздухозаборники, которые помещаются под плинтусами. Эта система достаточно сложна и включает отверстия разных размеров, через которые осуществляется циркуляция воздуха между жилыми помещениями и подполом. Главное преимущество конструкции заключается в том, что она не даёт промёрзнуть грунту под домом и фундаменту.
Существует более простой вариант, когда в качестве воздухозаборников используются продухи, то есть открытые отверстия, выводящие воздух из подпола на улицу.
Количество продухов и их размер рассчитывается исходя из площади основания дома.
Если вы остановите свой выбор на второй конструкции, обратите внимание на следующие моменты:
- Для того чтобы создать естественную тягу, нужно сделать отверстия с двух сторон – подветренной и противоположной ей. Для этого необходимо выяснить, в каком направлении чаще всего дует ветер в области, где расположен ваш дом.
- Вентиляционные отверстия требуют постоянного контроля. Это особенно важно весной и осенью. Нельзя загромождать подпол вещами, и нужно всегда контролировать рост сорняков и других растений во дворе дома.
- Если устроенной вентиляции подполья окажется недостаточно, вам потребуется усовершенствовать систему. Для этого потребуется прорезать в цоколе дополнительные отверстия. Конечно, это лучше делать в начале строительства. Если же дом уже достроен, воспользуйтесь такой технологией, как алмазное бурение. Кроме того, можно попытаться усилить тягу в существующей вентиляции. Подведите к отверстию трубу, предварительно защищённую от осадков и вредителей с помощью мелкой сетки. Чем выше вы её выведите, тем лучше она выполнит свою функцию.
- Также можно повысить тягу, вмонтировав вентиляторы в отверстия. Их нужно включать на 20-30 минут несколько раз в день.
- Зимой вентиляционные отверстия иногда придётся закрывать. Во время сильных морозов холодный воздух с улицы снизит температуру в жилых помещениях и приведёт к заиндевению конструкций в деревянном подполе. Резкие изменения температуры могут вызвать образование конденсата и гниение.
- Вентиляция является излюбленным местом жительства крыс и насекомых. С наступлением холодов они отправляются на поиски тёплого места и забираются в цокольное пространство дома, принося с собой грязь и болезни. Чтобы избежать этого, необходимо заделать все отверстия металлической сеткой. Ячейки решётки должны составлять не более 5 мм.
- Если вы живёте в частном доме, не забывайте убирать снег зимой и талую воду весной. Несмотря на вентиляцию подполья, если под дом проникнет влага, она негативно подействует на конструкцию здания. Чтобы избежать этого, убирайте снег как минимум на 1,5 м от дома.
Устройство вентиляции
Как правильно организовать вентиляцию в деревянном подполе?
- За циркуляцию воздуха в чистовом полу отвечает пространство размером от 1,5 до 5 см. Его необходимо оставить между слоем теплоизоляции и декоративным покрытием.
- Вентиляция пространства между грунтом и черновым полом производится через специальные отверстия в цоколе. Рассчитывайте количество продухов с учётом того, чтобы их было по 2 на каждые 4 метра цоколя. Их площадь должна равняться 1/400 (1/100 — 1/150 — для радоноопасных районов) от площади внутреннего пространства подпола.
- Центральная точка отверстия продуха должна быть на 30 см выше уровня грунта.
- В тех случаях, когда дом находится на возвышении, отверстий можно делать в 2 раза меньше. Если же дом построен в низине, то в 2 раза больше, то есть по одному через каждые 2 м.
- Если в доме есть промежуточные стены, то в их основании нужно делать также по одному отверстию на каждые 2 м.
Уход за подпольем
Даже при правильной вентиляции подполья, нижней части дома необходим тщательный уход. Он должен заключаться в регулярной проверке вентиляционных отверстий и выполнении сезонных мероприятий.
Осенью
Когда ночная температура воздуха опускается до 0° C, начинается нашествие полёвок. Один из путей их проникновения в дом пролегает через продухи подпола. Затем грызуны попадают в перекрытия первого этажа, откуда без труда добираются до жилых помещений. Если вы живёте в частном доме за городом, вам необходимо принять профилактические меры против этих вредителей.
Для того чтобы перекрыть удобный маршрут, воспользуйтесь решётками с мелкими ячейками. Если вам не удастся приобрести готовую решётку, вы можете изготовить её самостоятельно из жестяных полос.
Поместите решётки на все продухи по периметру дома. Прикрепите их с помощью дюбелей. Так, вентиляция будет надёжно защищена от вредителей.
После этого на несколько недель расставьте мышеловки в каждой комнате. Это позволит убедиться в том, что мыши не успели обосноваться в доме. Из соображений гуманности стоит приобрести пластиковые мышеловки. Они представляют собой футляр, который захлопывается в тот момент, когда в него заходит мышь. Животное может жить в ловушке несколько дней. Вам останется отнести футляр в лес и выпустить мышь на волю.
Весной
Весна – это ещё одно время, когда требуется особое отношение к вентиляции подполья. В этот период важно не допустить проникновение в подпол талой воды и снега. Влага попадает в систему в том случае, если за зиму вокруг дома нанесло много снега, а его уборка не производилась.
Снег зимой необходимо расчищать.
Единственное решение проблемы – это тщательная очистка придомовой территории от снега. По возможности также нужно очищать крышу. Эти меры не только защитят вентиляцию подполья, но и помогут фундаменту дома оттаять более равномерно и быстро.
С наступлением стабильного потепления, если влага всё-таки проникнет в подполье, воспользуйтесь вентиляторами или другой сушильной техникой. Несколько вентиляторов можно установить рядом с продухами и включить их на максимальную мощность на 30 минут. Повторять процедуру 3 – 4 раза в день до полного высыхания подвала.
Таким образом, вентиляция подпольного пространства является ключевым фактором, отвечающим за сухость, чистоту и безопасность вашего дома. Не стоит пренебрегать её созданием, ведь от подполья во много зависит микроклимат в жилых комнатах, и соответственно, комфорт жильцов.
Вентиляция фундамента (подпола): продухи, отдушины, размеры, расположение
Чтобы в подполе было сухо, необходима вентиляция фундамента. Ее можно сделать двумя способами — при помощи вентиляционных отверстий в цоколе здания (продухов или отдушин) или выведя вытяжную трубу на крышу и сделав несколько отверстий для притока воздуха с разных сторон фундамента.
Содержание статьи
Для чего вентилировать подполье
Если в неутепленном фундаменте не предусмотрена вентиляция, в подполе быстро возрастает влажность, которая рано или поздно преобразуется в конденсат. Влага в виде пара поступает через перекрытия из дома, а также из грунта. Так как вентиляция фундамента отсутствует, выводить ее нет возможности, она накапливается в грунте под домом, в стенах цоколя, оседает на балках перекрытия, на досках чернового пола и/или материалах подшивки. Там же, где положительная температура и большая влажность (под отапливаемым домом даже в сильные морозы температура всегда выше нуля), там всегда очень активно размножаются бактерии, грибки, гниют материалы. В результате в дом проникают очень неприятные запахи, материалы разрушаются.
Вторая причина, по которой необходима вентиляция подпола — газ радон, который выделяется из почвы, и, порой, в немалых количествах. Это естественный радиоактивный газ. Без вентиляции радон скапливается в верхней части подпольного пространства, постепенно просачивается в дом. К чему может привести наличие радиоактивного газа в жилых помещениях рассказывать, наверное, не надо. Так что это еще одна весомая причина, по которой необходимо делать вентиляцию подпола.
Есть два способа вентилировать подпольное пространство:
- Сделать в фундаменте продухи (называют еще отдушины). В этом случае влага удаляется за счет сквозняка — вентиляционные отверстия располагаются в противоположных стенах.
- Организовать вытяжку воздуха из подпола — вывести вентиляционную трубу на крышу, а поступление воздуха — через решетки в помещениях. В этом случае продухов в фундаменте не делают, но необходимо сделать основательное утепление наружное фундамента + цоколя + отмостки. После чего застелить гидроизоляцией грунт внутри подпола.
Второе решение дает возможность улучшить эстетику и не выстуживать за счет сквозняков подпол, но требует значительных материальных вложений. Этот вариант подходит, если вы собираетесь строить энергосберегающий, хорошо утепленный дом. Во всех других случаях уместнее делать продухи фундаменте.
Какими должны быть отдушины в фундаменте и как их расположить
Вентиляционные отверстия в фундаменте делают круглого или квадратного сечения. При желании можно и треугольной или любой другой формы. Лишь бы по площади они были достаточны для эффективного удаления влаги из подпола.
Размеры
Размеры вентиляционных отверстий в фундаменте регламентируются СНиПом (СНиП 31-01-2003). В пункте 9.10 сказано, что площадь продухов должна быть не менее 1/400 от общей площади подпола. Например, если у вас дом размером 8*9 м, площадь подпола 72 кв. м. Тогда общая площадь отдушин в фундаменте должна быть 72/400=0,18 кв.м. или 18 кв. см.
В том же пункте норматива прописана минимальная площадь продуха — она не должна быть меньше 0,05 кв.м. Если переводить в размеры, то получается, что прямоугольные отверстия не должны быть менее чем 25*20 см или 50*10 см, а круглые должны иметь диаметр 25 см.
Можно сделать и большие отверстияВ многоэтажных домах так и делают, но в частных такие отверстия смотрятся слишком большими. Обычно их делают раза в два меньше, увеличивая при этом количество отдушин так, чтобы общая площадь продухов была не ниже рекомендованной.
Как расположить
Делают продухи в фундаменте на 15-20 см ниже верхнего края ленты. Если цоколь низкий, перед отдушиной делают углубление — приямок. Но вентиляция подпола обязательна.
Продухи в цоколе располагают равномерно на всех сторонах фундамента друг напротив друга. Это необходимо для того, чтобы вентиляция фундамента работала нормально. Ветер, «залетая» в одно отверстие, будет вылетать в другое, унося с собой водяные пары и радон.
Располагают продухи в фундаменте друг напротив другаРасстояние между двумя соседними продухами в цоколе — порядка 2-3 м. Если есть какие-то простенки внутри, на каждое «помещение» необходимо не менее одной отдушины. В самих перегородках также необходимо сделать отдушины — чтобы дать возможность воздушным массам двигаться и образовывать сквозняк. Это именно то, что нам надо. Чтобы движение было более-менее свободным, площадь или количество отверстий во внутренних перегородках должна быть больше и лучше, если больше она в 2-3 раза. Можно сделать несколько отверстий такого же размера, как и в цоколе, а можно одно, но широкое. Второй вариант, кстати, предпочтительнее — образовавшиеся проходы можно будет использовать для обслуживания подпола.
Если не найдете решетку подходящего диаметра можно поступить такОтдушины в фундаменте любого формата необходимо закрывать решетками — чтобы в подпол не проникла живность. Желательно чтобы решетки были металлическими, а отверстия — небольшого размера. Для мышей пластик не проблема, а не допустить их проще, чем потом с ними бороться.
Как сделать продухи
Формируются отдушины на стадии изготовления фундамента. Если речь идет о ленточном монолитном фундаменте, то закладные детали укладываются и закрепляются после установки армирующего каркаса. Для организации круглых продухов укладывают пластиковые или асбестоцементные трубы. Их края выводят вровень с наружной кромкой опалубки, хорошо закрепляют. Если используются пластиковые трубы, в них засыпают песок, края закрывают заглушками. Это необходимо, чтобы масса бетона не сплющила их при заливке. Эти закладные после разопалубки не снимаются.
