Энергоэффективная вентиляция частных домов

     Вентиляция в индивидуальном доме – вещь необходимая, без нее здоровый микроклимат невозможен. Но система вентиляции не только обеспечивает дом свежим воздухом. Если она правильно устроена, то с ее помощью можно значительно повысить энергоэффективность постройки.

НАСУЩНАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ

     Начнем с аксиом. В головах некоторых домовладельцев до сих пор живет миф о том, что в загородных домах вентиляция не очень-то нужна. Дескать, воздух за городом и так чистый, зачем огород городить? А именно: устраивать систему вентиляции, вкладывая лишние деньги и затрачивая время? В итоге приоритеты смещаются, и хозяин индивидуального дома вбухивает средства в какой-нибудь дорогущий мангал, которым пользуется трижды за сезон, когда гости наедут, а вот о вентиляции в доме не задумывается вовсе.

     Такого рода мифы основаны на незнании того, как именно функционирует индивидуальный дом. Пыль – она везде пыль, в том числе и за городом, она скапливается в углах, а чаще витает в воздухе, которым дышат жильцы собственного дома. И шерсть домашних питомцев там витает, и запахи, и выдыхаемый углекислый газ, и испарения от пола после его мытья, а такой воздух, согласитесь, трудно назвать свежим. Так что, если вы всерьез заботитесь о собственном здоровье и хорошем самочувствии близких людей, то проблема вентиляции в вашем загородном владении должна быть обязательно решена.

     Да, в свое время еще можно было надеяться на то, что выручит естественная циркуляция воздуха, как правило, существовавшая в загородных постройках. Однако улучшение герметизации и изоляции стен, перекрытий и оконных проемов практически исключило естественный приток воздуха в помещения индивидуальных домов.

ВРЕЗКА: ----------------------------------------------------------------------------------

Отдельного разговора требует миф о так называемых «дышащих» стенах. Более полувека назад об этом заговорили некоторые европейские ученые, и с их легкой руки миф пошел гулять по свету. Что любопытно: он оказался особо живучим именно у нас, до сих пор нередко можно слышать серьезные высказывания о том, что вот эта стена – «дышит» (хотя европейцы давно отказались от подобных представлений). Суть этого выдуманного феномена заключается в том, что в доме, выстроенном из некоторых материалов, например, из дерева, совершается полезный воздухообмен с окружающей средой, который работает, как та же вентиляция. Однако это является крайне разорительным и небезопасным заблуждением. На самом деле «дышащие» строительные материалы, которые рекламируются на рынке, не способны обеспечить сколь-нибудь ощутимый воздухообмен в доме. И если отдать на откуп «дышащим» стенам функцию вентиляции, то стеновые конструкции наверняка начнут накапливать влагу и в течение короткого срока придут в негодность. Под «дыханием» стен и домов подразумевается их способность к паропроницаемости, у «дышащих» строительных материалов она действительно несколько выше. Но повышенной паропроницаемости абсолютно недостаточно для обеспечения нормального воздухообмена в доме, для этого необходимо устраивать вентиляцию.

--------------------------------------------------------------------------------------------

     Помимо прочего, следует понимать новую роль вентиляции в процессе повышения энергоэффективности постройки. Мало кто сейчас осознает, что от правильно устроенной вентиляции во многом зависят суммарные затраты на отопление дома. Система вентиляции может либо способствовать поддержанию комфортной температуры в помещениях без лишней нагрузки на отопительную систему, либо наоборот, выкачивать из помещений нагретый воздух и нагнетать туда холодный воздух с улицы. В итоге мы будем «отапливать небо» и нести огромные (а главное, неоправданные) расходы на отопление.

     На сегодняшний день суть энергоэффективного дома заключается в максимальной герметичности ограждающих конструкций и организации не просто вентиляции, а продуманного регулирования воздухообмена. Только в этом случае можно, во-первых, обеспечить соответствие нормативам качества воздуха, во-вторых, не расходовать лишние средства, а, напротив, экономить на такой изрядной статье эксплуатационных расходов, как отопление.

