Вентиляция, отопление и защита от солнца для зимних садов. Особенности вентиляции зимнего сада

Как уже отмечалось в предыдущих главах, большие рекреационные помещения за панорамными стеклянными стенами, внутренние дворики-атриумы под стеклянными кровлями и зимние сады являются неотъемлемой частью современной архитектуры. В таких помещениях обеспечивается особое, специфическое чувство зрительного контакта с окружающей средой, а прилегающий парк или участок леса становятся своеобразным элементом интерьера. Условия микроклимата, формируемые в помещении зимнего сада, должны отвечать требованиям комфортности для человека, а также обеспечивать условия жизни и роста экзотических растений, выращиваемых в искусственных условиях.

Помещение, располагаемое за лёгкими светопрозрачными ограждениями, имеет минимальный уровень защищённости от негативных факторов наружной среды: стеклянная оболочка практически мгновенно передаёт во внутреннее пространство изменения внешнего климата. Поэтому при проектировании зимнего сада принципиально важно включение в него специальных приспособлений и устройств, при помощи которых можно было бы быстро и эффективно выравнивать пиковые климатические нагрузки.

В зимнее время температура и влажность наружного воздуха не претерпевают резких скачкообразных изменений на протяжении суток. Стабильность параметров микроклимата внутри зимнего сада поддерживается за счёт регулирования мощности системы отопления и элементов переменной теплоизоляции (рольставен и жалюзей), закрываемых в ночное время для сбережения дополнительного тепла от солнца, поступающего в помещение зимнего сада в течение светового дня. Основным негативным фактором в зимнее время является возможное падение или повышение влажности внутреннего воздуха, неблагоприятное для людей и провоцирующее возникновение болезней растений.

В летнее время внутри зимнего сада возникает накопление солнечного тепла, проникающего через стеклянные стены и кровлю и вызывающего повышение температуры внутри помещения за счёт «парникового эффекта», возникающего за счёт дифференцированного пропускания стеклом теплового излучения с различной длиной волны.

В естественном природном теплообмене каждое тело излучает тепловую энергию. При этом длина волны излучения зависит от температуры тела. Стекло, установленное в наружной ограждающей конструкции здания, подвергается воздействию двухстороннего теплового излучения, идущего с одной стороны — от Солнца, а с другой — от внутренних поверхностей помещения.

Абсолютная температура внутренних поверхностей помещения близка к абсолютной температуре поверхности Земли (для данного климатического района) и составляет в среднем 293 К (20 °С). При этом максимум теплового излучения находится в диапазоне от 1600 до 2000 нм. Температура поверхности Солнца составляет около 6000 К. Его тепловое излучение приходится на диапазон длин волн от 300 до 2500 нм. Спектры теплового излучения Солнца и внутренних поверхностей помещения (условно — Земли) показаны на рис. 6.2.3.1.

Рис. 6.2.3.1.

Рис. 6.2.3.2. Накопление тепловой энергии Солнца в пределах замкнутого остеклённого пространства. Перегрев помещения зимнего сада за счёт воздействия солнечной радиации

Обычное оконное стекло хорошо пропускает ультрафиолетовое излучение, видимый свет и коротковолновое инфракрасное излучение Солнца и, гораздо хуже — длинноволновое инфракрасное излучение, исходящее от нагретых поверхностей помещения. Тепло, таким образом, не может выйти наружу и аккумулируется в пределах замкнутого пространства (рис. 6.2.3.2) — происходит перегрев помещения.

Многие растения плохо переносят температуру выше 27 °С, а у многих яркое солнце обжигает листья. Очевидно, что высокая температура внутри зимнего сада является совершенно неприемлемой для человека. Для регулирования параметров микроклимата в зимних садах применяются автоматизированные системы, включающие в себя группу устройств, управляемых с единого пульта, программируемого вручную или при помощи компьютера.

Система автоматической вентиляции зимнего сада SI-WIGa-Bus-System , производимая предприятием ”SIEGENIA-AUBI” , позволяет обеспечить эффективный режим проветривания помещения зимнего сада приоритетно — в летний период, когда зимнему саду требуется наиболее интенсивная вентиляция. Кроме того, отдельные элементы системы могут быть задействованы для организации зимнего проветривания помещения.

Интегрированная система вентиляции SI-WIGa-Bus-System включает в себя группу устройств, предназначенных для выполнения определённых функций и управляемых от единого центрального пульта (рис. 6.2.3.3) . На конкретном строительном объекте может применяться как весь системный комплекс, так и отдельные устройства, целенаправленно группируемые для решения определённых задач. Система очень проста в монтаже и эксплуатации; отдельные блоки соединяются между собой при помощи обычного телефонного кабеля. Основным элементом системы, её «мозговым центром», является центральный управляющий блок AEROTRONIC (поз.1 рис. 6.2.3.3) , который, как правило, монтируется внутри зимнего сада на стене основного дома, к которому примыкает зимний сад. В блоке AEROTRONIC установлены датчики, считывающие значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха соответственно в интервале t = 0 … 50 °С и f = 30 … 80 %. В соответствии с функциональным назначением помещения (зимний сад, бассейн, тренажёрный зал и др.) программируются критические значения контролируемых параметров, определяющих граничные условия комфортности в помещении зимнего сада.

При наступлении какого-либо критического значения из запрограммированных параметров: температуры (например, t крит = + 30 °С — предельно допустимая температура для растений, произрастающих в зимнем саду) или влажности (например, f крит = 60% - максимально допустимая влажность для человека) или запрограммированного критического сочетания температуры и влажности (например, t крит = + 25 °С при f крит = 60%), с блока AEROTRONIC уходит сигнал на включение вентиляторов и открывание заслонок и клапанов приточных устройств типа AEROMAT , располагаемых на стенах зимнего сада и кровельных вытяжных устройств АЕROJET (см. раздел 6.1.2) .

