Микроклимат под крышей

Чтобы правильно решить задачу по обеспечению вентиляции и отопления в мансарде, нужно учесть ее расположение, а также геометрические и конструктивные особенности жилого яруса.

Поддержание температуры в помещениях на уровне 18-21 °С при относительной влажности не более 60-70 % положительно сказывается как на работоспособности организма, так и на возможности полноценного отдыха. Существует мнение, что мансарда может обойтись без отопления и вентиляции. Сторонники таких взглядов напоминают о том, что теплый воздух легче холодного, поэтому он всегда поднимается наверх. А значит, отопительные приборы на первом этаже в достаточной степени прогреют пол и пространство на втором. Кроме того, градусы якобы может добавить прогревание помещений прямыми солнечными лучами через мансардные окна, а хорошая теплоизоляция крыши не даст потерять много энергии. Да и для вентиляции достаточно регулярного проветривания.

Однако тот, кто согласится с подобными утверждениями, довольно быстро поймет, что допустил ошибку. Конечно, при прочих равных условиях на втором этаже всегда теплее, чем на первом. Но комфортного ощущения без дополнительного нагрева достичь вряд ли удастся. Если же отказаться от устройства вентиляционных каналов, то жильцам придется вдыхать загрязненный углекислым газом и пылью воздух, а на стенах и крыше со временем может появиться конденсат (и, как результат, возникнут грибки и плесень, возможно разрушение отделки и даже конструкций).

Так что обеспечение вентиляции и отопления - необходимое условие для мансардного этажа.

Воздухообмен по законам физики

Принципиальная схема устройства вентиляции выглядит следующим образом: в жилые помещения (в частности спальню, детскую, гостиную, кабинет) обеспечивают приток воздуха, а из общественных и хозяйственно-бытовых (коридора, ванной комнаты и санузла, кладовой, котельной) предусматривают его вытяжку. Благодаря такому решению, в жилые комнаты всегда будет поступать свежий воздух, а через технические станет постепенно удаляться отработанный, плавно перетекая сквозь дверные проемы, щели под дверями и т. д.

Приточные вентиляционные каналы оборудовать не обязательно. Достаточно установить окна с щелевыми лабиринтными клапанами, вставленными в верхнюю часть оконной рамы. Они обеспечат достаточный уровень вентиляции, не пропустив ни капли влаги в комнату. Помогут и окна с открывающимися створками и режимом микропроветривания. Ведь через открытое мансардное окно проветривание происходит намного лучше, чем через обычное вертикальное: теплый воздух из помещения проходит над открытой горизонтально створкой, а свежий с улицы - под ней, и потоки не смешиваются. Однако любые окна не могут быть открыты постоянно. Поэтому важно, чтобы как минимум один оконный блок в каждой жилой комнате был оборудован вентиляционным клапаном. В помещениях без окон рекомендуется устанавливать двери со специальной решеткой внизу полотна для проветривания.

Для очистки воздуха в верхней части хозяйственно-бытовых помещений монтируют вытяжные каналы, которые выводят через наружные стены или скаты крыши. С этой целью, например, приобретают и устанавливают готовые трубы-«сэндвичи». Полная смена воздуха (или, говоря официально, интенсивность воздухообмена) для помещении мансарды должна составлять как минимум половину их объема в час. Чтобы гарантировать выполнение данного требования, важно правильно подсчитать площадь сечения вытяжных каналов. Предпочтительнее круглая форма, поскольку уменьшение периметра снижает и сопротивление движению воздуха. Необходимо, чтобы вытяжной канал был выведен выше верхней отметки крыши более чем на 1 м, а для защиты от ветра, дождя и снега был оборудован зонтом (козырьком). Вывод отработанного воздуха из жилых комнат будет осуществляться через вентканалы в санузле и/или коридоре.

Принудительные возможности

Выполнить правильные каналы для естественной вытяжной вентиляции в случае с мансардой довольно сложно. Для создания достаточной эффективной тяги на постоянной основе они должны иметь длину в 3-5 м. Чтобы не выводить вентканалы так высоко над уровнем козырька крыши, отток воздуха следует усилить установкой вентилятора внутри вытяжного канала. Таким образом, система вентиляции станет принудительной, хотя и простейшего вида. Вентиляторы могут работать постоянно или периодически. Во втором случае включают и выключают их вручную (например при помощи выключателя на стене в помещении), но эффективнее применение датчиков концентрации углекислого газа и влажности.

Этот способ позволяет свести все вытяжные каналы расположенных рядом друг с другом хозяйственных помещений в один и вывести его через крышу наружу. В этом случае вентилятор монтируют в канале уже на крыше, и работать он должен постоянно.

В жилых комнатах приточные клапаны в окнах можно дополнительно оборудовать автоматическим управлением с датчиком температуры наружного воздуха.