ВРЕЗКА:----------------------------------------------------------------------------------

Нормативы по воздухообмену изложены в ряде документов, и это замечательно. Плохо другое: эти документы не приведены в соответствие друг с другом, они зачастую противоречивы, так что руководствоваться ими в практическом смысле – не столь уж простая задача. Например, согласно одному документу в жилых помещениях воздухообмен должен составлять не менее 30 м3/ч на человека. Другой документ (СНиП 2.08.01-89*) утверждает, что воздухообмен составляет 3 м3/ч на 1 кв.м. жилой площади. Еще один СНиП предписывает разделять помещения с естественным проветриванием и без естественного проветривания и т.п. Грамотный и добросовестный специалист, наверное, сможет оказать помощь в этом вопросе, но где гарантия, что ваш исполнитель - именно такой специалист? Выход представляется в унификации и приведении во взаимное соответствие отечественной нормативной базы. А пока ее нет, есть смысл ориентироваться на европейские нормативы, каковые больше завязаны на человека, а не на «квадратные метры». Нормативы в Европе прежде всего учитывают, что именно делает человек в доме – спит, бодрствует или, допустим, занимается в тренажерном зале. Исходя из этого (а также из ряда других факторов) и определяется необходимый уровень воздухообмена.

----------------------------------------------------------------------------------

     Поступающий в дом воздух надо иногда не только подогревать, но и охлаждать. В летний зной, ясное дело, востребована именно эта функция вентиляции, и если оборудование выбрано правильно, система вентиляции с такой задачей справляется без включения кондиционеров. Нужно только не забывать о том, что ощущение тепла или прохлады определяется не одной лишь температурой окружающего воздуха. Всем знакома ситуация, когда при очень высокой температуре где-нибудь на южном курорте, где сухой воздух и дует приятный морской бриз, чувствуешь себя весьма комфортно и просто не замечаешь жары. Напротив, в условиях сравнительно низкой температуры при высокой влажности и полной неподвижности воздуха вы будете чувствовать духоту.

     Одним словом, такие характеристики, как влажность и подвижность воздуха в помещении, крайне важны, и правильно организованная система вентиляции должна их отслеживать и контролировать. Если система вентиляции не создает сквозняков (каковые всегда доставляют дискомфорт), то при оптимальной влажности 30 – 60% будет достаточно поддерживать температуру в диапазоне 19 – 22 градуса. Что, к слову сказать, в определенных условиях поможет сэкономить энергоресурсы, поскольку не нужно будет перегревать дом.

     Системы вентиляции индивидуального дома можно разделить на три класса. Предлагаемое разделение – достаточно условно и не является общепринятым. Вместе с тем оно логично, поскольку за основу взят такой существенный фактор, как финансовые возможности домовладельца. Современные системы вентиляции «бизнес-класса» – не дешевое удовольствие, и если заниматься их устройством всерьез, то и расходы будут серьезные. Однако расходы можно уменьшить, если предпочесть «мидл-класс», и значительно уменьшить, выбрав «эконом-класс» вентиляции.

     Любой из вышеперечисленных классов подразумевает вполне конкретное техническое наполнение. Для разного типа вентиляции используются разные решения и разное оборудование, что и дает возможность затрачивать разные средства. Что важно: все эти разновидности систем вентиляции опробованы, то есть, используются в реальных домах, и их владельцы вполне довольны.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПРОВЕТРИВАНИЕ

     Одна из относительно доступных и энергоэффективных систем вентиляции предполагает устройство автоматического проветривания. Такое оборудование тоже стоит денег, но затраты здесь сравнительно небольшие, поэтому можно смело отнести данную систему к «эконом-классу».

     В основе тут естественная вентиляция, хорошо знакомая каждому: открыли форточку или балконную дверь, - и естественная вентиляция заработала. Однако даже в индивидуальном доме средней площади ко всем форточкам и дверям не набегаешься. Опять же, с точки зрения улучшения качества воздуха и энергоэффективности эта беготня не имеет смысла. Понятно, что жилец не может самостоятельно определить количество воздуха, необходимое для регенерации, тем более - длительность его подачи. Если это делать «на глазок», по своему разумению занимаясь проветриванием, воздуха будет либо слишком мало (и тогда его качество не будет высоким), либо слишком велико (что приводит к серьезным потерям тепла). Например, при температуре наружного воздуха +5°c и температуре воздуха в помещении +21°c, при открытии окна на 10 мин теряется около 10 кВт/ч тепла.