При включении приточных и вытяжных устройств осуществляется интенсивное проветривание помещения зимнего в режиме принудительной вентиляции (рис. 10.2.2.4) в течение определенного интервала времени. Проветривание будет осуществляться в непрерывном или прерывистом режиме до тех пор, пока значения контролируемых параметров не достигнут нижнего значения, запрограммированного на управляющем блоке AEROTRONIC .

Рис. 6.2.3.3.
1 — центральный управляющий блок (АЕROTRONIC)
2 — приточное устройство (AEROMAT)
3 — вытяжное кровельное устройство (АЕROJET)
4а и 4б — метеостанция
5 — блок управления открыванием-закрыванием окон
6 — блок управления открыванием-закрыванием затеняющих маркиз
7 — затеняющие маркизы

Рис. 6.2.3.4. Схема принудительной вентиляция зимнего сада за счет группы стеновых и кровельных приборов. Воздух удаляется из верхней — наиболее перегретой зоны помещения

Рис. 6.2.3.5. Метеостанция AEROTRONIC Wetterstation. Общий вид.
1 — устройство для измерения скорости ветра
2 — датчик температуры и влажности
3 — датчик дождя
4 — датчик солнечной радиации, ориентированный по четырём сторонам света

При необходимости в системе SI-WIGa-Bus-System в качестве приточных элементов могут быть задействованы окна, управляемые электроприводами дистанционного открывания (см. раздел 6.1.1) , а на крыше зимнего сада установлен блок метеостанции — AEROTRONIC Wetter-station (поз. 4 рис. 6.2.3.3 и рис. 6.2.3.5) , предназначенной для считывания параметров наружного климата и оснащенной устройством для измерения скорости ветра, датчиком дождя и датчиком солнечной радиации. При помощи блока AEROTRONIC Wetter-station осуществляется интегрированная работа приточно-вытяжных устройств и системы затенения кровли при помощи дополнительных солнцезащитных устройств — маркиз (поз.7 рис. 6.2.3.3) .

Измеритель скорости ветра представляет из себя классический анемомометр, снабжённый крыльчаткой в виде креста Робинзона. В кресте Робинзона на концах крестовины укреплены четыре полых полушария, обращённых выпуклостью в одну сторону. Под действием ветра крестовина вращается т.к. на чашку, обращенную к направлению ветра вогнутой стороной давление больше, чем давление на чашку, обращённую выпуклой стороной. В отличие от стандартного анемометра, датчик ветра, устанавливаемый на крыше зимнего сада, снабжён тахометрической машиной, преобразующей энергию вращения в электрический сигнал.

Датчик дождя является ёмкостным. Электрическая ёмкость датчика образована системой из двух плоских гребёнок, защищённых сверху тонким слоем диэлектрика. При попадании воды на поверхность датчика происходит изменение межэлектродной диэлектрическая проницаемости, что приводит к изменению электрической ёмкости и регистрируется соответствующей электронной схемой. Датчик является обогреваемым для удаления влаги с поверхности с целью приведения его в рабочее состояния для последующих измерений.

При ураганном ветре или дожде метеостанция подаёт сигнал на управляющий блок AEROTRONIC , с которого в свою очередь уходит сигнал на закрытие всех открытых люков и окон, подключенных к распределительному блоку AEROTRONIC Fenstermodul (поз. 5 рис. 6.2.3.3) .

Датчик солнечной радиации считывает данные о наличии прямого облучения солнечными лучами какой-либо из стен зимнего сада в зависимости от их ориентации и положении Солнца на его траектории в данный момент времени (рис. 6.2.3.6) . Сигнал подаётся на управляющий блок AEROTRONIC , с которого уходит команда на закрытие маркиз (затенение) зимнего сада на стороне, подверженной воздействию прямого солнечного облучения. Управление открытием-закрытием маркиз осуществляется при помощи распределительного блока AEROTRONIC Beschattungsmodul (поз. 6 рис. 6.2.3.3) , к которому могут быть подключены три маркизы.

Дополнительные солнцезащитные приспособления могут быть выполнены как в наружном, так и во внутреннем вариантах. Солнцезащитные конструкции, как правило, выполняются из композитных тканевых материалов, основу которых составляют переплетенные нити из стекловолокна, с оболочкой на основе ПВХ или акрила. Как и у всех композитов, стекловолокно в данном случае обеспечивает разрывную прочность, необходимую для мобильных штор, подверженных частым переменным нагрузкам, а ПВХ — стойкость к УФ солнечному излучению, предохраняя тент от выгорания. Переплетение нитей выполняется таким образом, чтобы 10 … 20 % естественного дневного света проникало в помещение, создавая эффект мягкого затенения.

Рис. 6.2.3.6.

Правильно организованная система вентиляции залог отличного функционирования зимнего сада.

Без притока свежего воздуха в помещение невозможно создать благоприятную среду для растений, обитающих в зимнем саду. Это значит, что растения будут болеть и терять свой внешний вид со временем. Качественная система вентиляции поможет создать в зимнем саду оптимальную среду и работы по поддержанию микроклимата станут минимальными.

Выбирая систему вентиляции, стоит учитывать желаемый уровень сочетания влажности и температуры в помещении. Следует учитывать, что различные виды растений предпочитают свой уровень влажности, освещения и тепла. Для хорошего самочувствия находящихся внутри сада людей очень важен показатель влажности воздуха.

Относительная влажность воздуха напрямую зависит от установленной в помещении температуры. Самой комфортной температурой зимнего сада считается около 20-22 градусов. Влажность при этом не должна превышать 60%.

Особенности вентиляции зимнего сада

Для существования и функционирования зимнего сада важную роль играет вентиляция , именно она создаёт необходимый микроклимат . От неё зависит наличие свежего воздуха и отток переработанного.

