Vetranie podkrovia: Prečo ho potrebujete a ako ho zlepšiť

Aj keď sa zdá neintuitívne nechať na streche diery, vetranie podkrovia je kľúčové pre udržanie vášho domova v pohodlí po celý rok. Pre správne vetranie podkrovia musí mať priestor otvory pre vstup studeného vzduchu do podkrovia a samostatné otvory pre výstup teplého vzduchu. Pretože horúci vzduch stúpa, výstupný alebo výfukový otvor je zvyčajne umiestnený na vrchole strechy alebo čo najbližšie k nej. Nasávacie otvory sú často zastrčené pod odkvapom v podhľade.

Systém vetrania podkrovia tiež ovplyvňuje životnosť vašej strechy tým, že zabezpečuje, aby vzduch zostal suchý, čím sa znižuje hniloba, hrdza a plesne. Nie všetky ventilácie sú však vytvorené rovnako. Správne množstvo vzduchu musí vstupovať a vychádzať z podkrovia, aby sa dosiahli požadované účinky bez neúmyselného prepracovania vášho systému HVAC.

Veda o vetraní podkrovia: Tepelný efekt

Vetranie nastáva vtedy, keď do podkrovia prúdi čerstvý studený vzduch a von prúdi teplý vzduch. Teplý vzduch prirodzene stúpa nad studený, takže dobre umiestnené otvory v streche umožňujú pohyb vzduchu bez ventilátora alebo akejkoľvek mechanickej sily. Prečo však teplý vzduch stúpa?

Jednoducho povedané, horúci vzduch sa vznáša nad studeným, pretože má menšiu hustotu. Zvýšenie teploty znamená zvýšenie kinetickej energie na molekulárnej úrovni. Drobné atómy v horúcom vzduchu vibrujú rýchlejšie so zvyšujúcou sa energiou a v dôsledku toho sa od seba trochu vzďaľujú. To má za následok, že sa medzi molekulami objaví prázdny priestor, takže horúci vzduch bude menej hustý ako studený.

Čím je materiál menej hustý, tým menej váži v porovnaní s hustejším materiálom rovnakého objemu. Jedna molekula horúceho vzduchu váži rovnako ako jedna molekula studeného vzduchu, ale 1 kubická stopa horúceho vzduchu váži menej ako 1 kubická stopa studeného vzduchu. Horúci vzduch je teda spoločne ľahší ako studený, čo spôsobuje, že sa vznáša. Toto je známe ako „tepelný efekt“.

Dôsledky nedostatočného vetrania

Zle vetrané podkrovné priestory sú horúce, najmä v blízkosti vrcholu strechy. Počas zasneženého počasia to spôsobuje jav známy ako an ľadová priehrada (alebo cencúle, ako sú bežnejšie známe). Problém nastáva, keď sa vrstva snehu najbližšie k vrcholu roztopí v dôsledku nadmerného tepla stúpajúceho z podkrovia. Voda steká smerom k okraju strechy, kde opäť naráža na bod mrazu a mení sa na ľad. Čím viac snehu sa topí, tým viac vody steká po streche. Voda, ktorá zostane blízko horúcej strechy, nezamrzne; namiesto toho tvorí bazén.

Šindle sú navrhnuté tak, aby odlievali vodu, nie aby vydržali ponorenie. Stojatá voda sa preto dostáva pod šindle a preniká drevom a izoláciou strechy a prípadne hotového stropu pod ňou. To spôsobuje kozmetické poškodenie, oslabuje štrukturálnu integritu strechy, spôsobuje, že izolácia podkrovia v dôsledku zhutňovania nefunguje dobre a zvyšuje sa pravdepodobnosť plesnivec rast v domácnosti. Všetkým týmto potenciálnym škodám možno predísť relatívne lacným systémom vetrania podkrovia, ktorý zastaví tento cyklus zmrazovania/rozmrazovania tým, že umožňuje streche udržiavať rovnomernú teplotu.

