Вентиляция в доме

Как это делается

Человек выдыхает более килограмма углекислого газа в сутки. Кроме того, он испаряет, в том числе, и с дыханием, до 1,5 килограммов воды.

В обычных квартирах, тем не менее, человек не рискует задохнуться благодаря естественной инфильтрации свежего воздуха через щели в деревянных окнах и дверях.

Многие, заменив в городских квартирах деревянные окна на пластиковые, столкнулись с тут же возникшей проблемой вентиляции. Одним из проявлений отсутствия должного вентилирования является повышенная влажность. Наблюдаемое многими запотевание окон, особенно с однокамерными стеклопакетами, является следствием именно неконтролируемого повышения влажности.

В загородном доме с современными окнами и дверями без продуманной системы вентиляции мы будем иметь то же самое.
Между тем, для обеспечения качественного воздухоснабжения, например, в коттедже размером 350м² достаточно установки вентиляционной системы стоимостью всего 500$.

Часто можно услышать мнение: «Зачем нам система вентиляции — мы откроем окно!»
Этот так, но: нужно открыть два окна желательно, одно на нижнем этаже, например, с северной стороны, а другое наверху — с южной. Тогда получится хорошая вентиляция. Этот же режим вентилирования называется, как известно, сквозняком. Вам это надо?

А вот, что происходит при открывании окна в одной комнате.

Зимой вблизи окна температура быстро понижается до почти нулевой отметки, в то время как в дальнем конце комнаты может оставаться еще «жилой». Самое интересное, что Вы, вероятно, в том конце и предпочтете находиться, вместо того, чтобы мерзнуть под окном, хотя воздух интенсивно освежается именно в приоконном пространстве.

Конечно, рано или поздно все равномерно перемешается и почти равномерно охладится. Хотите пользоваться таким продвинутым способом?

А вот как можно сделать

Свежий воздух подается через устройство приточной вентиляции, содержащей
фильтры и нагреватели, установленные таким образом, что тепловой баланс не меняется. То есть, на работу системы отопления вентиляция не оказывает никакого влияния.

Экономичность

Тепло для нагрева воздуха отбирается от системы водяного отопления. Благодаря этому вентиляция получается крайне экономичной. В случае если Ваш котел работает на магистральном газе, он потребит дополнительно примерно 1м³ газа за сутки для обеспечения энергией приточного вентиляционного узла (0,3 — 0,6кВт мощности).

Таким образом, свежий воздух отличного качества будет стоить Вам всего 5 тенге в день (1 доллар в месяц).

Автоматическое управление вентиляцией

Вентиляция и отопление по определению — независимые системы с независимым управлением. Имеется в виду, конечно, грамотно сконструированная система вентиляции, подающая предварительно подогретый до комнатной температуры воздух.

Тогда выбор любого из режимов работы системы вентиляции никак не сказывается на работе системы отопления. Единственное место, где они связаны технически, но не в смысле управления — это подогрев воздуха теплоносителем системы отопления. В смысле управления система вентиляции здесь является «ведущей». При этом «ведомая» система отопления ведет себя очень просто: если Вы выключили вентиляцию, то потребление энергии от котла само собой уменьшается.

Эта особенность — независимость систем — позволяет предложить недорогие и эффективные решения для системы управления вентиляцией.

ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Нужно ли интегрировать эти системы?

Из чего состоит комфортная атмосфера в доме?

Вентиляция и кондиционирование — это, собственно, «два источника и две основных составных части» качественной воздушной среды в доме.

Сначала нужно определиться с терминами.

Вентиляция – это «проветривание», т.е. обеспечение смены воздуха в помещении воздухом из внешней среды.

Кондиционирование — это изменение параметров воздуха внутри помещения (суше, влажнее, теплее, холоднее).

Разберемся подробнее, насколько нужно объединять систему вентиляции и систему кондиционирования. Рассмотрим отдельные случаи:

Спальня, жилая комната, гостиная. Здесь желательно поддерживать средний уровень влажности.

Лето, умеренная температура и влажность на улице — средний уровень вентиляции (порядка 20 — 40м³ в час на помещение) гарантированно снижает уровень углекислого газа до нормы. Влажность будет лишь на 1 — 3% превышать влажность воздуха на улице. Т.е., никаких специальных средств для кондиционирования не требуется.