     Естественная вентиляция может быть устроена и другим способом, когда за счет ветра и тепловой тяги понижается давление в специальных вентиляционных каналах. В итоге загрязненный воздух удаляется через вытяжные решетки, расположенные в подсобных помещениях, а это приводит к естественному замещению свежим воздухом, поступающим через приточные устройства в жилых комнатах.

     Однако естественная вентиляция, напрямую зависящая от действия ветра и тепловой тяги, является недостаточно надежной. Нужно сделать так, чтобы естественная вентиляция осуществлялась по мере необходимости в автоматическом режиме. Только автоматическая система вентиляции может гарантировать оптимальное качество воздуха в помещении и экономию энергию, поскольку она существенно ограничивает тепловые потери.

     Один из вариантов – устройство гигрорегулируемой системы вентиляции, которая изменяет расход воздуха в зависимости от уровня относительной влажности внутри помещений. Таким образом, система приспосабливается к постоянному изменению давления в вентиляционных каналах, что особенно эффективно зимой, когда удается ограничить тепловые потери за счет уменьшения проходного сечения вытяжных устройств. Давление, создаваемое при естественной системе вентиляции, находится в диапазоне от 5 до 15 Па и зависит от высоты здания и погодных условий.

     Основой такой системы являются приточные устройства различной конструкции. Они обеспечивают подачу свежего воздуха в помещения и могут быть встроены в окно либо в стену. Подача воздуха при этом может осуществляться различным способом, к примеру, с вертикальным или наклонным направлением струи. Возможно снабжение этой конструкции специальным акустическим козырьком, который значительно снижает уровень шума. Кроме того, здесь имеется переключатель режимов работы, позволяющий сократить до минимума приток воздуха в случае сильного ветра или холодной погоды.

     Второй важной составляющей подобной системы являются гигрорегулируемые вытяжные устройства, которые регулируют расход воздуха. Регулятор для естественной вытяжки действует как автоматический тормоз, ограничивая удаление воздуха, когда термическая тяга становятся слишком высокой. А обеспечивается регулирующая способность изменением проходного сечения устройства в зависимости от уровня влажности внутри помещения. Размеры этого устройства совместимы с сечениями труб для естественной вентиляции, а по своему дизайну оно прекрасно вписывается в интерьер кухни, ванной и туалета.

     И приточные, и вытяжные устройства легки в обслуживании, оно заключается в периодической очистке от пыли, которая делается один раз в год. Хотя главное достоинство такой системы – возможность повысить энергоэффективность индивидуального дома, не затрачивая при этом больших средств.

     Оконные и настенные автоматические проветриватели, с одной стороны, обеспечивают комфорт проживания, с другой – дают возможность экономии энергоресурсов, а значит, и ваших финансовых средств.

ВЫТЕСНЯЮЩАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

     Существуют и иные методы устройства энергоэффективной вентиляции, например, вытесняющая вентиляция на базе оборудования отечественных и зарубежных производителей. Такое оборудование обойдется уже несколько дороже, поэтому мы отнесем его к «миддл-классу», то есть, к среднему ценовому сегменту.

     Вначале напомним о самом принципе работы такой вентиляции. В системах вытесняющей вентиляции приточный воздух подается с уровня пола непосредственно в обслуживаемую зону помещения. При этом его температура должна быть ниже температуры воздуха в помещении. Удаление нагретого загрязненного воздуха, вытесняемого в верхнюю зону в конвективных потоках над тепловыми источниками, происходит на уровне потолка помещения. Чтобы обеспечить устойчивую работу такой системы, объем подаваемого воздуха должен равняться сумме объемов воздуха в конвективных потоках над тепловыми источниками, нижней зоны помещения, заполненной свежим и чистым воздухом, и верхней зоны, заполненной загрязненным воздухом.

