Вентиляция погреба: тяга, диаметр труб, конденсат

Оговорка. Естественная вентиляция погреба держится на одной физической величине — разности плотностей наружного и внутреннего воздуха. Плотность считается по формуле ρ = 353/(273 + t): при +2 °С в погребе это 1,284 кг/м³, при −10 °С на улице — 1,342 кг/м³. Разность всего 0,058 кг/м³, но умноженная на высоту канала и ускорение свободного падения она даёт располагаемое давление: при вытяжке 4 м это 2,3 Па. Величина крошечная — для сравнения, вентилятор создаёт 100–150 Па, — и вся работа естественной вентиляции идёт на этих паскалях. Отсюда главный вывод: диаметр трубы вторичен, а решает высота вытяжки и разность температур. Скорость в канале получается из баланса между располагаемым давлением и сопротивлениями: местными (решётки, колена, выход) и трением о стенки, которое считается как λ·L/d. Для гладкой пластиковой трубы λ около 0,02, поэтому длинный канал малого диаметра съедает тягу быстрее, чем короткий большого. Летом картина переворачивается: при +24 °С на улице плотность наружного воздуха падает до 1,19 кг/м³, разность меняет знак, и тяга становится обратной. Погреб перестаёт проветриваться и начинает затягивать тёплый воздух, а тот, попадая на холодные стены, отдаёт влагу. Количество конденсата считается через влагосодержание: x = 0,622·p/(P − p), где парциальное давление пара берётся по давлению насыщения (формула Магнуса — Тетенса), а разница между влагосодержанием наружного воздуха и насыщением при температуре погреба показывает, сколько воды выпадет с каждого килограмма прошедшего воздуха. При 24 °С и 70 % влажности разность влагосодержаний составляет около 9 г на килограмм воздуха, и при обратном потоке 60 м³/ч это больше десяти литров воды в сутки — именно поэтому погреб «плачет» в июле. Цифра выглядит преувеличенной, и в реальности она меньше: расчёт предполагает, что обратная тяга держится круглые сутки и что вся влага оседает на стенах, тогда как часть её уходит с воздухом обратно и часть остаётся в воздухе помещения. Но порядок величины верен, и он объясняет, почему за лето в погребе скапливаются десятки литров. Бороться с этим диаметром трубы бессмысленно: помогают закрытые заслонки на лето, вентилятор с датчиком влажности или принудительная вытяжка круглый год. Мощность вентилятора по расчёту выходит доли ватта, потому что расход мал и сопротивление сети при двухметровой скорости составляет всего несколько паскалей; на практике ставят бытовой канальный вентилятор 15–25 Вт, и годовая стоимость считается по нему. Принудительная вентиляция требует диаметра в разы меньше естественной: при скорости 2 м/с вместо 0,5 м/с сечение падает вчетверо. Приток обязателен в обоих случаях: без него вытяжка не работает, а воздух в погребе просто стоит. Для хранения овощей важно не пересушить помещение: оптимальная влажность 85–95 %, и усиленная вентиляция зимой приводит к увяданию корнеплодов, поэтому заслонками регулируют расход по фактической влажности, а не держат их открытыми постоянно.