Nadmerná vlhkosť vo vašom podkroví sa bude usadzovať aj na kovových konzolách a klincoch, čo spôsobí ich hrdzavenie. Finančné bremeno týchto škôd možno znesiete až po niekoľkých rokoch, keď sa vaša strecha musia byť vymenené o päť až 10 rokov skôr, ako sa očakávalo, ale vo svojich mesačných účtoch za energiu môžete platiť okamžitú cenu. Keď slnko dopadá na strechu, podkrovný priestor sa veľmi zahrieva. Ak tento horúci vzduch nie je odvetrávaný z podkrovia, môže sa nahromadiť až do bodu, kedy bude stláčať do vášho obytného priestoru, čo vám znepríjemní váš domov a spôsobí, že budete stíšiť vzduch kondicionér. Vďaka správnej ventilácii, ktorá umožňuje únik horúceho vzduchu, sa bude váš domov cítiť pohodlnejšie klimatizácia nebude musieť tak často kopať.

Výpočet potrieb vetrania podkrovia

Vzduch musí vstupovať a vychádzať z podkrovia rovnakou rýchlosťou, aby bolo zabezpečené dostatočné vetranie. Keď nie je dostatok štvorcových záberov v nasávacích otvoroch na to, aby držali krok s množstvom vzduchu vychádzajúceho cez výfukové otvory, môže byť vzduch nasávaný z vášho domova nahor namiesto cez medzery v konštrukcii. Uvidíte, že vaše účty za energiu sa v dôsledku toho zvýšia a vaša pec alebo klimatizačná jednotka môže skončiť s kratšou životnosťou v dôsledku práce nadčas.

Koľko vetracích otvorov potrebuje podkrovie? Závisí to od typu ventilácie. Pred skúmaním výhod a nevýhod rôznych typov vetracích otvorov určite správnu veľkosť vetracieho otvoru. Každý strešný prieduch má rozmer nazývaný net free area (NFA), čo je celková plocha otvorov vo vetracom priestore. Medzinárodný kódex pre bývanie špecifikuje, že na každých 150 štvorcových stôp podkrovia sa vyžaduje 1 štvorcová stopa NFA. Zmerajte dĺžku a šírku podkrovia v stopách a potom tieto miery vynásobte, aby ste získali celkovú plochu.

Najjednoduchší spôsob, ako vypočítať NFA bez použitia špeciálnej kalkulačky, je rozdeliť celkovú plochu štvorcov 2. To vám poskytne mierne nadhodnotenie počtu NFA v štvorcových palcoch. Napríklad podkrovie, ktoré meria 50 stôp na dĺžku a 36 stôp na šírku, má celkovú plochu 1 800 štvorcových stôp a 1 800 delené 2 = 900. Podkrovie potrebuje celkovo 900 štvorcových palcov NFA. Vydeľte to opäť 2, aby sa NFA rovnomerne rozptýlilo medzi nasávacie a výfukové otvory. Nasávacie otvory v tomto scenári potrebujú celkovú hodnotu NFA 450 a výfukové otvory tiež potrebujú celkovú hodnotu NFA 450.

Faktor sklonu strechy

Pre presnejšie meranie NFA zvážte sklon strechy tiež. Zmerajte výšku strechy od vrcholu po podkrovie (toto je "výstup"). Potom zmerajte šírku podkrovia od okraja podkrovia po bod priamo pod vrcholom (toto je "beh"). Vytvorte zlomok so vzostupom navrchu (ako čitateľ) a s priebehom dole (ako menovateľom). Napríklad, ak je stúpanie 10 stôp a beh 18 stôp, potom zlomok stúpania a chodu je 10/18.

Sklony striech sú opísané ako zlomky s menovateľom 12. Preveďte zlomok vzostup/beh riešením pre x: vzostup/beh = x/12. V príklade je rovnica 10/18 = x/12. Vynásobte obe strany 12: 120/18 = x. Potom dokončite delenie na vyriešenie pre x, čo je v tomto prípade 6,67. Zaokrúhlite na najbližšie celé číslo: 7. Teraz viete, že sklon vašej strechy je približne 7/12, čo sa dá zapísať aj ako pomer 7:12.

Pre sklon strechy medzi 7:12 alebo 10:12 zvýšte NFA o 20 percent. Pri NFA 900 by bol výpočet 900 x 1,2 = 1 080 NFA. Ak je výška tónu 11:12 alebo vyššia, zvýšte NFA o 30 percent (vynásobte NFA 1,3).