В зимнем саду нецелесообразно использовать кондиционеры (сплит-системы ), поскольку они просто поддерживают заданную температуру . Конечно, просто охладить или нагреть воздух они могут, но в зимнем саду важна правильная система вентиляции , потому что воздух должен быть пригодным для жизнедеятельности растений.

Для нормального функционирования системы вентиляции нужно обеспечить как вытяжку воздуха, так и его доступ.

Для организации системы вентиляции существуют два варианта:

1. Естественная вентиляция, которая осуществляется за счет присутствия люков в кровле, грамотной комбинации створок и наличия вентиляционных клапанов.
2. Система вентиляции с открывающимися проемами, приточно-вытяжная. В кровле устанавливают вытяжные приспособления, а в нижней части зимнего сада – приточные.

Независимо от способа вентиляции, 20% площади всей поверхности должно беспроблемно открываться . Для этого оптимально подходят встроенные фрамуги, которые открываются автоматически. Если на панель, которая контролирует вентиляцию, поступает сигнал от датчика понижения / повышения влажности или температуры, то окна закрываются или открываются автоматически.

Задача вентиляционной системы для зимнего сада - контроль температуры и влажности , а также отток и приток свежего воздуха в сооружение . Наиболее часто окна для вентиляции устанавливают с юго-западной или южной стороны. Такое положение окон наиболее эффективно для профилактики духоты в солнечные жаркие дни.

Электровентиляторы осуществляют воздухообмен и регулируют соответствующий климат в зимнем саду. Причём работают они и на вытяжку, и на приток воздуха. Механические вентиляторы работают на приток, доставляя свежий воздух над полом, чем способствуют усилению эффекта кондиционирования.

Естественная вентиляция зимнего сада

В крышу чаще всего монтируют механизмы естественной вентиляции - клапаны.

Открытие и закрытие клапанов происходит с помощью термогидравлического цилиндра . Он находится внизу клапана. Воск, содержащийся в цилиндре, становится мягким и растекается, когда вокруг цилиндра воздух достигает заданной температуры (цифра температуры зависит от вида цилиндра и устанавливается в зависимости от потребности). Растекшийся воск движет поршень, клапан вентиляции срабатывает, вентиляция открывается. При понижении температуры объём воска уменьшается, пружина в цилиндре давит на поршень. Происходит обратный процесс, клапан закрывается.

Воздухообмен в среднем достигает 200-300 м3/час. Замена термогидравлического цилиндра электрическим приводом позволяет управлять клапаном электрическим путем. Раскрыв самого клапана располагают на различной высоте. Во внутренней стороне можно расположить сетку из нержавеющей стали, как защиту от насекомых.

Значения температуры (при открытии / при закрытии):

16-21°C / 19-14°C
19-23°C / 21-16°C
21-25°C / 22-18°C
25-29°C / 25-23°C

Способы притока воздуха для вентиляции зимнего сада

Система вентиляции в зимнем саду позволяет контролировать микроклимат в помещении и создавать оптимальные условия для выращивания растений.

Такие материалы, как стекло, пластик, металл останавливают приток свежего воздуха извне . Это может привести к избыточной влажности и образованию конденсата в зимнем саду. Кроме того, в закрытом непроветриваемом остекленном помещении в жаркую летнюю погоду температура может достигать +70 градусов по Цельсию.

Важными составляющими системы вентиляции являются обеспечение притока свежего воздуха , вытяжка отработанного тёплого воздуха и воздухообмен . Для достижения оптимального результата в нижней части стены делают приточные отверстия , а в верхней - вытяжные . Чтобы избежать сквозняков, эти отверстия размещают в шахматном порядке .

Для создания регулируемого воздухообмена в зимнем саду устраивают воздуховод с воздухозаборниками , расположенными под потолком. В них можно установить вентиляторы. Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха в помещении, можно использовать стационарный или переносной вентилятор. Важно, чтобы он был низкоскоростным и работал бесшумно.

Рациональный, хотя и трудоёмкий способ организации притока воздуха. Приточное отверстие располагают в стене либо в полу зимнего сада. Этот способ хорош тем, что, проходя по трубе располагаются под землёй, холодный воздух немного нагревается, а горячий - охлаждается.

Преимущество состоит в том, что температура воздуха будет всегда стабильной . В этом случае нужны две вентиляционные трубы . По одной воздух с улицы поступает в подвал, по другой - из подвала в зимний сад. Приточное отверстие в зимнем саду можно сделать как в стене, так и в полу.

Приток воздуха с улицы

Наиболее простой способ организации притока воздуха. В стене оставляют отверстие, закрывая его решеткой. Для усиления притока воздуха иногда ставят вентилятор.

Способы организации систем вентиляции

Для поддержания оптимального температурного режима в помещении зимнего сада периодически следует осуществлять его вентиляцию. Вентиляция может быть естественной или искусственной .

Естественная вентиляция это периодическое проветривание помещения при помощи окон или дверей сада. Для лучшего функционирования естественной вентиляции следует проектировать расположение дверей и окон так, чтобы а процессе проветривания воздушные массы двигались по диагонали.

Для искусственной вентиляции при монтаже зимнего сада устанавливают специальные вентиляционные системы. На сегодняшний день можно подобрать вентиляционную систему под определённую площадь помещения.

Естественная вентиляция

Чаще всего для естественной вентиляции используют форточки для проветривания. Они могут располагаться как в стенах светопрозрачной конструкции, так и на её крыше. На окна расположенные в крыше здания можно дополнительно установить автоматическую или дистанционную систему открывания. Различают несколько видов конструкций для открывания, это могут быть поворотные или откидывающиеся системы.

Проветривание помещения осуществляется при помощи эффекта тяги, когда тепый воздух внутри помещения заменяется более холодным воздухом снаружи. При это воздух выходит через окна сада, а чистый поступает через специальные отверстия, расположенные недалеко от пола.

В некоторых случаях естественная вентиляция не применима. Если высота потолка в зимнем саду меньше чем 2,5 метра добиться эффекта тяги становится довольно сложно. Оптимальный результат достигается, когда разница воздуха внутри помещения и снаружи достигает пяти градусов.