Отопление - единый подход

На первый взгляд, наиболее правильный и простой способ обогрева мансарды - устройство общей системы отопления на оба этажа дома. Однако такой вариант стоит выбирать в том случае, если здание имеет сравнительно небольшую площадь (не более 200 м2) и простую конфигурацию помещений в плане. Тогда можно будет обойтись одним стояком отопления, снизить длину трубопроводов, уменьшить количество поворотов и фитингов на трубах (а каждый из них снижает надежность работы системы).

Для повышения надежности и эффективности в мансарду лучше заводить автономный обогревательный контур, отдельный от первого этажа. Набор оборудования, который требуется для этих целей, включает в себя трубы, запорно-регулирующую аппаратуру, отопительные приборы (радиаторы, конвекторы) и котел - главный элемент, который производит тепловую энергию. Необходимо верно рассчитать его мощность. Сделать точный теплотехнический расчет сможет специалист, но примерные параметры принимают самостоятельно, исходя из пропорции 1 кВт на каждые 10 м2 хорошо утепленного пространства. Для мансарды результат уменьшают на 30-50 %, так как из-за наклонных стен объем обогреваемых помещений здесь ниже.

С целью повышения эффективности работы системы многие специалисты советуют устанавливать в схеме два нагревательных устройства. Например, более мощный одноконтурный котел для отопления и двухконтурный котел послабее, который обеспечит жилище горячей водой и поможет обогреть мансардные комнаты. Автоматику управления можно настроить так, что для нагрева верхнего этажа будет использоваться только второе устройство.

Еще один обязательный «участник» системы - циркуляционный насос. Дело в том, что естественным способом подать теплоноситель наверх не получится. Необходимо принудительное воздействие. Насос может быть встроенным в котел, но для надежной подачи подогретой воды в радиаторы на втором этаже требуется отдельный прибор. Его устанавливают у котла на обратную трубу, по которой теплоноситель возвращается для нагрева. Чем больше длина и число поворотов у труб отопления, тем мощнее должен быть насос.

Очень важен расширительный бак, который монтируют рядом с котлом в техническом помещении. Он принимает на себя «излишек» теплоносителя, предотвращает разрыв труб и кранов, поддерживает расчетное давление.

Радиаторы в мансарде, как и в любом другом помещении, нужно располагать под окнами. Тогда они образуют «тепловой занавес» там, где возможны потери тепла, обеспечивают циркуляцию теплого воздуха и предупреждают образование конденсата на оконных блоках. Традиционный способ монтажа радиаторов возможен только в случае наличия аттиковой стены, хотя в продаже есть и модели высотой 20 см со специальной напольной подставкой, удобные для применения в мансарде под низкими скатами крыши. Кроме того, они допускают подключение к трубопроводу не только сбоку, но и снизу, что лучше с эстетической точки зрения.

Наконец, при планировании схемы отопления в мансарде нужно учесть количество радиаторов и правильно определить диаметр трубопроводов. Многие думают: чем он больше, тем лучше происходит циркуляция воды. На деле чрезмерное увеличение сечения труб приведет к тому, что давление в системе упадет ниже нормы, и радиаторы греть не будут. В точности обозначить параметры опять-таки сможет специалист. Но существуют примерные рекомендации в зависимости от тепловой нагрузки: при мощности отопительного оборудования до 15 кВт - 20-25 мм, до 30 кВт - 25-32 мм, более 30 кВт - 32-50 мм.

Автономный обогрев

В том случае, если площадь дома превышает 200-250 м2, а в мансарде находится несколько помещений, которые требуют постоянного обогрева (ведь в хозяйственные и бытовые комнаты заводить отопление не нужно), имеет смысл задуматься об устройстве независимой системы отопления для мансарды. Тогда не понадобится проводить вертикальный стояк, а обе системы обойдутся без циркуляционного насоса. Надо только проложить трубы с небольшим уклоном (в 3-5°) для того, чтобы происходило естественное движение воды. На первом этаже достаточно будет одного котла, а второй прибор придется установить наверху.

Твердо- и жидкотопливные котлы вряд ли подойдут для применения в качестве «сердца» мансардного отопления. Ведь для них требуется отдельная котельная с собственными вентиляционными приточным и вытяжным каналами, а также место для хранения топлива.

Оптимальный вариант для мансарды - газ: котлу, работающему на данном виде топлива, не нужно собственное помещение, сам прибор можно установить в коридоре или санузле. Правда, придется смонтировать трубы для поступления газа. Их можно установить вдоль наружной стены здания и завести в помещение на уровне второго этажа, но такой вариант сомнителен с эстетической точки зрения. Понадобится и устройство дымохода общей минимальной высотой не менее 4 м, что можно обеспечить, если вывести его через фронтальную стену, а затем с помощью соединительного фитинга развернуть вертикально вверх (при условии, что в газовом котле используется закрытая камера сгорания). Важно помнить, что котел размещают в той части комнаты, где высота потолка составляет не менее 2,2 м, а само оно имеет объем 8 м3 и более.