Установлены пластиковые трубы для отдушин в цоколеПрямоугольные отдушины формируют из досок, сбивая короб требуемого размера. Его также устанавливают в опалубку, но после схватывания бетона древесину удаляют.
Если цоколь строится из кирпича, можно периодически подрезать кирпичи или ставить половинку вместо целого. В цоколях из бетонных блоков берут несколько штук с двумя большими отверстиями, делают их сквозными. Устанавливают вместо одного из «нормальных». Если фундамент и цоколь построены из железобетонных блоков, продухи делают в стыках.
Опалубку снялиПримерно также организуются отдушины и в столбчатых, свайных (винтовых, буронабивных, ТИСЭ) фундаментах. Когда промежутки между опорами закрывают выбранным материалом, оставляют требуемое количество отверстий, общая площадь которых равна 1/400 части от площади подпола.
- Так можно вставить трубу для отдушины в цоколь из блоков
- Пример формирования продуха в деревянном доме из бревна
- Продухи в кирпичном цоколе
- Закрыть решеткой с мелкой ячеей
Как исправить ситуацию
Что делать, если фундамент есть, а продухи забыли сделать или их размеры недостаточны для нормальной вентиляции — в подполе начал размножаться грибок, повышенная влажность и другие «прелести». Путей решения проблемы несколько:
- Увеличить размеры уже имеющихся или насверлить новые. Сверлить монолитный фундамент — непростая задача. Делают это или при помощи коронки подходящего размера. Если коронки нет, можно взять длинное сверло большого диаметра, высверливая им много мелких отверстий по периметру отдушины. Потом сверлят оставшиеся промежутки, а неровная поверхность затем или шлифуется, или просто закрывается решеткой. Еще один способ — заказать алмазное бурение. При этом используется специальное оборудование, сверлятся отверстия намного мягче, без ударных нагрузок.
Алмазное бурение в цоколе здания
- Если делать новые или расширять старые отдушины нет возможности или желания, можно улучшить тягу, выведя одну или несколько труб от продуха на крышу. За счет перепада давления тяга будет лучше, влажность уменьшится.
- Сделать принудительную вентиляцию. Чтобы не включать/выключать ее вручную, можно поставить таймер или дифференцированный термометр. Он будет включать вентилятор тогда, когда температура в подполье выше, чем на улице (условие для выпадения конденсата).
- Уменьшить количество поступающей в подпол влаги. Чаще всего источником служит грунт, особенно при высоком уровне грунтовых вод. Его закрывают пароизоляцией. Подойдет толстая полиэтиленовая пленка (толщина от 150 мк). Ее укладывают так, чтобы одно полотно заходило на другое на 10-15 см. Стыки проклеивают двусторонним скотчем (можно дважды — в начале «перехлеста» и в конце»). Пленку заводят на стены на 20-30 см, закрепляют при помощи планки. Чтобы во время дальнейшей эксплуатации пленка не повредилась, на нее насыпают слой песка или делают тощую стяжку толщиной 3 см. Если фундамент, отмостка и цоколь утеплены, это дает хороший эффект — в сочетании с венттрубой, выведенной на крышу. Если утепления нет, на пленке будет образовываться конденсат. Сделав уклон в какую-то сторону влагу можно будет собирать и выводить за пределы подпола. Этот вариант хоть и хуже, но работает.
- Для вентиляции подпола в бане (отапливаемой) или домах с печным потоплением есть другое решение — поставить печь так, чтобы воздух тянулся из-под пола (сделать поддувало ниже уровня чистового пола).
Вентиляция фундамента при помощи забора воздуха в печь из подпола
- Нет подпола — не нужна вентиляция. Чтобы реализовать эту аксиому, все пространство от грунта до чернового пола засыпается. Используется наиболее доступный материал с неплохими теплоизолирующими свойствами. Обычно это — керамзит. Его минус в том, что он гигроскопичен и способен «тянуть» из грунта воду. При высоком уровне подземных вод, если не сделать по грунту качественной гидроизоляции (пленка с заходом на стены), можно сделать только хуже. Есть второй подходящий материал с лучшими характеристиками по теплоизоляции и совершенно негигроскопичный — гранулированное пеностекло или его бой. Этот материал появился относительно недавно и и нем мало кто знает. Для данного случая — отличный выбор. Стоит, правда, дороже керамзита, но и в разы теплее и безопаснее (керамзит часто экологически небезопасен).
Закрывать продухи на зиму или нет
Есть две точки зрения на то, закрывать на зиму вентиляционные отверстия в подпол или нет. Если их оставить открытыми, влага скапливаться не будет. И это — хорошо, но взамен получаем холодный пол и повышенные расходы на отопление. Выход — усиленное утепление пола, чтобы проветривание не сказывалось на его температуре и не требовало усиленного отопления.
Если продухи на зиму закрыть, в грунте скапливается влага. Теплый влажный воздух из дома попадает в попол, попадая на холодные поверхности, а зимой это стены цоколя, влага конденсируется, стекает в грунт. Это значит, что впоследствии, летом, она будет оттуда испаряться, повышая влажность в подвальном помещении.
Вентиляция фундамента без продухов (отдушин)
Это сложный комплекс работ, начинается который с устройства дренажной системы. От фундамента надо воду отвести, чтобы она не просачивалась внутрь здания благодаря гигроскопичности и паропроницаемости бетона. Ее, кстати, можно уменьшить в разы, используя грунтовку для бетона глубокого проникновения с полимерами.
Дренажная системаСледующий этап — гидроизоляция фундамента и цоколя, их утепление. Гидроизоляция может быть обмазочной или наплавляемой. Утеплитель — для данного случая рекомендуют ЭППС — экструдированный пенополистирол. Он для этих условий идеален: кроме отличных характеристик по теплоизоляции, он не гигроскопичен, не пропускает воду ни в жидком, ни в газообразном состоянии, его не любят насекомые и животные, он не гниет, в нем не размножаются микроорганизмы.
Тем же материалом утепляют отмостку, ведь без этого грунт в подполе может замерзнуть.
Утепление цоколя, отмосткиПосле этого надо минимизировать поступление влаги со стороны грунта — застелить его гидроизоляционным материалом. Использовать можно любой материал с подходящими характеристиками — от полиэтиленовой пленки (плотностью от 150 мк) до современных диффузионных мембран, которые не будут мешать выходить пару из подпола, но внутрь пар не пропустят. Полотнища укладывают с заходом одного на другой не менее чем на 15 см, стуки проклеивают двусторонним скотчем. Также гидроизоляционная пленка заводится на стены — на 20-30 см, где фиксируется при помощи прижимной планки (крепить дюбелями или гвоздями в зависимости от материала цоколя).
Гидроизоляционная мембранаДалее организуется вентиляционная система. Одна или несколько труб выводятся на крышу (зависит от объема подпола), делают несколько приточных отверстий в полу, желательно из нежилых помещений. Со стороны дома они закрываются вентиляционными решетками.
Организация вентиляции подпола без продуховВентиляция подпола в деревянном доме своими руками: схема правильного монтажа
Многообразие проектных решений, которые реализуются в современных частных домах и коттеджах, очень велико. Самые бюджетные строения не имеют подвальных помещений.
Фундамент таких домов, чаще всего ленточный, опирается прямо на специально подготовленный грунт. Таким образом, расстояние от земли до пола первого этажа невелико. Если это пространство оставить наглухо заделанным, то негативные явления не заставят себя ждать.
Более дорогие коттеджи имеют или достаточно высокий подпол, или настоящий подвал, который может быть использован для различных хозяйственных нужд. Эти помещения уже никак не являются только результатом необходимого конструктивного решения.
Они выполняют свою полезную функцию при эксплуатации сооружения. Поэтому вентиляция подпола в деревянном доме крайне важна, так как только она способна поддерживать поддомовое пространство в нормальном состоянии.
Почему необходима вентиляция под полом
Влажные доски, пораженные грибком создают не самую здоровую атмосферу
Вентиляция подпола – важная часть общедомовой системы вентиляции деревянного здания. Необходимость вентиляции диктуется тем, что как раз здесь происходит определенное взаимодействие конструктивных элементов здания с подстилающим грунтом.
Если в подполе не будет тока воздуха, то это может привести к печальным последствиям.
Дело в том, что почва под домом всегда имеет высокую влажность. Это отличная среда для развития различных видов плесени, грибка и других микроорганизмов. Они портят элементы конструкции и могут вызвать болезни у человека.
Особенности воздухообмена в подполе
Воздухообмен в подполе или в подвале деревянного дома может отсутствовать вовсе, если не принять соответствующих мер.
Микроклимат здесь имеет свои особенности, которые отрицательно сказываются на прочности и долговечности деревянных и бетонных составляющих конструкции.
Подпольное пространство является замкнутым, оно ограничено снизу грунтом, по периметру — бетонными стенками фундамента, сверху — деревянными лагами, на которых смонтирован пол.
Туда никогда не заглядывает солнце, поэтому естественной просушки не происходит. Всегда наблюдается избыточная влага под полом, которая при отсутствии воздухообмена способствует интенсивному развитию грибков и плесени.
Другие микроорганизмы тоже чувствуют себя прекрасно.
Вентиляция подпола в деревянном доме, особенно когда он имеет почтенный возраст, происходит только за счет наличия щелей между досками. Понятно, что при таком положении дел нельзя говорить о полноценном проветривании.
Рано или поздно начинаются процессы гниения и разрушения несущих элементов конструкции. Кроме того, и сам пол может полностью сгнить.
Если в деревянном доме на первом этаже все время чувствуется сырость, это верный признак недостаточного вентилирования подвального помещения.
Существует еще один опасный аспект. Болезнетворные микробы могут с легкостью проникать из подпола в жилые комнаты и вызвать у жильцов тяжелые заболевания.
Учитывая все вышесказанное, определенно, необходимо избавиться от лишней влаги в подполе. Это позволит, во-первых, создать комфортную и безопасную атмосферу в жилых помещениях, а во-вторых, будет способствовать долговечности несущих элементов конструкции.
Виды организации воздухообмена подпола дома
Из вышеизложенного можно сделать вывод: из-за описанных особенностей воздухообмен в подвале деревянного дома нуждается в соответствующей корректировке.
Самым наименее затратным и в то же время эффективным способом усиления тока воздуха является организация естественной вентиляции подполья. Она включает в себя устройство приточных и вытяжных каналов.
Кроме того, нелишней будет вентиляция пола в частном доме. Для этого конструкция пола, как правило, выбирается плавающая.
Более дорогой, но и более эффективной является принудительная вентиляция. Ее отличительной чертой можно считать использование специальных электроприборов для усиления скорости тока воздуха в подвале.
Обычно принудительная вентиляционная система работает в комплексе с естественной вентиляцией.
Выбор схемы вентиляции осуществляется на стадии проектирования деревянного дома. Ее установка и монтаж должны проводиться одновременно с его возведением.
Это существенно уменьшает трудозатраты, потому что во время строительства можно сразу же заложить трубы для необходимого количества приточных и выпускных каналов.