Залогом успешного применения естественной вентиляции является правильное расположение всех элементов обеспечивающих движение воздуха по диагонали в обеих плоскостях. Чем выше в конструкции будут размещены окна для проветривания, тем активнее будет циркуляция воздуха в помещении. На сегодняшний день производители зимних садов предлагают схему, при которой вентиляционные отверстия расположены высоко на стенах конструкции или на ее крыше, а подача воздуха снаружи осуществляется через специальные отверстия, расположенные возле самого пола.

Оптимальным вариантом на сегодняшний день является тот, в котором воздухозаборники расположены в наклонной части крыши зимнего сада для вывода нагретого воздуха изнутри, а устройства для подачи воздуха находятся горизонтально в полу. В случае, когда вентиляция основного здания осуществляется через зимний сад, светопрозрачная конструкция будет выступать в качестве помещения для нагнетания воздуха, а соответственно и теплообменника.

Искусственная вентиляция

При проектировании зимнего сада можно спланировать установку искусственной вентиляции. Состоит она обычно из вентилятора, установленного на вытяжке и отверстия для притока воздуха. Всегда существует возможность подобрать нужную форму и цветовое оформление такой вентиляционной системы. В зависимости от общей площади помещения и необходимой температуры подбирается вентилятор необходимой мощности.

Устройства для искусственной вентиляции за последнее время значительно усовершенствовались. Это позволило снизить до минимума уровень шума, повысить теплоизолирующие свойства. Вентиляционные системы выпускают двух видов - поперечная и струйная.

В первом случае вытяжка и устройство для притока воздуха располагаются на противоположных боковых поверхностях помещения, поперек естественного потока воздуха зимнего сада. Расстояние между двумя этими отверстиями не должно быть больше шести метров во избежание перегрева воздуха в помещении. В случае, когда указанное расстояние больше следует установить дополнительные устройства для вентиляции.

Когда монтаж вентиляционной системы осуществляется на крыше зимнего сада, она работает в направлении естественного воздушного потока. При такой организации вентиляционной системы приточные устройства, одно или несколько, располагают на фронтальной поверхности светопрозрачной конструкции.

В случае установки струйной вентиляционной системы её монтаж происходит в коньке крыши. Для эффективной работы такой системы конек и вся крыша проектируются особым образом так, чтобы нагретый воздух собирался и выводился через специальную систему конька. К такой системе вентиляции предъявляются повышенные требования по безопасности и защищенности от внешних воздействий. Круговое движение воздуха при струйной системе вентиляции защищает строение от появления конденсата и контролирует температуру внутри зимнего сада.

Для тех, кто не готов постоянно следить за поддержанием оптимальных условий в зимнем саду успешно применяются автоматические системы вентиляции, которые начинают свою работу автоматически и заканчивают, когда достигнуты установленные показатели.

Многие производители автоматических систем вентиляции для зимних садов оснащают свои модели элементами управления, которые с помощью компьютерных программ разработанных специально для зимних садов рассчитывают время начала вентилирования помещения и его продолжительность исходя их данных о материалах, примененных при строительстве зимнего сада, расположения конструкции относительно солнечной стороны и много другого.

Такие системы завоевали свою популярность за счет значительной экономии электроэнергии при использовании и тем, что уход за зимним садом сводится к минимуму за счёт постоянного контроля системой за изменениями в среде. Вентиляционные устройства такого класса постоянно поддерживают идеальное сочетания влажности и температуры воздуха, что положительно сказывается на растениях зимнего сада.

Современные модели вентиляционных систем

Среди всего многообразия вентиляционных систем порой очень трудно подобрать подходящую, которая обеспечит комфортную среду в зимнем саду. Доверившись профессионалам можно получить не только консультации по выбору подходящих материалов и вентиляционных систем, но и разработать план будущего сада. Профессионалы высокого уровня выполнят монтаж зимнего сада и всех сопутствующих систем в короткие сроки с соблюдением всех норм строительства светопрозрачных конструкций.

Для владельцев зимних садов, которые хотят провести модернизацию, существует достаточное количество систем вентиляции доступных для самостоятельного монтажа, подходящих для всех типов садов любой площади.

Для владельцев капризных и экзотических растений рекомендуется устанавливать модели вентиляционных устройств оснащенных специальными фильтрами препятствующими проникновению в помещение бактерий извне. Бесшумная работа таких моделей и легкость в эксплуатации компенсируют все дополнительные денежные вложения на их установку.

Все модели с электронными датчиками начинают и заканчивают свою работу по заложенной в таймере программе. Разработаны модели способные обеспечить трёхмерную подачу воздуха, автоматическую регулировку уровня влажности. Можно выбрать модель с особой конструкцией выходного диффузора или автоматической регулировкой уровня наклона заслонок.

Среди современных моделей специалисты выделяют те, которые оснащены системами объемного распределения воздуха, автоматической настройкой скорости вращения вентилятора и системой защиты от сквозняков.

Для тех кто, прежде всего, ценит качество и готов затратить значительные средства на надежную и долговечную систему подойдут модели оснащенные таймером, функцией нагрева и охлаждения воздуха. Бесшумная работа таких моделей и автоматическое поддержание оптимальной влажности делают их просто незаменимыми для всех моделей и зимних садов.

Основные функции системы вентиляции

Стандартные вентиляционные системы должны выполнять следующие функции :

обеспечивать приток свежего воздуха в помещение;

обеспечивать вытяжку воздуха;

обеспечивать фильтрацию воздуха, поступающего в зимний сад;

устранять парниковый эффект.

Многие дополнительные системы вентиляции выполняют ещё и ряд вспомогательных функций :

автоматическое управление вентиляционной системой;

автоматическое регулирование влажности и температуры воздуха в зимнем саду;

дистанционное управление включением и выключением системы вентиляции;

автоматическое закрытие клапана защитного отверстия при осадках.