Также подойдут электрические котлы - экологически чистые, бесшумные и безопасные. Их широкому применению препятствует стоимость электроэнергии. Но скоро они могут получить экономическое преимущество: правительство озвучило планы по введению сниженного тарифа для тех, кто перейдет с газового отопления на электрическое (на 30 % в дневное время и на 75 % в ночное).

Окна на уровне конька

Окна, установленные на большой высоте, прямо под коньком, как правило, управляются дистанционно с помощью пульта. Таким образом можно регулировать угол открывания. Когда открыты только верхние окна, сквозняка внизу помещения быть не должно. Но в случае открывания других окон или дверей комнаты появляется эффект дымовой трубы.

Плюс такого расположения окон - естественная вентиляция, при правильном использовании которой может отпасть потребность в установке кондиционера. Эффективное дополнение к такому решению - установка роллет. С солнечной стороны опускают роллеты и закрывают окна. Это защищает помещение от прямых солнечных лучей и жаркого воздуха. Соответственно, с противоположной стороны окна остаются открытыми и создают естественный воздухообмен.

Естественное проветривание с помощью открытых мансардных окон - очень эффективно и позволяет избегать сквозняков. Конструкция мансардного окна разделяет входящие и исходящие воздушные потоки, обеспечивая достаточный воздухообмен в помещениях.

Аэраторы - обязательные атрибуты качественной вентиляции пространства под крышей и кровельного «пирога».

Только специалист правильно спроектирует места установки вентканалов, проведет грамотные выбор оборудования и монтаж.

Малыми силами

Системы «теплый пол» (как водные, так и электрические} при определенных условиях могут стать основным или единственным источником тепла в мансарде. Однако для этого необходимо выполнение ряда требований: дом занимает небольшую территорию, а размер мансарды не превышает 50 м2; наклонные окна комнат выходят на юг или юго-запад, фронтальные «смотрят» на юго-восток, юг или юго-запад; теплый пол занимает не менее 70 % от свободной площади помещений в мансарде; в качестве напольного покрытия используются материалы с хорошей теплопроводностью (плитка, камень).

Также в мансарде можно устроить инфракрасное пленочное отопление. Пленку режут по предусмотренным для этого линиям и укладывают не только на полу, но и на стенах и потолках. В хорошо утепленных комнатах с окнами на юг другие методы обогрева не понадобятся.

Домашний очаг

Немало домовладельцев задумывается об установке в мансарде камина. Большинство при этом выбирает не просто отопительный прибор, но и деталь интерьера, которая наполнит комнату романтическим настроением.

Однако классические камины применять в мансарде не стоит: их вес составляет порядка 400-500 кг, и потребуется значительное усиление перекрытия. А вот кассетным моделям с легкой конструкцией это не нужно. Чтобы они могли выступить в роли отопительного «сердца» мансарды, дом должен соответствовать ряду условий: второй этаж занимает площадь до 50-70 м2 и разделен не более, чем на две-три комнаты; окна жилых помещений большую часть дня находятся под прямыми солнечными лучами; и для камина выделено место как можно ближе к центру здания; и есть возможность вывода дымохода через крышу.

Топка кассетных каминов может располагаться в спальне, поскольку их отличительной чертой является безопасность. Связано это с тем, что очаг оснащают дверцей из огнеупорной стеклокерамики, которая пропускает тепло, но выдерживает воздействие температуры до 700 °С. КПД кассетных каминов составляет около 80 %, а на одной закладке дров (10-15 кг) они проработают несколько часов. Но уровень пламени можно регулировать подобно конфорке в газовой плите, поэтому в межсезонье или во время оттепели топливо добавляют раз в сутки. Кстати, кассетные камины, в отличие от классических, способны быстро нагреть воздух в помещении.

Дом старый, мансарда новая

При переоборудовании старого чердака в обновленное жилое пространство нужно сразу определиться: подключаться к существующей системе отопления или установить автономные устройства. Ряд специалистов рекомендует принимать решение о том, что мансардный этаж будет жилым, на этапе строительства дома (даже если первые несколько лет он станет выполнять функции холодного чердака), и заранее выбирать котел с запасом мощности на будущее. Однако постоянная работа «на малых оборотах» вредна для техники и постепенно может привести к сбоям.

Так или иначе, но при подключении к отоплению на первом этаже придется заменить циркуляционный насос более мощным (или смонтировать его, если до этого система была с естественной циркуляцией), проверить, хватит ли производительности для увеличенных требований, провести трубы наверх сквозь перекрытие и отрегулировать всю систему заново.

Но все это сопряжено с масштабными строительными и инженерными работами, что не всегда технически возможно. Тогда обогрев верхнего этажа осуществляют путем организации отдельной разводки отопительного контура.

Если же мансарда - небольшая, а ее скаты и фронтоны хорошо утеплены, то достаточно будет низкотемпературного напольного отопления.

И, конечно, для ставшего жилым чердака нужно выполнить названные выше мероприятия по обеспечению качественной вентиляции пространства.