Потом, после окончания закладки, сверлить отверстия большого диаметра в бетонном фундаменте — задача крайне неблагодарная.
Особенности естественной циркуляции воздуха
Систему естественной вентиляции подпола желательно продумать на этапе строительства
После того как на стадии проектирования выбрана будущая схема вентиляции подпола деревянного дома, можно приступать к реализации проектного решения. В любом случае необходимо сделать закладные для естественной вентиляции.
Они представляют собой обрезки, как правило, пластиковых канализационных труб с сечением диаметром от 120 мм или могут иметь квадратную форму. Длина этих элементов равна толщине стенок фундамента.
Деревянные дома строятся чаще всего:
- на ленточном фундаменте: стенки его расположены под всеми стенами дома. Во время заливки в тело фундамента вставляются элементы, о которых говорилось выше, для организации воздухопропускных продухов в фундаменте;
- на столбчатом фундаменте: сваи или столбы, например, из кирпича, соединяются между собой по периметру дома. Черновой пол таким же образом опирается на отдельные столбы. При этом оставляются щели между черновым и чистовым полом и между полом и стенами, которые служат для естественной вентиляции. Во внешнем цокольном поясе делаются закладные для приточных каналов;
- на сплошной бетонной плите: в этом случае вентиляционные каналы для подпола устраиваются в плинтусах стеновых конструкций.
Собственно говоря, каналы, которые служат для пропуска воздуха, и составляют главную часть системы естественной вентиляции подпольного пространства. Из представленного выше материала становится понятно, как сделать вентиляцию подвала.
Работу можно провести своими силами. Проще всего это делать на стадии заливки фундамента и строительства.
Система принудительного воздухообмена
Бывает, что мощности естественной вентиляции недостаточно для качественного удаления избыточной влаги из подпола. Это чаще всего характерно для домов, в которых имеются большие подвальные помещения.
И тут уже никак не обойтись без монтажа принудительной вентиляции.
Для ее правильной работы необходимо наличие приточных вентиляционных каналов, которые расположены в теле фундамента или цоколе. Помимо этого, для отвода воздуха из подпола должны быть смонтированы выпускные вертикальные каналы.
Они делаются также из пластиковых труб или коробов и должны выходить наружу через крышу. Такая система каналов усилит естественный ток воздуха за счет разницы температур на улице и в подвале. Вытяжка отработанного воздуха будет происходить постоянно.
Усилить вывод отработанного воздуха из подпола можно при помощи вентиляторов, которые устанавливаются в приточных каналах или в выпускных коллекторах. Использование таких приборов и делает систему вентиляции принудительной.
Остается добавить, что существует много разновидностей принудительной вентиляции. Но эти системы редко применяются в небольших частных домах из-за дороговизны. Чаще всего в этом случае с работой вполне справляется пара вентиляторов в подвале.
Проектирование и расчеты
Для создания воздуховодов естественной вентиляции в подполье частного дома никаких особенно сложных расчетов не требуется. Приточные вентиляционные отверстия или продухи, которые делаются в стенках фундамента или в цоколе, должны располагаться на высоте не менее 30 см от уровня грунта.
Расстояние между продухами не более 3 м. Они закладываются по всему периметру здания. От угла дома вентиляционный канал должен размещаться не ближе, чем в 1 м.
Размеры воздушных каналов, если они квадратного или прямоугольного сечения, — от 100 мм, круглого – от 120 мм. Если в конструкции дома предусмотрены цоколи внутренних перегородок, продухи делаются в 1,5 раза чаще.
Если пол в доме плавающий, то есть опирается на отдельные столбы или сваи, между стенами и полом оставляют вентиляционные щели 1-1,5 см.
Также для улучшения воздухообмена между черновым полом, на который постелен утеплитель, и чистовым покрытием оставляется зазор от 1,5 см до 5 см.
Общая площадь продухов должна равняться 1/400 части от площади внутреннего пространства подвала. Естественной вентиляции обычно достаточно в случае, если площадь подвала менее 50 м2.
Если она превышает эту величину, то возникает необходимость в установке принудительной вентиляции.
Монтаж вентиляции своими руками
На первом этапе проведения работ следует сделать продухи. Монтаж проводится на стадии заливки фундамента. Сквозь отверстие в деревянной опалубке просовывается отрезок трубы или пластикового короба.
Далее все заливается бетоном. Таких каналов должно быть заложено столько, сколько предусмотрено нормативами, приведенными выше. Таким образом, те каналы, которые окажутся с подветренной стороны, будут играть роль выпускных. Напротив, отверстия, в которые задувает ветер, будут приточными.
Поскольку подпол – это любимое место обитания грызунов, на втором этапе продухи с внешней стороны закрываются вентиляционной решеткой из частой сетки, желательно из оцинкованного металла.
С внутренней стороны воздуховода можно при необходимости установить регулируемые заслонки или обратные клапаны для управления воздухообменом и фильтры для очистки воздуха. В принципе, естественная вентиляционная система готова.
Если подвал большой, и естественная вентиляция не справляется, то можно смонтировать приточно-вытяжную систему. В качестве принудительного приточного канала можно использовать имеющийся продух.
Другой вариант заключается в установке снаружи дома отрезка Г-образной трубы, высотой около 1 м, которая соединяется с воздушным каналом, проходящим сквозь цоколь. Там можно смонтировать приточный вентилятор с соответствующей системой фильтрации.
В процессе строительства следует смонтировать вытяжной канал. Для этого через отверстие в потолке подвала выводится вертикальная пластиковая труба или короб. Эта конструкция крепится к стенам.
В результате вытяжной канал через чердак выходит на улицу. Он должен быть поднят над крышей не менее чем на 60 см и оконечен дефлектором.
Уличный отрезок трубы, как правило, металлический. Труба, проходящая через чердак, утепляется. В вытяжном канале также можно установить вентилятор. Вариантов много. Выбирать следует, ориентируясь на конструкцию дома.
Заключение и выводы
Информация, которая приведена выше, описывает общие моменты, которые нужно учитывать при проектировании и монтаже вентиляции подпола в частном доме своими руками.
Остается добавить, что сложные автоматические системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции должны устанавливать и настраивать профессионалы.
Вентиляция подпола частного деревянного дома
На чтение 2 мин Просмотров 85 Опубликовано Обновлено
Подпольное пространство частного дома обязательно нужно вентилировать. Особенно это касается домов на ленточном фундаменте. В современном коттеджном строительстве вариант ленточного фундамента с открытым подполом практически не применяется. Чаще всего пространство подпола засыпается песком или керамзитом. Вентиляция пола дома должна быть оборудована согласно существующим СНиП.
Виды вентиляции подпола дома
Существует два вида вентиляции подпола дома: естественная и принудительная.
Естественная вентиляция пола в деревянном доме – это самый дешевый метод. Оборудуется с помощью продухов. Если дом построен на пригорке, чаще всего этого вполне достаточно. Однако как сделать вентиляцию подпола дома, расположенного в низине? К продухам пристраиваются патрубки с наветренной стороны.
Принудительная вентиляция в подполе частного дома обеспечивается монтажом нескольких вентиляторов.
Требования к вентиляции подпола дома
Как правило, при возведении домов на ленточном фундаменте, диаметр продухов делается слишком маленьким, поэтому качественная вентиляция в подполе частного дома не работает. Так, для обеспечения вентиляции в подполе дома площадью 100 кв. метров необходимо проделать двадцать пять продухов круглой формы диаметром по 10 см каждый. Чаще всего же хозяева удовлетворяются всего 5 – 7 отверстиями, поэтому перед тем, как сделать вентиляцию подпола, следует рассчитать площадь продухов.
Вентиляционные продухиСогласно требованиям Строительных Норм и Правил для жилых зданий в подпольях технических и подвалах, не оборудованных вентиляцией, следует проделывать продухи площадью 1\400 от площади помещения.
Распределять отверстия нужно равномерно по всему периметру здания. Площадь каждого отверстия от 50 кв. сантиметров. Если район неблагополучен по уровню радона в почвах, площадь всех продухов должна быть 1\100 от площади помещения. Согласно международным нормам строительства, для вентиляции подпола дома площадь отверстий должна рассчитываться исходя из 90 кв. сантиметров на 14 кв. метров площади фундамента. От угла фундамента до продухов должно быть не больше 90 сантиметров, в противном случае в подполе будут непродуваемые углы.
Когда можно обойтись без продухов
Согласно международным строительным нормам вентиляцию подпола деревянного дома можно не делать специально, если:
- Почва в подполе прикрыта паронепроницаемым материалом, который уложен внахлест (15 см), а края его приклеены;
- В подполе действует вентиляция, обеспечивающая воздухоподачу 500 мл. в секунду на 5 метров площади подвала, а фундамент утеплен;
- Подпол сообщается с верхними комнатами и применяется в качестве склада.
Схема вентиляции подпола в частном доме
Погреб или подвал в частном доме – это особое помещение. Там обычно хранится большое количество овощей, консервации и прочих продуктов питания. Поэтому вентиляция имеет огромное значение. Она способствует нормализации сухости воздуха. Особенности вентиляции погреба должны знать все хозяева частных домов, поэтому будем разбираться.
Для чего нужна вентиляция погреба
Кроме того, что подвал – это место хранения зимних заготовок, это еще и помещение под основанием дома. Климат в подвале, излишняя сырость могут отрицательно сказаться на помещении в общем. Особенно важна вентиляция подпола в деревянном доме, который может сильно пострадать от излишней влаги и плесени.
Правильно сконструированная система вентиляции позволяет создать положительный микроклимат, нужную температуру, что приводит к надежности всех конструкций, как подвального помещения, так и всего частного дома. Важно организовать и вентиляцию подпола бани, поскольку баня может передавать излишнюю влагу в подвальное помещение.
В большинстве случаев вентиляция присутствует на стадии строительства и заложена в плане. Но иногда подвал строят сами хозяева и не планируют ее в проекте. В любом случае провести вентиляцию можно даже в готовом доме.
Виды вентиляции
Сложность системы вентиляции может быть различной. Есть 4 способа, как сделать вытяжку из подпола:
- Простейшая, естественная. Осуществляется при помощи отверстий в фундаменте помещения. Продухи в фундаменте – самый простой вариант и самый распространенный. Со стороны помещения в отверстия необходимо вмонтировать сетки, которые не позволят проникнуть в дом грызунам и насекомым. Необходимо уточнить, что работа продухов зависит от внешней среды. Если на улице нет ветра, и температура не отличается от таковой в подвале, то и вентиляции не будет. Не подходит для больших домов по площади и для подвалов, где хранятся овощи.
- Приточно-вытяжная, естественная. Основывается на перепаде температур между входом в вентиляцию и выходом из нее. Для этого вида необходима приточная труба, которая крепится в 50 см от пола в подвале, и выступает на метр над землей, а также вытяжная, которая располагается гораздо выше. Чем больше разница в размерах труб, тем лучше вентиляция. Вытяжка из подпола в частном доме делается, чаще всего, по этому принципу.
- Приточно-вытяжная, принудительная. Функционирует при помощи специальных вентиляторов с воздухозаборниками и воздухоотводниками. Принудительная вентиляция подпола подходит для больших помещений.
- Комбинированная. Подходит не только для прогона потоков воздуха, но и для контроля температуры и влажности.