Рассмотрим вопрос о том, какое стекло лучше применить, как грамотно организовать кондиционирование и вентиляцию зимнего сада, расскажем про солнцезащитные конструкции, и разберём плюсы и минусы солнечной энергии, а также кратко расскажем, как ухаживать за зимним садом .

Итак, если зимний сад отапливаемый , то в этом случае применяется только низкоэмиссионное стекло , поскольку оно отражает внутрь помещения бо льшую часть энергии. Расходы на отопление зимнего сада прямо пропорциональны энергоэффективности стекла, так как площадь зимнего сада приближается к 100% его поверхности.

В случае использования зимнего сада только для получения пассивной солнечной энергии его можно остеклить обычными однокамерными стеклопакетами.

Для кровли обязательно используется безопасное стекло. Также из безопасного стекла должна быть изготовлена подоконная стенка, если вы решили пристроить на балконе стеклянную пристройку.

Создавая зимний сад нужно тщательно подойти к вопросу вентиляции и систем затенения, так как под прямыми солнечными лучами воздух в помещение летом может нагреться до 70°C.

Система вентиляции необходима и в отапливаемых и в неотапливаемых зимних садах. По законам физики теплый воздух поднимается вверх и оставляет влагу на холодном профиле и стекле. Чтобы предотвратить образования конденсата в зимнем саду, нужно тщательно продумать систему вентиляции .

Вентиляция может быть естественная или принудительная .

Устройство естественной вентиляции достаточно простое. Принцип действия заключается в том, что на место подогретого воздуха через специальные отверстия снаружи устремляется поток холодного воздуха. Отверстия располагаются на крыше и у пола в тени.

Для естественной вентиляции высота зимнего сада должна быть минимум 2,5 метра, а разница температур не менее 5°C. Площадь вентиляционных отверстий, закрытых створками и решётками обычно в сумме составляет 15% от всей площади зимнего сада.

Но сегодня естественная вентиляция применяется всё реже, поскольку современные реалии диктуют дополнительные требования, среди которых защищённость от несанкционированного проникновения, независимость от погоды и ветра, отсутствие проблем при затенении и многие другие.

Поэтому всё чаще применяется принудительная вентиляция , которая как и естественная состоит из двух узлов - вытяжного и приточного . Отличие в том, что приточный узел является техническим устройством, а не просто отверстием. На вытяжку устанавливается вентилятор, который подгоняется по форме и цвету конструкции.

Термическую и принудительную вентиляцию можно условно разделить на две группы:

Вентиляция на коньке крыши , работающая в направлении естественного потока воздуха. В данном случае вытяжка устанавливается на крыше , а два приточных устройства монтируются на фронтальной поверхности остеклённого сооружения.

Поперечная вентиляция работает против естественного потока воздуха . При таком способе вентиляции приточные устройства устанавливаются на боковой стенке зимнего сада, а вытяжка - на противоположной стеклянной поверхности. Нужно помнить, что отверстие для вытяжки должно всегда находиться наверху , а расстояние между отверстиями притока воздуха и вытяжки не должно превышать шести метров .

Первый способ вентиляции дешевле второго, но лишь в том случае, если все расчёты произведены верно и абсолютно точно.

Конструкции, защищающие от солнца

Защищающие от солнца конструкции - необходимый атрибут зимнего сада. Под действием прямых солнечных лучшей стеклянная поверхность сильно нагревается, да и днём возникает необходимость приглушить яркий свет. А в вечернее время солнцезащитные конструкции защитят Вас от посторонних взглядов.

Внешние солнцезащитные конструкции существенно эффективнее внутренних. В зависимости от цвета конструкции при затенении сада внутрь может проникать всего лишь от 5% до 40% дневного света. При внутреннем затенении этот показатель достигает 90%. Внешние солнцезащитные конструкции ещё снаружи блокируют большую часть солнечных лучей, так что внутрь зимнего сада попадает меньше излучения, которое может быть преобразовано в тепло.

Максимальную защиту от прямых солнечных лучей снаружи дают вертикальные шторы и системы «Маркиза », за счёт применения которых в помещение попадает очень мало солнечных лучшей. «Маркиза » поглощает почти 100% лучей ультрафиолета и до 80% лучей солнца.

Кроме маркиз и вертикальных штор для затенения можно использовать высокие деревья или кустарники. Такая натуральная преграда солнечным лучам создаст прекрасный вид, который будет идеально сочетаться с интерьером зимнего сада. Для затенения внутри зимнего сада используют жалюзи и ламели . Они защищают пространство зимнего сада от прямых солнечных лучей, а вечером от любопытных глаз соседей. Самыми органичными являются жалюзи, которые плетутся из тонкого шпона.

Плюсы и минусы солнечной энергии

Поскольку практически все поверхности зимнего сада - остеклённые , он способен накапливать солнечную энергию . Этот процесс основывается на свойстве стекла пропускать короткие волны солнечного излучения, нагревающие пол и стены в помещении. Нагревшись, эти предметы сами начинают излучать волны в инфракрасном спектре. Использование солнечной энергии для обогрева зимнего сада означает наиболее эффективное применение теплового излучения , которое не превышает границы комфортной температуры в 30°C.

Планируя зимний сад, следует учесть следующее :

тепло должно накапливаться в стенах и полу , а тёплый воздух должен попадать в помещение самого дома, с которым зимний сад соединяется через окна и двери;

в холодное время года стекло должно быть расположено под прямым углом относительно солнечных лучей .

Крыша должна быть спроектирована под большим углом наклона , чтобы в зимний сад попадало как можно больше солнечной энергии. Покатая крыша в зимний период позволит снегу соскальзывать вниз.