Если у Вас много гостей в одной комнате — увеличьте вентиляцию в гостиной до 70 — 150м³ в час — и воздух останется свежим.

Лето, высокая температура на улице при средней или высокой влажности. В некоторых помещениях в этих условиях требуется охлаждение. Как правило, не во всем доме, а в помещениях, расположенных в южной части здания. В целом, все зависит от множества параметров конструкции дома, поэтому в разных домах при одинаковой жаре на улице условия совершенно разные. Но наиболее вероятно, что для этого сезона полезно иметь 1 — 3 комнатных сплит-кондиционера или канальный кондиционер, обслуживающий часть помещений. Вентилировать сильно не надо. Чем меньше уровень вентиляции, тем меньшей мощностью кондиционера (кондиционеров) можно обойтись. В этом режиме не вентиляция, а кондиционеры снижают уровень влажности в помещениях. «Лишняя» влага конденсируется на теплообменниках кондиционеров.

Лето, высокая влажность на улице при умеренной температуре (ситуация для Москвы нетипичная, у нас «сильно парит» именно в жару). Чтобы не «липнуть» в доме ко всему, нужно опять-таки иметь кондиционер(ы) и включить его(их) в режим осушителя. В этом режиме кондиционер охлаждает воздух, осушая его, а потом снова подогревает до комнатной температуры. Чем больше Вы вентилируете помещения, тем больше нагрузка на кондиционеры, конденсирующие водяной пар из воздуха.

Осень, весна. В «мягком» режиме работает отопление. Можно проветривать, сколько вздумается.

Зима. Легко пересушить. Не нужна сильная вентиляция, если в доме мало людей. Если нужен большой воздухообмен, придется увлажнять воздух.

Кухня, ванная комната. Здесь основной технический вопрос — сохранение нормальной влажности при периодических массированных испарениях воды.

Решение состоит в том, чтобы обзавестись устройством удаления влажного воздуха (грубо говоря, вентилятором) довольно высокой производительности. Для кухни — до 300м³/час, для ванной — до 200м³/час.

Кстати, установленная над плитой стандартная «вытяжка», в том случае, если она смонтирована как средство удаления воздуха на улицу, становится существенным элементом системы вентиляции в доме. Конечно, важно, чтобы это был не единственный канал удаления воздуха из помещения.

А вот «вытяжка» над плитой, установленная в конфигурации «фильтр» (т.е. выброса воздуха опять в атмосферу кухни) является абсолютно бессмысленным прибором.

Вытяжные вентиляторы на кухне и в ванной включаются вручную и выключаются по таймеру, или включаются датчиком влажности. Хорошо, если система одновременно с этим увеличит на этот период мощность приточной вентиляции.
Еще какое-либо кондиционирование (охлаждение) в этих помещениях неуместно.

Сауна, бассейн. Тут уж, как правило, без осушителей не обойтись. Хотя зимой можно использовать активную вентиляцию как способ осушения воздуха.

ВЫВОДЫ:

1. Ни в каких случаях не требуется больших расходов воздуха в системе вентиляции, кроме, пожалуй, кухни, и бассейна, если он у Вас есть.
2. Если Вас нет в доме, вентилировать его в это время нет смысла (опять-таки, кроме бассейна).
3. Не нужно переусложнять конструкцию. Подходя выборочно к решению вопросов вентиляции и кондиционирования, можно сильно сэкономить.
4. Система вентиляции всего за 1200$ в сочетании с 2 сплит-кондиционерами (еще 1200$) способна полностью обеспечить проживающих в 250-метровом коттедже качественным микроклиматом в 98% погодных ситуаций.
5. Раздельная система вентиляции и кондиционирования очень некапризна, и недорога в обслуживании.

ЗАБЛУЖДЕНИЯ И МИФЫ

Заблуждение №1. Достаточно установить вытяжную часть системы вентиляции.