При выборе конструкции необходимо обращать внимание на простоту монтажа, а также цену и цели, для которых используется подвал. Чаще всего используется приточно-вытяжная естественная вентиляция. Она недорога в монтаже, подходит для помещений, где осуществляется хранение овощей.
Краткая инструкция монтажа вентиляции погреба своими руками
Монтаж вентиляции зависит от выбранного вида. Как сделать вытяжку из подпола с минимальными затратами, хочет узнать любой хозяин.
Рассмотрим самые простые варианты:
- Простейшая вентиляция. Две трубы диаметром 15 см. Решетки этого диаметра, а также козырьки и теплоизоляция. Легко сооружается своими руками.
- Приточно-вытяжная вентиляция. Понадобятся две трубы диаметром 10-15 см. Вытяжная труба устанавливается таким образом, чтобы располагаться на крыше подвала. Ту часть, что выходит наружу, необходимо утеплить. Приточная труба должна располагаться ниже. При этом если в подвале хранятся овощи, то приточную трубу необходимо размещать над ними. Если вентиляция подпола в частном доме проводится своими руками, в схеме необходимо пометить, что трубы располагаются по разным концам подвала.
- Принудительная вентиляция. Установить ее самому сложнее, поэтому лучше пригласить специалиста. Необходимо правильно рассчитать мощность вентиляторов.
В любом случае, начинать установку вентиляции необходимо с чертежа. Схема поможет рассчитать размеры, количество деталей. Потом пробиваются отверстия и каналы. Закрепить трубы при помощи хомутов. Также необходимо на трубу закрепить специальный краник, для слива лишнего конденсата.
В заключение
Вентилируемый подвал может служить долгое время. В нем не будет образовываться плесень, сохранится сухость и нормальный запах. Такой подвал прослужит долго и без проблем.
Если организовать качественную вентиляцию, то из подвала можно сделать даже жилое помещение или кабинет для досуга. При этом монтаж несложных вентиляционных систем можно произвести своими руками, главное – правильно рассчитать движения воздуха и расположение дома по отношению к воздушным массам.
Продухи в мелкозаглубленном ленточном фундаменте для вентиляции подполья
Вентиляция подпольного пространства в доме с мелкозаглубленным ленточным фундаментом — казалось бы, это очень простой вопрос, ответы на который очевидны каждому российскому самостройщику. Просто при заливке мелкозаглубленного ленточного фундамента в опалубку закладываются обрезки канализационных труб или короб из четырех досок, так чтобы продухи получились друг напротив друга. Мелкозаглубленный ленточный фундамент заливается бетоном, бетон набирает прочность, продухи готовы. Их закрывают решетками, а зимой «для тепла» затыкают утеплителем. Так делает большинство самостройщиков и шабашников, не правда ли?
Неправильно (противоречит требованиям отечественных СНиП и международных строительных кодов) в этой традиционной народной конструкции и режиме эксплуатации продухов для вентиляции мелкозаглубленного ленточного фундамента почти все, кроме осознания того факта, что продухи для вентиляции подпольного пространства мелкозаглубленного ленточного фундамента необходимы. Почему? Давайте рассмотрим, что происходит в подпольном пространстве дома на малозаглубленном ленточном фундаменте летом и зимой, чтобы понять для чего его нужно вентилировать.
Начнем с того, что мелкозаглубленный ленточный фундамент с вентилируемым подполом — это устаревший вариант конструктивного решения для дачных и индивидуальных домов, эксплуатация которого сопряжена с множеством недостатков. Большинство современных домов в Северной Америке и Европе, если и возводятся на ленточном фундаменте, то имеют закрытое (засыпанное песком) подпольное пространство, поверх которого устроена плавающая или висячая монолитная армированная плита пола. Почему западные инженеры и архитекторы предпочитают такое техническое решение? На то есть несколько резонов:
Теплотехника и экономия: бетонные полы по грунту или монолитная бетонная плита позволяют предавать в дом геотепло в холодное время года и сохранять прохладу в жаркое время года. Известно, что температура грунта даже зимой колеблется в пределах +2 +4°С. Имея под полом не гуляющий морозный воздух с температурой — 20°С, а теплый грунт, вы значительно снижаете теплопотери дома и экономите на отоплении. Для каркасных домов монолитная бетонная плита на грунте выступает в качестве теплоемкого аккумулятора тепла, который компенсирует малую теплоемкость каркасных стен. Особенно эффективно отопление по системе «теплый пол» по бетонном полу.
Экология и радиационная безопасность: монолитные бетонные полы по грунту, уложенные на гидро- и пароизоляцию являются барьером на пути проникновения радиоактивного почвенного газа радона в дом. Подпольное пространство обычного подпола дома на мелкозаглубленном ленточном фундаменте является резервуаром для накопления радона и воротами для проникновения радона в дом. Если вы не знаете почему радон опасен, прочитайте статью о влиянии повышенных концентраций радона в помещении на здоровье человека.
Долговечность и комфорт: бетонные полы по грунту не страдают от избыточной влажности подпольного пространства, не прогибаются и несут гораздо большую нагрузку.
Поскольку большинство дачных домов на мелкозаглубленном ленточном фундаменте не имеют пароизоляции по грунту в виде сплошного полотна из пластиковой пленки или бутил-каучука, то в подпольном пространстве постоянно высокая влажность из-за влаги, испаряющейся из почвы. Кроме влаги в подполе скапливается и радиоактивный газ радон. В подавляющем числе случаев площадь продухов в фундаменте недостаточна для адекватной вентиляции. Из-за этого в подполе постоянно поддерживается избыточная влажность, что приводит к отсыреванию деревянных строительных конструкций, их поражению биологическими факторами (плесень, гниль).
Зимой, когда очень многие домовладельцы затыкают продухи в мелкозаглубленных ленточных фундаментах, чтобы «беречь тепло» в доме, влага из почвы продолжает поступать в подпол (грунт не промерзает). Также продолжает поступать в подпол и радон. Поскольку вентиляции подпола нет, а температура поверхностей ограждающих конструкций отрицательная — влага конденсируется и замерзает на поверхностях перекрытий и фундамента. Радон же находит свой путь в дом через щели и неплотности перекрытий и полов.
Для тех читателей, кто не верит в то, что подпол должен вентилироваться и зимой, можно привести требования отечественных нормативных документов. Согласно СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» (таблица №2) разница температур воздуха в подпольном пространстве с температурой поверхности подвальных перекрытий не должна превышать 2°С. Данное условие может быть выполнено только при наличии продухов в фундаментных стенах. Не закрывайте продухи в ленточном фундаменте зимой — вы вредите и здоровью дома и своему собственному! Беречь же тепло в доме должны не закрытые продухи в фундаменте, а достаточное утепление перекрытия: минимум 20 см минеральной ваты (а не 5-10-15 см — как обычно делают самодеятельные строители и их помощники из Средней Азии).
Теперь о размере продухов для вентиляции в мелкозаглубленном ленточном фундаменте. В абсолютном большинстве случаев самостройных мелкозаглубленных ленточных фундаментов площадь продухов для вентиляции недостаточна, и не может обеспечить адекватной вентиляции подпольного пространства. Скажем, для вентиляции подпола площадью 100 м2 требуется 25 круглых в сечении продухов диаметром 11 см, а не 4-8 как обычно делают.
По требованиям пункта 1.47 СНиП 2.08.01-89 (Жилые здания) в наружных стенах подвалов и технических подполий, не имеющих вытяжной вентиляции, следует предусматривать продухи общей площадью не менее 1/400 площади пола технического подполья, подвала, равномерно расположенные по периметру наружных стен. Площадь одного продуха должна быть не менее 0,05 м2. В радоноопасных районах суммарная площадь продухов для вентиляции подвала должна составлять минимум 1/100 – 1/150 от площади подвала [пункт 3.1 Пособие к МГСН 2.02-97]. Также в радоноопасных районах необходимо применять и другие конструкционные меры для снижения поступления радона в дом.
Чем закрывать продухи в фундаменте на зиму
Содержание:
- Назначение продухов в фундаментах частных домов
- Опасность повышенной влажности в подпольном пространстве
- Целесообразность закрытия продухов
- Варианты устройства фундамента без продухов
- Выводы
Долговечность и длительная беспроблемная эксплуатации зданий и сооружений в серьезной степени зависит от правильно организованной и эффективно работающей вентиляции постройки. Важным ее элементом выступают отдушины в ленточных фундаментах. Однако, владельцы жилья часто задаются вопросом, закрывать ли продухи в фундаменте на зиму и как это повлияет на эффективность вентиляции подполья. Для грамотного ответа на вопрос необходимо понять, для чего требуется устройство продушин и какие последствия наверняка наступят в случае их отсутствия.
Назначение продухов в фундаментах частных домов
Продухи или отдушины представляют собой отверстия небольшого размера, которые выполняются в различных конструктивных элементах здания, например, крыше или фундаменте.
Особенно серьезное значение приобретает правильное устройство продушин при возведении деревянных построек. Это тем более важно, если учесть, что здания из бревна или различных видов бруса считаются сегодня наиболее востребованными в частном домостроении.
Продухи в фундаменте выступают обязательным элементом постройки в том случае, если речь идет о здании, конструкция которого предусматривает наличие подпольного пространства. Как правило, это относится к домам, при возведении которых используется ленточное основание фундамент и его разновидности – ленточно-свайная или ленточно-столбчатая. Назначение продухов в подобных сооружениях обусловлено необходимостью решения следующих задач:
- Установление в подпольном пространстве оптимального уровня влажности путем проветривания, что необходимо, так как водяные пары практически всегда выделяются из грунта. Важнейшей целью устройства продухов является поддержание строительных конструкций в сухом состоянии, что гарантирует максимальный срок эксплуатации;
- Удаление из подполья вредных веществ и газов, которые накапливаются внутри. Например, большинство специалистов придерживаются мнения о том, что из почвы в небольших количествах, но постоянно выделяется радон. При неэффективно работающей вентиляции концентрация этого вещества увеличивается, что приводит к негативному воздействию на здоровье обитателей дома;
- Поддержание температуры в подполье на необходимом для эффективной эксплуатации уровне. Согласно действующему сегодня Своду правил, для этого требуется, чтобы температура в неотапливаемом подпольном пространстве была выше, чем снаружи, максимум, на 2 градуса.
В большинстве случаев устройство продушин выполняется в процессе строительства. Форма отдушин не имеет серьезного значения, поэтому наиболее часто применяются простые в исполнении круглые или прямоугольные конструктивные элементы. Оптимальным вариантом определения их размеров и количества выступает расчет на стадии разработки проекта постройки.
Опасность повышенной влажности в подпольном пространстве
Воздействие повышенного уровня влажности заслуженно относится к числу наиболее разрушительных для значительной части строительных материалов и конструкций, включая наиболее распространенные в частном домостроении древесину и бетон. К числу вероятных негативных последствий отсутствия продухов в основании постройки относятся:
- Впитывание бетонными конструкциями основания влаги из пространства под полом. Даже качественно выполненная гидроизоляция не всегда способна полностью исключить насыщение бетона водяными парами при повышенном уровне влажности. Результатом этого негативного явления становится постепенное разрушение бетона и коррозия арматуры, расположенной внутри.