Проектируя вентиляцию зимнего сада, нужно помнить о термостате , который в автоматическом режиме должен управлять процессом проветривания для снижения уровня влажности и внутренней температуры. Стекло и рамы зимнего сада должны иметь низкий коэффициент теплопроводности , что позволит ограничить потери тепла изнутри.

Грамотная ориентация зимнего сада позволит экономить на энергии всю холодную часть года. Однако у солнечной энергии есть такой недостаток, как возможность перегрева помещения , но если использовать солнцезащитные конструкции , то этого можно избежать.

Микроклимат зимнего сада отличен от режима характерного для традиционного помещения. Хрупкая на первый взгляд, стеклянная конструкция зимнего сада органично продолжает помещение, существенно расширяет границы и оказывает положительное влияние на внутреннюю среду. Зимний сад может стать прекрасным местом отдыха, в которое оно превращается с помощью новых материалов, современных технических достижений и инженерных возможностей в вентиляционной системе, отоплении и контроле затенения.

Баланс влажности и температуры

Для того чтобы пребывание в саду было приятным важно создать правильный тепловой баланс. Поэтому правильно сконструированная система отопления и вентиляции зимнего сада очень важна. Теплый воздух поднимается вверх, ведь он легче холодного. Собираясь под прозрачной крышей, он обеспечивает природную вентиляцию, которая аналогична потоку теплого воздуха в камине. Но чтобы микроклимат соответствовал норме, этого не достаточно.

В зимнем саду важно поддерживать чистоту воздуха . Поэтому обязательно в крыше должны присутствовать люки, а так же необходимое количество открывающихся окон. Открытие люков можно регулировать либо дистанционными электроподъемниками, либо шестами для ручного подъема. В более продвинутых конструкциях вентиляция продумана до мелочей, воздух поступает через каждую деталь и стыковочный узел. Обеспечение нормы полного обновления воздуха (в десятикратном объеме), способствует уменьшению влажности и охлаждению в жару. Для этого нужно иметь площадь открывающихся окон до 1/6 всей площади.

В прохладную погоду важен достаточный обогрев помещения . Соответственно, зимнему саду необходима система >отопления зимнего сада. Передача тепла в стеклянных помещениях, которые подвергаются воздействию солнечных лучей, основана на свойствах стекла. Именно последние позволяют коротковолновому излучению проникать сквозь стекло, нагревать предметы внутри, но не выпускать энергию инфракрасных волн, которую излучают нагретые предметы. Польза есть не только от прямого солнечного излечения, но и от облачного неба.

При правильном применении солнечной энергии наиболее эффективно использовать излучение, которое не превышает комфортные границы температуры - 30°С. Тепло аккумулируется в стенах, полу, поступление теплого воздуха происходит из дома, с которым соединяется зимний сад. Для правильной эксплуатации все вышеперечисленные параметры нуждаются в непрестанной регулировке.

Зимний сад сродни сложному микроорганизму. В нем нужно соблюдать такие характеристики:
- устойчивость к воздействиям атмосферной среды
- безопасная конструкция
- защита внутренней среды от перегрева и переохлаждения
В сложных случаях помните, что только профессионалы в состоянии комплексно подойти к решению этих вопросов.

Отопление зимнего сада

Что касается отопления , то зимние сады делятся на отапливаемые и неотапливаемые.
Если сад неотапливаемый, то он становится своего рода термо-буфером, соединяющим основное здание с улицей. Таким образом, основное здание отдает меньше тепла наружу, меньшая разница температур между зимним садом и основным зданием позволяет экономить на расходе тепла для отопления. Но при таком варианте круглогодичное использование зимнего сада в качестве жилого помещения невозможно.

Есть дополнительный источник тепла, который всегда под рукой и его можно использовать достаточно эффективно – солнечная энергия . Получаемое ее количество зависит от нескольких факторов:
- интенсивность излучения тепла
- угол падения лучей
- тип остекления.

В неотапливаемом зимнем саде в холодное время года, когда температура очень низкая, может образовываться лед и конденсат. Поэтому для садов такого типа рекомендуют использовать теплоизолирующие стекла.

В случае круглогодичного использования зимнего сада, как жилого помещения, наличие отопительной системы строго обязательно. Для экономии потери энергии необходимо так же правильно выбрать тип остекления.

Если ваш выбор – отапливаемый зимний сад , то система автономного отопления должна быть запланирована на стадии проектирования дома. Для составления подобного проекта следует обратиться в лицензированные организации, которые в обязательном порядке выезжают на объект. Специалист проанализирует размер помещений, вид и эффективность теплоизоляции, расположение дверных проемов и окон, и составит для вас наиболее оптимальный тип системы, определит ее мощность, количество и длину труб, учитывая возможные теплопотери.

Для установки отопительного напольного котла, вам понадобится отдельное помещение – котельная. Установку системы отопления, основанную на работе данного оборудования нужно проводить на этапе строительства дома. Если разводка труб отопления предполагается скрытая (в полу или стенах), то монтаж нужно производить до того, как вы приступите к отделочным работам. Если разводка запланирована наружная, то ее выполняют после финальной отделки.

Альтернативой напольному котлу могут стать радиаторы , подключенные к системе центрального отопления, автономные отопительные приборы, использование нагретого воздуха, теплых полов (электрических и с жидкими теплоносителями). Достаточно часто используют комбинации перечисленных вариантов. При этом не стоит забывать о постоянном и неизменном источнике тепла – инфракрасном излучении.

Количество требуемых радиаторов рассчитать не так сложно. При определении этого количества нужно принимать во внимание следующее:
- какая общая площадь помещения
- количество прозрачных поверхностей и их площадь
- тепловые и технические характеристики светопропускающих элементов и профилей.
Кроме того, нужно учитывать и то, где сад находится, насколько сильное тепловое излучение радиатора. А оно может изменяться в зависимости от окружающих его предметов. Если закрыть радиатор подоконником, да еще и повесить декоративный экран, то вы получите гораздо меньшую эффективность в его работе. Так же, мощность радиатора можно регулировать вручную, с помощью специального регулятора.