Как раз случай с квартирой с пластиковыми окнами наглядно показывает ошибочность этого утверждения. Помещение не вентилируется, если нет притока воздуха (закрыты все окна), хотя отверстия вытяжки на кухне и в ванной никто не закрывал. Это точно как в задаче про трубы «А» и «В». Должно откуда-то втекать, чтобы было чему вытекать.

Заблуждение №2. Хорошая система вентиляции — громоздкая штука. Это большие вентиляторы, огромные короба, спрятанные за подвесным потолком. И вообще, хорошая система вентиляции непременно стоит не менее 8000$, а лучше, если она стоит 28000$.

Разумная величина воздухообмена на поверку оказывается гораздо меньшей, чем рассчитываемая «по формулам». Неизвестно, откуда взялись нормативы типа 500м³ воздуха на 100м² площади в час. Хорошая величина расхода воздуха для среднего коттеджа площадью порядка 400м² — от 50 до 200м³/час. Более того, эта величина больше зависит от количества людей, живущих в доме, чем от размера дома. Зимой особенно важно дозировать вентиляцию — иначе воздух станет слишком сухим, и его придется увлажнять.

Заблуждение №3. Хочешь соответствовать времени — снабди умными контроллерами системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Иначе твой дом — недостаточно «интеллектуальный».

Однако, в принципе, без этого вполне можно и обойтись, хотя, с другой стороны, совершенству нет предела. Если вам хочется потратить дополнительно еще 10-20 тысяч $ на такую систему, им, конечно же, можно найти применение, но, скорее всего, не в области вентиляции.

ИНТЕРЕСНЫЕ ЦИФРЫ

Влажность в спальне

Рассмотрим обычную комнату объемом 50м³ (спальню, например). В этом объеме воздуха можно растворить в виде пара до 870 граммов воды. Предположим, изначально в воздухе комнаты было 217 граммов пара, т.е. относительная влажность была 25%. Если вентиляция, естественная и искусственная, полностью отсутствует (окна и двери плотно закрыты), происходит вот что: 2 человека за 8 часов испарят примерно 500г воды. Таким образом, влажность станет почти равна 100%. Если комната имеет меньший объем, картина будет еще хуже. В реальных условиях циркуляция воздуха через щели (в частности, под дверью) слегка улучшает положение. Тем не менее, очевидно, что без продуманной вентиляции ситуация всегда будет далека от идеала.

Углекислый газ

В тех же обстоятельствах за 8 часов концентрация СО₂ увеличится на 2 — 3%, т.е., в несколько раз по сравнению с начальным уровнем. Количество кислорода уменьшится на те же 2%.

КОМФОРТНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

По данным Института общей коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина АМН России оптимальные климатические параметры в конторских помещениях применительно ко II климатическому поясу (напр. Москва, Петербург) составляют: в холодный период года 20 — 22°C при относительной влажности 30 — 40 % и скорости движения воздуха 0,2м/с; в тёплый период года 20 — 22°C при относительной влажности 30 — 60% и скорости движения воздуха 0,2м/с или 23 — 25°C при той же влажности и скорости движения воздуха 0,3м/с.

По стандарту ASHRAE 55-56 (США), тепловой комфорт определяется как «состояние человека, удовлетворённого условиями окружающей среды, при котором он не знает, хочет ли он изменить условия среды, сделав её более тёплой или холодной».

Параметры, удовлетворяющие 80% здоровых, нормально одетых людей, выполняющих лёгкую работу в сидячем положении, составляют: 23 — 25°C по сухому термометру, средняя температура излучения от нагревательных приборов 21 — 27°C, относительная влажность 20 — 60%, скорость движения воздуха 0,05 — 0,23м/с. При кратковременном пребывании людей в помещениях в тёплый период года условия комфорта зависят от температуры воздуха снаружи помещения, так как большая разность температур внутри и снаружи помещения вызывает неприятные ощущения и может привести к простудным заболеваниям. Влажность воздуха в помещениях с кратковременным пребыванием людей не должна превышать 60%. Для соблюдения комфорта в обслуживаемой зоне температуру воздуха рекомендуется понижать от пола к потолку. Температура пола при ходьбе не должна превышать 25°C, а для людей в состоянии покоя 28°C. Радиация, направленная на голову вызывает дискомфорт.