- Образование конденсата и отсыревание деревянных конструкций перекрытия и пола первого этажа. Логичным следствием этого становится появление плесени, грибка, гнили, что заметно снижает прочностные характеристики древесины и долговечность всей постройки, а также ведет к необходимости выполнения ремонтных работ. Важно отметить, что повышенный уровень влажности негативно влияет не только деревянные конструкции. Плесень и грибок могут появиться и на кирпиче или газосиликатных блоках, а также бетоне и конструкциях, изготовленных из него.
- Попадание спертого воздуха и неприятного запаха внутрь жилого помещения, что ведет к снижению комфортности проживания. В дополнение к этом не стоит забывать о постепенном повышении концентрации радона, который также весьма негативно воздействует на обитателей постройки.
Учитывая настолько неприятные последствия недостаточного уровня или отсутствия вентиляции подпольного пространства, вполне логичным является вопрос о том, насколько эффективны отдушины в фундаменте деревянного дома зимой и не требуется ли их заделать или утеплить.
Целесообразность закрытия продухов
Принимая решение о том, надо ли на зиму закрывать вентиляцию фундамента, владелец постройки должен понять, прекращается ли в холодное время года воздействие негативных факторов, которые призвана устранять эффективно работающая система отдушин. Очевидно, что грунт и в холодное время года продолжает выделять влагу и радон, хотя и в несколько меньших количествах. Поэтому защита деревянных или бетонных конструкций от воздействия влаги и повышения концентрации вредных веществ в воздухе подполья по-прежнему необходима.
Кроме того, важной задачей продушин в основании дома выступает поддержание температуры на предусмотренном Сводом правил уровне – то есть, как максимум, на 2 градуса выше, чем снаружи. Этого также невозможно добиться без постоянного проветривания, которое осуществляется при помощи продушин.
Основным аргументом для тех собственников жилых домов, которые не задумываются о сути проблемы, а сразу решают, чем закрыть продухи в фундаменте на зиму, выступает желание сохранить тепло внутри дома, так как они считают пол первого этажа одним из направлений наибольших теплопотерь. Определенная логика в таком подходе, безусловно присутствует, однако, снизить уровень теплопотерь гораздо правильнее и проще путем грамотного выполнения утепления перекрытия. В результате актуальность вопроса заметно снижается, и это не сопровождается появлением новых проблем, вызванных недостаточной вентиляцией подполья.
Несмотря на сказанное выше, важно понимать, что вопрос достижения комфортной температуры внутри здания и снижения уровня расходов на обогрев, выступает для многих частных домовладельцев ключевым и самым серьезным. Анализ практики частного домостроения и последующей эксплуатации деревянных домов показывает, что в некоторых случаях все-таки целесообразно частично закрыть некоторые продухи. В подобной ситуации вполне логичным становится вопрос, как правильно и чем именно заткнуть отдушины в фундаменте на зиму.
Сегодня применяется несколько решений проблемы, как закрыть отдушины в фундаменте на зиму. Наиболее грамотным способом является установка заслонок на стадии строительства. Этот вариант не требует каких-то чрезмерных затрат, так как отечественный строительный рынок представляет множество доступных по цене вариантов пластиковых или металлических вентиляционных решеток с заслонками. Они с легкостью перекрывают возможность попадания в подполье снега, например, при сильных метелях, нередких зимой. При отсутствии осадков заслонка, что вполне естественно, снова открывается, хотя бы частично.
Менее эффективным, но намного чаще применяемым вариантом ответа на вопрос, чем заткнуть продухи в фундаменте на зиму, выступают разнообразные подручные материалы. Это и кирпичи, и куски различных утеплителей, и деревянный брус.
Однако, важно помнить, что стремление закрыть на зиму продушины и снизить теплопотери, может привести к более серьезным проблемам, поэтому крайне важно найти баланс между проводимыми мероприятиями. Кроме того, желательно использовать такие способы закрытия отдушин, чтобы сохранялась возможность простого и быстрого последующего открытия. В подобном качестве удобно использовать экструдированный пенополистирол или плотную минеральную вату.
Варианты устройства фундамента без продухов
Несмотря на то, что устройство продушин в фундаменте используется достаточно часто, некоторые проектные решения, грамотно реализованные на стадии строительства, позволяют обходиться без них. В частности, отдушины не требуются в следующих ситуациях:
- Подпольное пространство закрыто бетонной плитой, уложенной на песчаной подушке;
- Выполнена пароизоляция грунта, которая не пропускает в подпольное пространство влагу и вредные вещества;
- Подпол является отапливаемым или непосредственно сообщается с отапливаемыми помещениями, и в нем устроена эффективно работающая без продушин вентиляция.
В перечисленных случаях выполнение продухов в основании не требуется.
Выводы
Устройство продушин в фундаменте частного дома является обязательным требованием при наличии ленточного основания и неотапливаемого подпольного пространства. Эффективное проветривание подпола необходимо для обеспечения долговечности постройки как в теплое, так и в холодное время года. Зимой допускается частичное закрытие некоторых продухов с целью снижения потерь тепла зданием. Для этого используются вентиляционные решетки с заслонками, различные подручные материалы, например, утеплители в виде пенопласта, пенополистирола или минеральной ваты. Однако, система вентиляции с использованием отдушин обязана работать и зимой, так как отсутствие эффективного проветривания приведет к крайне неприятным последствиям, более серьезным, чем увеличение расходов на отопление здания.
Вентиляция подземных шахт | Технические аспекты горного дела
3. Вентиляция шахт
Подземные шахты любого размера нуждаются в официальной запланированной системе вентиляции для подачи свежего воздуха на все рабочие места. Шахтная вентиляция — это процесс подачи достаточного количества свежего воздуха в выработки U / G для достижения этих целей, обеспечения надлежащего распределения и использования воздуха и контроля возврата загрязненного воздуха на поверхность.
Назначение шахтной вентиляции
Газы в шахтах U / G имеют три основных источника:
Список газов, используемых в горнодобывающей промышленности, можно найти здесь.
Механическое оборудование используется, особенно в крупномасштабных горнодобывающих предприятиях, для различных целей и является источником нескольких потенциально токсичных газов, а также тепла. Под землей следует использовать только дизельные двигатели в мобильных, а не статических условиях.
Взрывчатые вещества разрушают породу, мгновенно выделяя большие объемы газа под высоким давлением.
В шахтах естественным образом могут образовываться различные газы из-за геологических процессов, разложения древесины и других органических материалов и по другим причинам. Угольные шахты особенно чувствительны к присутствию природного газа. К ним относятся токсичные газы, такие как сероводород (H 2 S), но наиболее важными из них являются легковоспламеняющиеся газы, наиболее распространенным из которых является метан (CH 4 ).Однако могут возникнуть другие горючие газы. Кроме того, горючие газы могут встречаться не только в угольных, но и в металлических рудниках.
Мины, в которых присутствуют или могут возникнуть горючие газы, называются огненными минами. Мина, объявленная Инспекцией как пожарная, должна регулироваться специальными правилами для контроля этого риска.
Пожалуйста, просмотрите раздел «Руководства» для обзора этих газов.
Метан взрывоопасен при концентрациях от 5% до 15%.Он наиболее взрывоопасен — около 9,5%. В угольных шахтах относительно небольшие взрывы метана иногда вызывают гораздо более крупные взрывы угольной пыли, что приводит к большинству смертей и повреждений.
Метан иногда присутствует в количествах, которые делают экономически выгодным извлечение самого газа перед «добычей» через скважины. Это называется метаном угольных пластов. Затем уголь можно будет добывать позже в безопасных условиях.
В угольных и горных шахтах наличие источников возгорания, например открытого пламени, должно строго контролироваться.Это включает запрет на сигареты и спички U / G, обозначение хорошо вентилируемых, одобренных для резки и сварки участков, применение специальных взрывчатых веществ и требование использования специально разработанного взрывобезопасного оборудования. На угольных шахтах необходимо предотвращать накопление угольной пыли, поскольку это вещество является легковоспламеняющимся и взрывоопасным. Многие крупные бедствия были вызваны взрывами угольной пыли, вызванными либо небольшим взрывом метана, либо другими источниками возгорания. Взрыв угольной пыли также создает исключительно высокую смертельную концентрацию окиси углерода.Чтобы снизить содержание летучих веществ в угольной пыли, инертное вещество смешивается с пылью. Этот процесс называется каменной пылью, при этом предпочтительным материалом является известняковая пыль.
Пыль
Пыль образуется и может, если не контролируется, попадать в общую массу воздуха при любой деятельности, связанной с бурением, взрывом, погрузкой или транспортировкой горных пород. Система вентиляции шахты должна предотвращать попадание пыли в GBA и удалять воздух, загрязненный пылью, из зон, где люди и машины путешествуют или работают.
Взрывные работы — это самый крупный источник шахтной пыли и наиболее сложный процесс контроля за выбросом пыли. В туннелях обычно устанавливается водоструйная очистка, в которой используется смесь сжатого воздуха и воды для подавления пыли, а также для растворения паров (газов от взрывных работ). При бурении управлять легче, используя воду, пропущенную через перфораторы. Везде, где загружается и транспортируется порода, как на поверхности, так и на грунтовке, она обычно остается влажной для подавления пыли.
Очень мелкие частицы пыли, т.е.е. с диаметром менее пяти микрон (<0,005 мм) может проходить через системы фильтрации пыли человеческого тела и оседать в легких, вызывая накопление, ведущее к пневмокониозу. Наиболее распространенной и серьезной формой этого заболевания является силикоз, вызываемый кремнеземом (SiO 2 ). Силикоз — старейшее из известных профессиональных заболеваний. Туберкулез — очень серьезное и часто смертельное заболевание, связанное с пневмокониозом. Подозреваются связи с раком.
Асбест и угольная пыль также представляют серьезную опасность для здоровья на шахтах, добывающих эти вещества.
Мелкая пыль — основная причина риска для здоровья при горнодобывающей промышленности, поэтому ее тщательно измеряют и контролируют. Мелкая пыль с размером частиц менее пяти микрон также называется вдыхаемой пылью, то есть такой пылью, которую можно вдохнуть в легкие.
Разные люди более или менее реагируют на воздействие пыли. Общее состояние здоровья и возраст человека могут повлиять на его реакцию на воздействие.
Пыль также представляет серьезную опасность для двигателей и оборудования, что является дополнительным экономическим стимулом для снижения уровня запыленности в шахтах.
Руководители шахт несут ответственность за обеспечение надлежащего обращения с пылью. Наличие видимой пыли также свидетельствует о наличии мелкой пыли. Доступны различные инструменты для обнаружения и измерения концентрации пыли, а также воздействия на сотрудников в течение определенного периода времени. На крупных современных рудниках есть отделы, которые измеряют эти параметры, а отделы инспекции могут быть оснащены таким же оборудованием на всех рудниках. Измерение концентрации пыли должно подкрепляться долгосрочным медицинским наблюдением за здоровьем потенциально облученных лиц.Осмотр рабочего включает рентген грудной клетки и медицинский осмотр врачом.
Во многих странах закон требует проверять каждого человека перед приемом на работу, ежегодно и при увольнении. Записи хранятся в течение многих лет после выхода сотрудника на пенсию или увольнения с работы по любой причине.