Маленькая хитрость:

Mожно не очень задумываться о сопутствующих факторах и упростить подсчет количества радиаторов. Для этого подсчитайте, сколько вам понадобится радиаторов для обычного помещения с такой же площадью, как у вашего зимнего сада, а потом умножьте его на два. Вы получите нужную цифру.

Для равномерного прогревания всего помещения зимнего сада, радиаторы необходимо расположить по всему периметру . Причем чем ближе к стеклянным поверхностям, тем лучше, потому что теплый воздух препятствует образованию конденсата. Только обязательным условием должно быть постоянное движение теплого воздуха.

Еще раз напоминаем: никакого зимнего сада не может быть без грамотно налаженной системы вентиляции. Если вы строите зимний сад в климатической зоне, где зимой выпадает снег, то не забывайте о том, что его нужно будет убирать с крыши строения. Если перепад температур между крышей и окружающей средой достаточный, то снег растает. Поэтому необходимо установить обогрев водосточных труб и желобов, чтобы талая вода могла беспрепятственно уйти, а не превратиться в лед.
Такие простые меры помогут снизить воздействие снежной массы на здание, а так же дать доступ солнечным лучам в помещение.

Для существования и функционирования зимнего сада важную роль играет вентиляция , именно она создает необходимый микроклимат. От нее зависит наличие свежего воздуха и отток переработанного.

В зимнем саду не уместно использовать кондиционеры (сплит-системы), потому что они просто поддерживают заданную температуру. Конечно, просто охладить или нагреть воздух они могут, но в зимнем саду важна правильная система вентиляции, потому что воздух должен быть пригодным для жизнедеятельности растений. Для того чтобы она функционировала нормально, нужно обеспечить как вытяжку воздуха, так и его доступ.


Для организации системы вентиляции существуют два варианта:
1. Естественная вентиляция, которая осуществляется за счет присутствия люков в кровле, грамотной комбинации створок и наличия вентиляционных клапанов.
2. Система вентиляции с открывающимися проемами, приточно-вытяжная. В кровле устанавливают вытяжные приспособления, а в нижней части зимнего сада – приточные.

Независимо от способа вентиляции, 20% площади всей поверхности должно беспроблемно открываться. Для этого оптимально подходят встроенные фрамуги, которые открываются автоматически. Если на панель, которая контролирует вентиляцию, поступает сигнал от датчика про понижение или повышение влажности или температуры, то окна закрываются или открываются автоматически.

Задача вентиляционной системы для зимнего сада – контроль температуры и влажности, а так же отток и приток свежего воздуха в сооружение. Наиболее часто окна для вентиляции устанавливают с юго-западной или южной стороны. Такое положение окон наиболее эффективно для профилактики духоты в солнечные жаркие дни.

Электровентиляторы осуществляют воздухообмен и регулируют соответствующий климат в зимнем саду. Причем работают они и на вытяжку и на приток воздуха. Механические вентиляторы работают на приток, доставляя свежий воздух над полом, чем способствуют усилению эффекта кондиционирования.

Естественная вентиляция зимнего сада
В крышу чаще всего монтируют механизмы естественной вентиляции – клапаны .
Открытие и закрытие клапанов происходит с помощью термогидравлического цилиндра. Он находится внизу клапана. Воск, содержащийся в цилиндре, становится мягким и растекается, когда вокруг цилиндра воздух достигает заданной температуры (цифра температуры зависит от вида цилиндра и устанавливается в зависимости от потребности). Растекшийся воск движет поршень, клапан вентиляции срабатывает, вентиляция открывается. При понижении температуры объем воска уменьшается, пружина в цилиндре давит на поршень. Происходит обратный процесс, клапан закрывается.

Воздухообмен в среднем достигает 200-300 м3/час. Замена термогидравлического цилиндра электрическим приводом позволяет управлять клапаном электрическим путем. Раскрыв самого клапана располагают на различной высоте. Во внутренней стороне можно расположить сетку из нержавеющей стали, как защиту от насекомых.

Значения температуры (при открытии / при закрытии) :
16-21°C / 19-14°C
19-23°C / 21-16°C
21-25°C / 22-18°C
25-29°C / 25-23°C

Способы притока воздуха для вентиляции зимнего сада

Система вентиляции в зимнем саду позволяет контролировать микроклимат в помещении и создавать оптимальные условия для выращивания растений.

Такие материалы, как стекло, пластик, металл останавливают приток свежего воздуха извне. Это может привести к избыточной влажности и образованию конденсата в зимнем саду. Кроме того, в закрытом непроветриваемом остекленном помещении в жаркую летнюю погоду температура может достигать +70 градусов по Цельсию.

Важными составляющими системы вентиляции являются обеспечение притока свежего воздуха , вытяжка отработанного теплого воздуха и воздухообмен. Для достижения оптимального результата в нижней части стены делают приточные отверстия, а в верхней – вытяжные. Чтобы избежать сквозняков, эти отверстия размещают в шахматном порядке.

Для создания регулируемого воздухообмена в зимнем саду устраивают воздуховод с воздухозаборниками, расположенными под потолком. В них можно установить вентиляторы . Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха в помещении, можно использовать стационарный или переносной вентилятор. Важно, чтобы он был низкоскоростным и работал бесшумно.

Приток воздуха с улицы по подземной трубе
Рациональный, хотя и трудоемкий способ организации притока воздуха. Приточное отверстие располагают в стене либо в полу зимнего сада. Этот способ хорош тем, что, проходя по трубе под землей, холодный воздух немного нагревается, а горячий – охлаждается.


Преимущество состоит в том, что температура воздуха будет всегда стабильной. В этом случае нужны две вентиляционные трубы. По одной воздух с улицы поступает в подвал, по другой – из подвала в зимний сад. Приточное отверстие в зимнем саду можно сделать как в стене, так и в полу.