Typy ventilačných systémov: pasívne vs. Aktívne

Vetranie podkrovia môže byť aktívne alebo pasívne. Aktívne vetranie využíva odsávací ventilátor na zlepšenie prúdenia vzduchu v podkroví, zatiaľ čo pasívne vetranie neobsahuje žiadne pohyblivé časti. Namiesto toho sa pasívne vetranie spolieha na pohyb vonkajšieho vzduchu. Keď teplý vzduch opúšťa podkrovie, pretína sa s vetrom prúdiacim nad strechou. Teplý vzduch je odvádzaný preč a zanecháva za sebou vrecko nízkeho tlaku tesne nad líniou hrebeňa strechy. Vzduch vo vnútri podkrovia sa dostane do tohto nízkotlakového priestoru. To vytvára oblasť nízkeho tlaku vo vnútri podkrovia, čo spôsobuje nasávanie vzduchu zvonku (ideálne) alebo zvnútra vášho domova (ak nie je dobre utesnený). Tento tlakový efekt vedie k pasívnej ventilácii a nevyžaduje žiadne mechanické zariadenia.

Typy aktívnych prieduchov v podkroví

V dňoch s malým až bezvetria však nemusí vzduch cez podkrovie prúdiť dostatočnou rýchlosťou. V tejto situácii elektr podkrovný výfukový ventilátor môže udržať vzduch v pohybe z podkrovia, prirodzene nasávať viac vzduchu súčasne.

Okrem toho niektoré konštrukcie strechy sťažujú inštaláciu nasávacích otvorov v správnej polohe. Jeden podhľadový prieduch alternatíva sa nazýva odvetrávacia odkvapová hrana, ktorá sa inštaluje pozdĺž spodnej hrany strešných šindľov. V zriedkavých prípadoch nie je možné nainštalovať podhľadový odvetrávací otvor alebo odvzdušňovaciu hranu, nasávací ventilátor môže tlačiť vzduch do podkrovia, zatiaľ čo výfukový ventilátor a/alebo pasívny prieduch umožňuje výstup horúceho vzduchu. Opačné nastavenie (pasívny sací otvor spárovaný s poháňaným výfukovým ventilátorom) je samozrejmosťou.

Podkrovné ventilátory môžu byť napevno zapojené do okruhu domácnosti na napájanie. Niektoré modely sa spustia až vtedy, keď vstavaný termostat zaznamená určitú teplotu v podkroví. Dve alternatívy zahŕňajú solárne ventilátory a turbíny, ktoré odvádzajú horúci vzduch z podkrovia vždy, keď vietor aktivuje lopatky ventilátora. Všimnite si, že v niektorých oblastiach krajiny nie je dostatok vetra na to, aby turbíny dostatočne fungovali, vďaka čomu je poháňaný podkrovný ventilátor lepšou voľbou.

Typy pasívnych podkrovných vetracích otvorov

Pasívne podkrovné vetracie otvory sa tiež nazývajú statické prieduchy, pretože nič vo vetracom priestore sa nepohybuje, či už prostredníctvom vetra, slnečnej energie alebo elektriny. A hrebeňový prieduch je jedným z najobľúbenejších statických podkrovných prieduchov. Je zabudovaný do samotnej strechy a pokrytý šindľoma na oboch stranách vrcholu strechy je malá medzera, kadiaľ odvádza vzduch z podkrovia.

Ostatné statické prieduchy sú opísané svojim tvarom. Napríklad prieduchy vikierov napodobňujú dizajn strešných okien. Štítové vetracie otvory sú inštalované pozdĺž bočnej steny podkrovia, nie na samotnej streche. Boxové vetracie otvory vyzerajú ako boxy a ploché ventilačné otvory splývajú so strechou. Pasívne vetracie otvory sú dostupné v mnohých rôznych štýloch, ale na štýle nezáleží až tak ako pri NFA. Vyberte dostatočne veľký vetrací otvor, aby vyhovoval požiadavkám NFA, alebo nainštalujte ďalšie vetracie otvory, aby ste dosiahli správny počet.