Пыль в шахтах контролируется у источника путем обильного использования воды для подавления образования пыли. Простая поливка рабочих мест с помощью шланга имеет большие преимущества; даже 1% влаги в битой породе эффективно подавляет пыль.В крупных шахтах фильтры могут быть установлены в критических установках, таких как дробилки U / G.
Правилаобычно устанавливают период повторного въезда, то есть минимальный период времени, прежде чем рабочие могут вернуться на рабочее место после взрывных работ.
В горнодобывающей промышленности система вентиляции должна обеспечивать достаточный объем воздуха во всех местах, где работают люди и машины, чтобы снизить уровень пыли до приемлемого уровня и удалить ее из шахты.
Соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), включая пылевые фильтры или респираторы, должны использоваться людьми, работающими в зонах воздействия пыли.
Тепло
Тепло в горнодобывающей промышленности представляет серьезную опасность для здоровья людей и оборудования. Дизельные двигатели, используемые в мобильном оборудовании, чрезвычайно дороги, а высокие температуры могут сократить их срок службы, что окажет серьезное негативное влияние на экономику горнодобывающей промышленности. Температура GBA называется температурой окружающей среды.
Тепло в подземных шахтах поступает из нескольких источников. Геотермический градиент — это повышение температуры породы с увеличением глубины; тепло исходит от расплавленного ядра Земли и от радиоактивного распада минералов.В целом, температура нетронутой породы увеличивается примерно на 2,5 – ° C на каждые дополнительные сто метров глубины, но это зависит от местной геологии. В глубоких южноафриканских золотых приисках температура горных пород часто превышает 60 – ° C, и это передается посредством теплопроводности в воздух шахты. Такие температуры неприемлемы для работы людей или оборудования, поэтому тепло необходимо отводить.
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ: ВЛАЖНАЯ ЛАМПА 27-28 0 C СУХАЯ ЛАМПА 30-32 0 C |
Горные инженеры озабочены температурой по сухому термометру, т.е.е. температура, обычно измеряемая термометром, но также и температура по влажному термометру, то есть измеряемая термометром с влажным муслиновым рукавом, накинутым на грушу, которая показывает ниже, чем показания по сухому термометру. Показания влажного термометра указывают на охлаждающую способность воздуха для человека, поскольку тело охлаждается за счет испарения пота. Когда воздух насыщен влагой, испарение затрудняется и охлаждение затрудняется.
При более высоких температурах влажного термометра производительность труда людей и машин снижается.Люди, работающие при высоких температурах по влажному термометру, рискуют серьезно заболеть из-за теплового истощения или теплового удара. В последнем случае механизмы охлаждения тела перестают работать, что может привести к быстрой смерти. Температуры влажного термометра выше 30 0 C вызывают высокий риск теплового удара, а условия выше 33 0 C могут рассматриваться как чрезвычайно опасные.
Вентиляция
Вентиляционная сеть подземной шахты должна обеспечивать достаточное количество воздуха для всех рабочих мест для разбавления и удаления вредных газов, пыли и тепла и достижения приемлемых концентраций этих загрязнителей.
Вентиляция или «шахтный экологический контроль», как его иногда называют, например, в Южной Африке, является специализированной дисциплиной, в которой горные инженеры проходят подготовку и получают поддержку от экспертов.
В составе работ по вентиляции:
Планирование: определение объема воздуха, необходимого в шахте, и того, как этот объем должен быть подан в каждую часть выработок U / G в определенный момент времени и для будущих требований, например по мере того, как рудник углубляется, или увеличивает производство, или вводит дополнительное оборудование, особенно механизированное, мобильное оборудование;
Внедрение: проектирование и строительство воздухозаборников и воздуховодов, выбор, установка и обслуживание оборудования для обеспечения требуемых объемов воздуха; и
Измерение и отчетность: измерение температуры, уровня запыленности, расхода воздуха и давления во всех рабочих зонах шахты на регулярной основе; обследование вентиляционного оборудования и установок; отчет по всем этим вопросам и рекомендации по требованиям к вентиляции.
Воздушный поток в шахтах U / G: шахтный воздух проходит либо через вентиляционные колонны (также называемые вентиляционными каналами), которые представляют собой трубы с относительно большим диаметром, либо через выемки, то есть туннели и забойные сооружения. Дыхательный путь может быть любым из них.
Воздушный поток возникает только тогда, когда его движет сила или давление. (То же самое относится ко всем жидкостям, например к воде). Поток воздуха в шахте или в любом дыхательном пути вызван разницей давления на концах дыхательных путей.
Трение по сторонам дыхательного пути или из-за препятствий в нем, а также инерция (собственный вес) воздуха создают сопротивление потоку воздуха, как и в электрической цепи.
Как и в случае с электрическими проводниками, чем больше площадь поперечного сечения дыхательных путей, тем меньше сопротивление.
ШахтыU / G имеют воздухозаборник, часто называемый нисходящей шахтой, и восходящий или возвратный воздуховод, по которому загрязненный воздух выходит на поверхность.
В небольших шахтах U / G может быть достаточная разница в естественном давлении между двумя выходами на поверхность для создания воздушного потока через шахту, и это называется естественной вентиляцией.Это ненадежно, потому что перепад давления может быть небольшим и может меняться днем и ночью или между сезонами, и это может привести к опасному изменению направления потока. Воздушному потоку может способствовать разжигание огня в выпускной части дыхательного пути. В большинстве случаев, особенно в крупных и глубоких шахтах, используются электровентиляторы.
При механической вентиляции перепад давления создается за счет работы одного или нескольких вентиляторов в дыхательных путях. Каждый вентилятор создает определенное давление, которое постепенно теряется, когда воздух, преодолевая сопротивление, проходит через дыхательные пути.
Большинство вентиляторов для горнодобывающей промышленности имеют одну из двух основных конструкций. Осевой вентилятор состоит из набора лопастей внутри круглого корпуса, подобного бытовому вентилятору, при этом воздух проходит непосредственно через центр, приводимый в движение вращением лопастей, установленных под углом или под углом. Центробежный вентилятор имеет крыльчатку, которая питается по касательной сбоку, при этом направление воздушного потока меняет направление, когда он проходит через вентилятор.
Вентиляторы используются в двух различных режимах работы: нагнетательные вентиляторы прогоняют воздух через воздуховоды впереди них, в то время как вытяжные вентиляторы буквально всасывают воздух из воздуховодов, заставляя свежий воздух поступать со стороны всасывания.
Шахтные вентиляторы не работают сами по себе, как бытовые вентиляторы в домах, офисах и т. Д. Бытовые вентиляторы просто циркулируют воздух, создавая скорость для охлаждения людей. Шахтные вентиляторы подключаются к воздуховоду либо в воздуховоде (трубе), либо устанавливаются в стене, изолирующей туннель.
Крупные шахты U / G имеют систему первичной вентиляции с большими вентиляторами, которые могут быть осевыми или центробежными, вытягивая воздух из возвратного воздуховода, заставляя свежий воздух поступать через другое отверстие.Системы первичной вентиляции обычно представляют собой вытяжные системы с основными вытяжными вентиляторами, расположенными на поверхности, хотя радиальные бустерные вентиляторы также могут быть установлены U / G для преодоления потери давления. В шахтах часто имеется несколько параллельных впускных или возвратных воздуховодов.
Система вторичной вентиляции распределяет воздух по разным частям шахты по мере необходимости, используя вспомогательные вентиляторы, которые почти исключительно имеют осевую конструкцию, чему способствуют стены и регуляторы, которые предотвращают утечку воздуха в области, где требуются ограниченные или нулевые объемы.
Быстрый и дешевый способ построить вентиляционные перегородки для установки гессианских экранов и обрызгать их бетоном, чтобы сформировать уплотнение. Иногда требуются временные стены. Могут использоваться надувные мешки, которые легко транспортировать и которые можно собрать за считанные минуты, запечатывая дыхательные пути.
Двери устанавливаются для перекрытия уровней, где еще требуется доступ к уровню. Это может быть небольшая дверь в вентиляционной стене для доступа человека или большая стальная дверь, которую можно открыть для доступа подвижного состава и транспортных средств.Рабочие должны быть обучены держать двери закрытыми. Двери часто снабжены противовесом для их автоматического закрывания.
В длинных воздуховодах, особенно в вентиляционных колоннах (воздуховодах), потеря давления компенсируется последовательным размещением вентиляторов. Разрабатываемые длинные туннели вентилируются за счет перекрытия силовых и вытяжных колонн.
Объем можно увеличить, разместив два или более вентиляторов параллельно.
Любая преграда в дыхательных путях вызывает потерю давления, что приводит к потере объемного потока воздуха.Желательно иметь подъезды там, где люди заходят в шахту как водозаборники, чтобы они путешествовали на свежем воздухе; однако это может привести к увеличению сопротивления. Опускаемые валы, служащие впускными воздуховодами, обычно многоцелевые, например, используются для подъема скальных пород или для доступа людей и материалов. Валовое оборудование спроектировано так, чтобы создавать минимальное сопротивление.
Идеально, но не всегда возможно, использовать каменные валы в качестве возвратных воздуховодов, особенно там, где выполняется дробление U / G, так что пыль от дробления и погрузки покидает шахту напрямую.
Управление вентиляцией
Контроль вентиляции: система первичной вентиляции большой шахты обычно тщательно разрабатывается специалистами по вентиляции и обычно тщательно контролируется высшим руководством.
Вторичная система обслуживается супервайзерами, чьи знания принципов вентиляции могут быть ограничены. Часто можно увидеть вентиляторы, установленные отдельно в месте, где вентилятор не выполняет полезной работы, а вентилятор может даже рециркулировать загрязненный воздух.Плохое обслуживание вентиляционных каналов, стен, дверей и т. Д. Является обычным явлением в шахтах с подземным газом.
Действия младших должностных лиц могут снизить эффективность первичной системы и привести к очень плохим условиям вентиляции на рабочих местах. Недостаточная вентиляция может привести к ущербу для здоровья и даже смертельному исходу. Запрещается продолжение работы в местах с недостаточной вентиляцией.
Руководители и инспекторы шахт должны получать регулярные отчеты о состоянии U / G, должны следить за точностью этих отчетов и реальностью условий эксплуатации при регулярных посещениях U / G и должны принимать решительные корректирующие меры, когда это необходимо, без промедления.
Ключевые показатели эффективности системы вентиляции шахты U / G:
Минимальный объем воздуха на каждом рабочем месте (м 3 / с)
Минимальная скорость воздуха в рабочих местах (м / с)
Максимальные температуры по влажному и сухому термометрам на рабочих местах ( o C)
Максимально допустимые уровни газа ( минимум в соответствии с правилами горнодобывающей промышленности)
ПДК вдыхаемой пыли на рабочих местах
Спасательная служба
Во многих развитых странах правила требуют, чтобы каждый человек, идущий в U / G, имел при себе спасательный рюкзак («самоспасатель»), который представляет собой личное устройство, которое можно носить на поясе.Это настоятельно рекомендуется для всех высокомеханизированных и огнестойких шахт, даже если это не предписано правилами. Механизированные шахты имеют высокий риск заражения воздуха в результате пожаров. Должны быть предусмотрены убежища для беженцев, до которых можно добраться пешком из любой точки шахты менее чем за 30 минут, то есть срок службы спасательного ранца. Пожары в шахтах U / G чрезвычайно серьезны, так как все выработки могут быстро загрязниться. Пожары и взрывы угольной пыли приводят к накоплению угарного газа (CO), который в определенных концентрациях является смертельным для человека, в зависимости от продолжительности воздействия.Концентрации, превышающие 100 ppm, считаются неприемлемыми для шахт U / G.