Приток воздуха с улицы
Наиболее простой способ организации притока воздуха. В стене оставляют отверстие, закрывая его решеткой. Для усиления притока воздуха иногда ставят вентилятор.

Теперь давайте представим интересную ситуацию. Точнее, отгадаем загадку. Как ходить по прекрасному саду с папоротниками в минус двадцать? Правильно. Нужно завести зимний сад. Дело это не простое, я бы даже сказал очень сложное, но оно того однозначно стоит. Представьте, как классно гулять среди тропических растений в январе, в заснеженной Москве.

Но в понимании большинства людей, зимний сад - это что-то сильно заоблачное, невообразимое, очень трудно реализуемое. В этом есть доля правды, но умный дом способен решить массу проблем. Он сделает так, чтобы вашей единственной проблемой, связанной с зимним садом было то, что у вас мало времени, чтобы по нему гулять. Сложная и кропотливая работа предстоит только на этапе постройки. Итак, давайте разберемся поподробнее.

Первое, и самое важное, что нужно понять – что будет расти в вашем зимнем саду. Исходя из этого нужно выбирать и помещение. Может, вы захотите построить оранжерею, почему бы и нет? В чем разница? Спросите вы. Оранжерея – отдельно стоящее здание, которое имеет свою, отдельную систему кондиционирования и отопления. Зимний сад, в свою очередь, соединен с домом и отапливается с домом единой системой отопления. Далее, про все, что будем говорить, справедливо будет и по отношению к оранжерее.

Итак, с растениями определились, помещение подобрано, но это только начало пути. Вы наверняка что-то отдаленно знаете про специальные лампы для растений. Да, да, нам понадобятся лампы для освещения зимнего сада, причем лампы нужны специально для выращивания растений. Такие лампы имеют специальную цветовую температуру и световой поток, оптимальные для скорейшего роста растений. Теперь мы еще и установили свет для растений, но и это еще не все. Нам нужна система кондиционирования и отопления. В летнее время можно просто проветрить через окно, но такой вариант не всегда оптимален. Хорошо настроенная система климат контроля будет поддерживать оптимальную температуру именно для тех растений, которые вы выбрали для посадки в своем зимнем саду. Ведь для каждого растения характерна та или иная температура воздуха.

И вот только вы выдохнули, но до финиша еще бежать и бежать. Нужны осушители и увлажнители воздуха. Возникает совершенно логичный вопрос – зачем? А вот зачем. Например, у вас в саду тропические растения, а они в своей естественной среде обитания живут во влажных тропиках. А осушитель нужен, как бы это не было логично для кактусов, и поддержания оптимальной влажности.

Как мы с вами помним, умный дом – совершенная система, управляющая всем в доме, и зимние сады не исключение. Так что все заботы, связанные с поддержанием жизнеспособности зимнего сада, можно возложить на систему умного дома. Вам достаточно задать необходимые параметры и дом сделает все за вас. У вас к тому же никто не отбирает право ручного управления всеми системами зимнего сада. Все, кто обладают зимним садом, говорят, что эмоции от него перекрывают все физические и финансовые затраты на его постройку.

Микроклимат зимнего сада

Невесомое на вид, прозрачное сооружение служит органичным продолжением помещения, значительно расширяя его границы и влияя на внутренний климат. Микроклимат зимнего сада отличается от климатического режима обычного помещения. Благодаря новым материалам, а также современным инженерным и техническим возможностям в области вентиляции, отопления и затенения зимний сад можно превратить в идеальное место отдыха.

Для комфортного пребывания в зимнем саду очень важен тепловой баланс. Поэтому заблаговременно и тщательно продумайте систему вентиляции и отопления. Тёплый воздух легче холодного. Поднимаясь вверх, он собирается под стеклянной крышей. Этот термический поток создаёт естественное проветривание, подобие потоку тепла в камине, но для поддержания в зимнем саду нормального микроклимата этого недостаточно. В помещении зимнего сада важен свежий воздух. Для вентиляции необходимыми элементами являются открывающиеся окна и расположенные в плоскости крыши люки. Они могут отрываться с помощью шестов для ручного открывания и электроподъёмников с дистанционным управлением. В некоторых конструкциях зимних садов продумана вентиляция каждой отдельной детали, каждого стыковочного узла. Чтобы обеспечить рекомендуемое десятикратное обновление полного объёма воздуха для уменьшения влажности и охлаждения в жаркую погоду необходимо, чтобы площадь открывающихся окон составляла 1/6 (1/5) всей площади окон.

В прохладное время года понадобится обогрев помещения. Поэтому зимний сад необходимо оборудовать системой отопления. Процессы передачи тепла в остеклениях под воздействием солнечных лучей основываются на свойстве стекла пропускать коротковолновое излучение, которое нагревает предметы (пол, стены) в пристройках. Нагревшись, эти предметы сами излучают длинные волны в инфракрасном диапазоне. Благодаря остеклению эта энергия больше не выпускается наружу. При этом полезным является не только прямое солнечное излучение, но и излучение неба, покрытого облаками. Применение солнечной энергии для обогрева помещений означает наиболее эффективное использование излучения, не превышающего температурные границы комфортности (30°С). Тепло должно аккумулироваться в полу и стенах, тёплый воздух должен поступать в помещения самого дома, с которым зимний сад должен соединяется через двери и окна. При этом способ эксплуатации имеет решающее значение, поскольку все вышеназванные параметры должны постоянно регулироваться. Для обогреваемых зимних садов рекомендуются специальные теплозащитные стёкла. Солнцезащита предусматривает использование наружных систем затемнения или внутренних затемнителей.

Зимний сад — достаточно сложный организм. Он должен соответствовать таким характеристикам, как безопасность конструкции, защищённость внутреннего пространства от охлаждения и перегрева, высокая устойчивость к атмосферным воздействиям. Комплексное решение этих вопросов под силу только профессионалам.