Это обычное дело, а иногда и нормативное требование, чтобы на более крупных шахтах размещались постоянные спасательные группы. Члены, которые обычно являются волонтерами, обучаются использованию специальных дыхательных аппаратов, позволяющих им безопасно работать в сильно загрязненной атмосфере, например, при пожаре U / G.
горных работ | Britannica
горное дело , процесс добычи полезных ископаемых с поверхности Земли, включая моря.Минерал, за некоторыми исключениями, представляет собой неорганическое вещество, встречающееся в природе, которое имеет определенный химический состав и отличительные физические свойства или молекулярную структуру. (Одно органическое вещество, уголь, также часто рассматривается как минерал.) Руда — это металлосодержащий минерал или совокупность металлосодержащих минералов и пустой породы (связанной породы, не имеющей экономической ценности), которую можно добывать с прибылью. Месторождение полезных ископаемых обозначает естественное проявление полезного минерала, а месторождение руды обозначает месторождение полезных ископаемых достаточной площади и концентрации, чтобы можно было приступить к эксплуатации.
При оценке месторождений полезных ископаемых чрезвычайно важно помнить о прибыли. Общее количество полезных ископаемых в данном месторождении называется запасами полезных ископаемых, но только то количество, которое может быть добыто с прибылью, называется запасами руды . По мере роста продажной цены минерала или снижения затрат на добычу доля запасов полезных ископаемых, классифицируемых как руда, увеличивается. Очевидно, что верно и обратное, и рудник может прекратить добычу, потому что (1) минерал исчерпан или (2) цены упали или стоимость выросла настолько, что то, что когда-то было рудой, теперь стало только минералом.
История
Археологические находки указывают на то, что добыча полезных ископаемых велась еще в доисторические времена. По-видимому, первым использованным минералом был кремень, который из-за его раковинной трещиноватости можно было разбить на части с острыми краями, которые использовались в качестве скребков, ножей и наконечников стрел. В период неолита, или нового каменного века (около 8000–2000 до н.э.), шахты глубиной до 100 метров (330 футов) были погружены в отложения мягкого мела во Франции и Великобритании, чтобы извлечь найденную там кремневую гальку.Другие минералы, такие как красная охра и медный минерал малахит, использовались в качестве пигментов. Самая старая известная подземная шахта в мире была затоплена более 40 000 лет назад на хребте Бомву в горах Нгвенья, Свазиленд, для добычи охры, используемой в церемониях захоронения и в качестве окраски тела.
Золото было одним из первых использованных металлов. Его добывали в руслах из песка и гравия, где оно возникло как чистый металл из-за его химической стабильности. Хотя химически менее стабильна, медь существует в самородной форме и, вероятно, была вторым металлом, обнаруженным и использованным.Серебро также было найдено в чистом виде и когда-то ценилось выше золота.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасСогласно историкам, египтяне добывали медь на Синайском полуострове еще в 3000 г. до н. Э., Хотя часть бронзы (медь, легированная оловом) датируется 3700 г. до н. Э. Железо датируется 2800 годом до нашей эры; Египетские записи о плавке железной руды датируются 1300 годом до нашей эры. Свинец, найденный в древних руинах Трои, производился еще в 2500 году до нашей эры.
Одним из самых ранних свидетельств строительства из камня было строительство (2600 г. до н.э.) великих пирамид в Египте, самая большая из которых (Хуфу) имеет длину 236 метров (775 футов) по сторонам основания и содержит примерно 2,3 миллиона блоков. из двух видов известняка и красного гранита. Считается, что известняк добывали на другом берегу Нила. Блоки весом до 15 000 кг (33 000 фунтов) были транспортированы на большие расстояния и подняты на место, и они демонстрируют точную резку, которая привела к точной подгонке кладки.
Одна из наиболее полных ранних трактовок методов добычи полезных ископаемых в Европе была сделана немецким ученым Георгиусом Агриколой в его книге De re Metallica (1556). Он подробно описывает методы проходки валов и туннелей. Мягкую руду и породу кропотливо добывали киркой, а более твердую — киркой и молотком, клиньями или жаром (установка огня). При поджоге у скалы сложили кучу бревен и сожгли их. Тепло ослабляет или разрушает породу из-за теплового расширения или других процессов, в зависимости от типа породы и руды.При необходимости использовались грубые системы вентиляции и откачки. Подъем валов и подъемов производился лебедкой; перевозки осуществлялись на «грузовиках» и тачках. В туннелях использовались системы деревянных опор.
Большой прогресс в добыче полезных ископаемых был достигнут, когда секрет черного пороха достиг Запада, вероятно, из Китая в позднем средневековье. В середине 19 века его заменили в качестве взрывчатого вещества динамитом, а с 1956 года широко используются как горючие взрывчатые вещества, так и шламы (смеси воды, топлива и окислителей) из нитрата аммония.Стальное сверло с острием клина и молоток сначала использовались для сверления отверстий для размещения взрывчатых веществ, которые затем загружались в отверстия и взрывались, чтобы разбить горную породу. Опыт показал, что правильное размещение скважин и порядок стрельбы важны для получения максимального дробления горных пород в шахтах.
Изобретение механических буров, приводимых в действие сжатым воздухом (пневматические молоты), значительно увеличило возможности разработки твердых горных пород, в несколько раз снизив стоимость и время земляных работ.Сообщается, что англичанин Ричард Тревитик изобрел роторную дрель с паровым приводом в 1813 году. Механические поршневые сверла, в которых использовались насадки на буровых штангах и двигались вверх и вниз, как поршень в цилиндре, датируются 1843 годом. были изобретены современные воздушные дрели. На смену поршневым сверлам пришли перфораторы, работающие на сжатом воздухе, и их производительность улучшилась благодаря лучшей конструкции и доступности качественной стали.
Развитие бурения сопровождалось усовершенствованием методов погрузки, от ручной погрузки лопатой до различных типов механических погрузчиков.Транспортные услуги также превратились из перевозки людей и животных в шахтные вагоны, запряженные электровозами и конвейерами, и в транспортные средства большой вместимости с резиновыми шинами. Аналогичные изменения произошли в открытых горных разработках, что привело к увеличению объемов производства и значительному снижению стоимости металлических и неметаллических продуктов. Большие вскрышные машины с землеройными колесами, применяемые при открытой добыче угля, применяются и на других типах карьеров.
Приток воды был очень важной проблемой при подземной разработке месторождений, пока Джеймс Ватт не изобрел паровой двигатель в 18 веке.После этого паровые насосы можно было использовать для удаления воды из глубоких шахт. Ранние системы освещения были типа открытого пламени, состоящие из свечей или масляных ламп. В последнем сжигали уголь, китовый жир или керосин. Начиная с 1890-х годов горючий газ ацетилен генерировался путем добавления воды к карбиду кальция в основании лампы, а затем выпускался через струю в центре яркого металлического отражателя. Кремневый искровый газ позволял легко зажигать эти так называемые карбидные лампы.В 1930-е годы цокольные лампы с батарейным питанием начали использоваться в шахтах, и с тех пор были внесены различные улучшения в интенсивность света, срок службы батарей и вес.
Несмотря на то, что вокруг горняков и горнодобывающих предприятий накопилось много мифов и романов, в современной горнодобывающей промышленности именно машины обеспечивают силу, а обученные майнеры дают мозги, необходимые для победы в этой высококонкурентной отрасли. Технология развилась до такой степени, что золото теперь добывается под землей на глубине 4000 метров (около 13 100 футов), а самые глубокие открытые рудники были выкопаны на глубину более 700 метров (около 2300 футов).
Джордж Б. Кларк Уильям Эндрю Хуструлид5 ключевых инноваций в области вентиляции шахт
Вентиляция по запросу
СистемыVentilation on Demand (VOD) стали популярными решениями для более эффективной вентиляции, и такие компании, как Bestech, ABB и Simsmart, предлагают различные варианты программного обеспечения. VOD обеспечивает более интуитивно понятную систему вентиляции с программным обеспечением, способным планировать потоки воздуха в различные части шахты на основе ежедневного графика, в ответ на заранее запрограммированные события или путем отслеживания факторов окружающей среды или местоположения персонала и оборудования по всей шахте. .
Эти системы якобы сокращают общие потребности шахт в воздухе, направляя воздух только туда, где он нужен, когда это необходимо, и снижая потребление энергии в процессе.
Теоретически системы VOD могут быть интегрированы с системами тегов и слежения, что означает, что программное обеспечение вентиляции может определять местонахождение персонала и оборудования в шахте и направлять поток воздуха в рабочие зоны, если это необходимо. На практике кажется, что легче сказать, чем сделать. Инновации в системах VOD были сосредоточены на том, чтобы сделать этот коммерческий аргумент стабильно жизнеспособным, поскольку система, которая может автоматически определять скорость, температуру и направление воздушного потока, имеет огромный потенциал сокращения затрат.
NHEET — управление температурным режимом
В феврале Министерство природных ресурсов Канады выделило 1,5 млн канадских долларов (1,07 млн долларов) на исследовательский проект по технологии естественного теплообмена (NHEET), который осуществляется Корпорацией горных инноваций, реабилитации и прикладных исследований (MIRARCO) и другими организациями, включая Vale, Тек и Лаврентьевский университет.
В рамках проекта изучается возможность использования трещиноватых пород для улучшения охлаждения и подачи воздуха в подземные рудники. Эта концепция была обнаружена более полувека назад на никелевом руднике Крейтон в Вейле недалеко от Садбери, Онтарио, когда шахтеры поняли, что прохладный воздух поступает в шахту через пустую породу летом, а теплый воздух — зимой. Направляя воздушный поток через шахту, шахтеры могли работать на глубине до 2,5 км без использования искусственного охлаждения.
Питание систем вентиляции потребляет 25-50% от общей потребности в энергии подземной угольной шахты. Если проект NHEET сможет успешно воспроизвести свойства естественной вентиляции рудника Крейтон, он сможет не только заменить капитальные и эксплуатационные расходы на систему охлаждения и отопления, но и снизить общее энергопотребление шахт — снижение затрат и улучшение состояния окружающей среды. влияние подземных горных работ.
Гидравлический воздушный компрессор охлаждения
Гидравлические воздушные компрессоры (HAC) — это почти древняя идея с технологической точки зрения, которая использовалась в шахтах более 100 лет назад.
Системы сжатого воздуха в основном использовались в качестве средства выработки электроэнергии на шахтах, которые не могли быть легко подключены к существующей электросети, например, система HAC Ragged Chutes, которая более века приводила в действие серебряные рудники в сельских районах Онтарио, Канада. тому назад. Эта система проработала 70 лет, и за это время только дважды останавливалась для ремонта.
Высокая стоимость сжатого воздуха как ресурса означала, что распространение электрических и механических систем во второй половине 20-го века привело к тому, что сжатый воздух стал нежизнеспособным ресурсом для горняков.
Теперь современный HAC, разработанный Electrale Innovation, модифицировал существующую технологию сжатия воздуха, чтобы обеспечить охлаждение подземных шахт. Демонстрация HAC работает в Садбери, Онтарио, и получила финансирование от правительства Канады, а также поддержку со стороны новаторов в горнодобывающей отрасли MIRARCO.
Разработчики проекта считают, что если можно будет использовать природные гидроэнергетические ресурсы, сжатый воздух можно будет производить практически с нулевыми предельными затратами.Использование воды охлаждает сжатый воздух без необходимости использования внешних источников энергии, и есть надежда, что охлажденный воздух можно будет использовать в качестве недорогого средства охлаждения и осушения сверхглубоких шахт.
Датчики качества воздуха
Наземные станции мониторинга могут напрямую контролировать качество воздуха в подземных шахтах, используя датчики в реальном времени, которые могут быть легко заменены, вместо того, чтобы проходить отнимающие много времени процессы повторной калибровки под землей.
Компания Ultra-Deep Mining Network и ее партнеры разработали датчики, которые могут быть откалиброваны на поверхности в стабильной контролируемой среде до «горячей замены» существующими подземными датчиками.
Современные датчики качества воздуха рекламируются как повышающие производительность за счет устранения необходимости ручной повторной калибровки под поверхностью и могут ускорить ремонтные работы в случае обнаружения токсичных газов.
Станции контроля качества воздуха могут точно отслеживать скорость и направление воздушного потока, уровни газа, барометрическое давление и температуру по влажному / сухому термометру в режиме реального времени, а затем эту информацию можно использовать для регулировки основных и вспомогательных вентиляторов при необходимости.
Некоторые из технологий в этом сегменте представляют собой устройства промышленного Интернета вещей, которые подключаются непосредственно к существующим сетям без необходимости добавления нового оборудования, что приводит к повышению эффективности без крупномасштабного переоборудования существующего оборудования.
Электрификация
Хотя пыль, углекислый газ и токсичные газы, такие как метан, являются ключевыми проблемами качества воздуха для горняков, именно выбросы диоксида азота от дизельных транспортных средств вызывают большую часть проблем с подземной вентиляцией.Однако растущее распространение электромобилей для горнодобывающей промышленности может изменить это положение.
Быстрое развитие аккумуляторных технологий привело к тому, что горнодобывающие компании начали замену дизельных транспортных средств и буровых установок на альтернативы с литий-ионным аккумулятором. Что касается подземных шахт, электромобили не просто повышают экологичность, они также сокращают выбросы газа и тепла, что, в свою очередь, снижает требования к воздушному потоку по всей шахте.
В отчете корпоративных консультантов BDO за 2019 год прогнозировалось, что в течение четырех лет дизельное оборудование не будет использоваться на новых шахтах в Австралии, а существующие шахты в стране начнут поэтапный отказ от их использования в пользу аккумуляторных электромобилей.В отчете предсказывалось, что толчок к электрификации будет исходить от финансистов новых шахт, а также от потенциального государственного регулирования, поскольку риски для здоровья, связанные с наноразмерными твердыми частицами дизельного топлива, станут более общепризнанными.
Связанные компании
Ansell
Ведущие в мире решения для защиты рук и тела
28 августа 2020
Как Underground Mining стал возможным
*Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократической Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) острова Фарерские островаФиджиФинляндияМорская Республика Югославия МакедонияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГуадело upeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСаудовская Аравия iaSenegalSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U.S.) Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗамбияЗимбабве
Вентиляция — основной процесс добычи / терминология | Введение
Вентиляция
Должен быть обеспечен воздух хорошего качества для персонала дыхание, чтобы разбавить как природные, так и поступившие (например, выхлопные газы дизельного двигателя) газы, разбавлять или уносить пыль и обеспечивать охлаждение персонала и оборудования. А небольшое количество воздуха может естественным образом проходить через горные выработки, но это быть недостаточным и неконтролируемым, поэтому необходимо обеспечить механические средства вентиляции шахты.
Для этого не менее двух соединений между швом и поверхности, и к одному из них подключаются большие вентиляторы. Эти в первую очередь вытяжные вентиляторы, которые всасывают воздух в шахту с поверхности через другое соединение (я) через дороги к местам, где ведутся горные работы осуществляется и возвращается на поверхность через вытяжной вентилятор (ы). Несколько мин использовать всасывание или «форсирование» вентиляторы, особенно в США, где вытяжные штольни добываются до обнажений. В проезжие части под землей делятся на 2 группы, несущие свежий воздух на рабочие ( «воздухозаборные пути», ) и те, которые отводят отработанный воздух обратно ( «возвратные воздуховоды», ).Смежные воздуховоды забора и возврата разделенных угольными столбами или установкой «заглушек» (чаще всего в виде стены из каких-то вида) на любых соединяющихся дорогах, чтобы предотвратить короткое замыкание воздуха между проезжей части. Иногда двери используются вместо заграждений, чтобы позволить проход оборудование или персонал при необходимости. Там, где должны пересекаться воздушные маршруты, часть крыши или пола удаляется и сооружается искусственный туннель, чтобы переносят возвратный воздух над (чаще всего) или под всасываемым воздухом.Эти структуры известны как «овчарки» .
Если существует несколько мест, где ведется добыча выполняются, законодательные требования (и надлежащая горнодобывающая практика) требуют что воздух, используемый для вентиляции одного рабочего места, не может быть использован для вентиляции Другой. Для этого требуется несколько отдельных кругооборотов от основных дорог. вентиляция известна как «раскол» .
Требуются другие устройства управления для обеспечения надлежащего поток ко всем частям шахты (если не контролировать, воздух пойдет по пути наименьшего сопротивление фанатам).Регулируется поток в разные участки шахты. путем создания искусственных ограничений в дыхательных путях в виде остановки или двери с проемом обычно регулируемого размера (за счет использования регулируемых жалюзи, раздвижные двери и т. д.), такие ограничения известны как «регуляторы» .
Все установки, такие как заглушки, навесы, двери, регуляторы и т. д. вместе известны как устройства управления вентиляцией дюймов или VCD’s «.
С учетом всего вышеизложенного получается, что простой процесс может стать очень сложным.
Поскольку шахтные вентиляторы работают непрерывно и требуют значительная мощность для этого, эффективность вентиляции является важным рассмотрение и спецификация вентилятора и техническое обслуживание вентиляционного контура становятся важные соображения стоимости.
В месте проезда проезжей части при продвижении вентиляционного контура необходимы другие меры, чтобы воздух мог выезжайте на проезжие дороги. Эти меры включают использование временного «стена» из гибкого, воздухонепроницаемого материала (известная как «перемычка» ) для создания вентиляционного контура в проезжих дорог, или с помощью вентиляционных каналов в сочетании с относительно небольшой вентилятор ( «вспомогательный вентилятор» ), заставляющий воздух течь в движущуюся проезжую часть (дороги).
Состояние шахтной вентиляции должно быть контролируется, чтобы обеспечить постоянное поддержание количества воздуха и что уровни выбрасываемого газа поддерживаются ниже безопасных пороговых уровней. Мониторинг выполняется как вручную, так и с использованием постоянно работающих мониторов, которые может указывать дистанционно, часто на поверхность.
Горная вентиляционная лаборатория — Горное дело
Вентиляция является важным аспектом подземных горных работ, обеспечивая шахтеров свежим воздухом, разбавляя или удаляя опасные вещества из горных выработок.Изучая основы, правила и принципы проектирования систем вентиляции, студенты-горные инженеры получают практический опыт в Лаборатории вентиляции шахт и Экспериментальной шахте Эдгара.
В шахтной вентиляционной лаборатории есть две экспериментальные установки:
1. Расположение воздуховодов с двумя центробежными вентиляторами, где студенты проводят следующие эксперименты:
- Измерение скорости воздуха с помощью трубки Пито и получение профилей скорости в секциях воздуховода разного диаметра
- Измерение статического, динамического и общего давления воздуха в нескольких точках
- Определить потери давления из-за трения и ударных потерь по воздуховоду
- Измерьте изменения расхода воздуха, вызванные изменением скорости вращения вентилятора и настроек регулятора
- Определите влияние работы нескольких вентиляторов в одной сети, включая наблюдение за реверсированием воздуха
2.Расположение воздуховодов с одним центробежным вентилятором, в котором студенты проводят следующие эксперименты:
- Измерьте скорость вращения двигателя вентилятора, крутящий момент и мощность; определить электрическую и механическую мощность и КПД двигателя
- Измерение мощности вентилятора при различных настройках регулятора; определить мощность воздуха и КПД вентилятора
Лаборатория вентиляции шахт оснащена приборами для определения абсолютного (барометр) и относительного (манометр) давления воздуха, температуры по влажному и сухому термометрам, количественного тестирования различных шахтных газов и загрязняющих веществ, а также различными анемометрами.При проведении лабораторных работ студенты будут снимать показания температуры и психрометрии, чтобы скорректировать давление воздуха на высоте (шахта находится на высоте около 6000 футов над уровнем моря).
В дополнение к этим внутренним лабораториям, студенты проводят несколько лабораторий в экспериментальной шахте Майнс Эдгар, где они измеряют скорость, количество, давление и сопротивление воздуха в дыхательных путях. Студенты выполнят полное обследование вентиляции шахты и рассчитают проекции вентиляции для запланированного расширения шахты.
Компьютерная лаборатория Mines Mining Engineering позволяет студентам использовать программное обеспечение для расчета шахтной вентиляционной сети для анализа вентиляционных контуров и моделирования изменений в шахтной вентиляционной системе.Также доступен программный пакет для проведения психрометрических расчетов.
ТОННЕЛЬНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ДЛЯ ПОДЗЕМНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
В этой статье описываются системы вентиляции туннелей, установленные на недавно спроектированной подземной железной дороге в Бангкоке, Таиланд. Система управления окружающей средой в туннеле обеспечивает отвод тепла в нормальных, перегруженных и аварийных условиях и будет использоваться для сброса давления и подачи свежего воздуха во время нормальных и перегруженных операций, а также для контроля скорости воздуха в туннеле и удаления дыма во время аварийной работы.Система вентиляции состоит из вентиляционных шахт, расположенных на каждом конце станционной коробки, и пяти интервенционных шахт, соединенных с железнодорожными путями. Однонаправленная вытяжная система под платформой обеспечивает контроль окружающей среды на железнодорожном полотне станции с помощью вентиляторов и вытяжных отверстий с регулируемой температурой. Валы для вмешательства отделяют воздушный путь от пути эвакуации пассажиров и доступа аварийных служб. Анализ моделирования окружающей среды в метро использовался для прогнозирования условий окружающей среды в туннеле и вычислительной гидродинамики для моделирования пожара в поезде на перекрестке.Снижение затрат было достигнуто за счет оптимизации мощности вентиляторов и удаления функции сброса тяги на валах вмешательства.
- Наличие:
- Корпоративных авторов:
NEWNORTH PRINT LTD
PO BOX 452
KEMPSTON, BEDFORD, объединенное Королевство MK43 9PL - Авторов:
- Дата публикации: 2000-10
Язык
Информация для СМИ
Предметный указатель
Информация для заполнения
- Регистрационный номер: 00820749
- Тип записи: Публикация
- Агентство-источник: Транспортная научно-исследовательская лаборатория
- Файлы: ITRD
- Дата создания: 5 декабря 2001 00:00