     Собственно, новым этот принцип не назовешь, он известен давно и десятки лет применяется на промышленных объектах. В конце прошлого века такого рода вентиляция стала использоваться в некоторых европейских странах в административных зданиях, а в последние два десятилетия дошла очередь и до частных домов.

     Надо отметить, что широкое применение вытесняющей вентиляции не обошлось без издержек. Многие разработчики не придавали должного значения ограничениям, которые имеются у этих систем, в результате они зачастую применялись с проектными ошибками, или когда их использование вообще противопоказано. Когда же такая система корректно рассчитана, спроектирована и смонтирована, она имеет целый ряд бесспорных преимуществ по сравнению с системой перемешивающей вентиляции, особенно в помещениях с высокими потолками.

ВРЕЗКА:----------------------------------------------------------------------------------

При перемешивающей системе вентиляции высокоскоростной поток приточного воздуха вовлекает в движение окружающий воздух в помещении, перемешиваясь с ним и создавая относительно равномерное поле температур по всему объему помещения. При этом способе построения системы вентиляции воздух чаще всего подается в верхнюю зону горизонтальными или наклонными струями. Он широко применяется в приточно- вытяжной вентиляции производственных помещениях большой высоты (8-18 м), однако для жилых помещений это не самый выигрышный вариант. Основным преимуществом вытесняющей вентиляции является существенное повышение качества воздуха. При равных исходных условиях, как показывает опыт, качество воздуха в обслуживаемой зоне будет лучше, если в помещении используется вытесняющая вентиляция, а не перемешивающая. Лабораторные испытания дают основания утверждать, что объемы вентиляционного воздуха порядка 10 л/с на человека, подающиеся непосредственно в обслуживаемую зону помещения, дают улучшение качества воздуха, аналогичное тому качеству, которое перемешивающая вентиляция обеспечивает при воздухообмене 20 л/с на человека. Есть определенные преимущества и в отношении температурного режима в помещениях. Особенность вытесняющей вентиляции состоит в том, что температура повышается от пола к потолку. При этом следует подчеркнуть, что температура воздуха на уровне пола выше температуры его поверхности, что обусловлено перемешиванием приточного воздуха с воздухом помещения и теплообменом между потолком и полом. При определенной температуре воздуха в обслуживаемой зоне температура приточного воздуха (при вытесняющей вентиляции) не может быть низкой, как это происходит в системах перемешивающей вентиляции. В помещениях с потолками высотой около 2,4 м разность температур составляет примерно 2 °C. В помещениях с более высокими потолками это значение может повышаться. Есть и другие преимущества вытесняющей вентиляции. Например, легче поддерживать в автоматическом режиме постоянную температуру приточного воздуха, что имеет следствием экономию капитальных затрат на оборудование. А высокая температура удаляемого воздуха при использовании регенерации теплоты позволяет повысить эффективность системы и уменьшить расход тепла на обработку приточного воздуха.

----------------------------------------------------------------------------------

     Система вытесняющей вентиляции, таким образом, дает ощутимые преимущества и в плане качества воздуха, и в плане экономии энергоресурсов по кондиционированию помещений. Что касается отопления, то в этом случае вентиляционный воздух не используется для нагрев помещений. Обычно тепло обеспечивается радиаторами, располагающимися под окнами либо на наружной стене.

     Надо отметить еще одну особенность данного варианта вентиляции. Поскольку в системе вытесняющей вентиляции холодный приточный воздух подается непосредственно в обслуживаемую зону, необходимо использовать воздухораспределители, которые обеспечивали бы необходимое перемешивание приточного воздуха с воздухом помещения. Ошибка с выбором приточной системы неизбежно влечет за собой проблемы холодных воздушных потоков, создающих дискомфорт для жильцов.

     Главная причина заключается в неправильном подборе воздухораспределителей. Проблемы потоков холодного воздуха чаще возникают у воздухораспределителей, представляющих собой перфорированные пластины и разного рода решетки. Более эффективны специальные воздухораспределители для вытесняющей вентиляции. Они рассчитаны на подвод большого объема свежего воздуха с небольшой скоростью, что позволяет создавать в помещениях комфортную атмосферу без сквозняков. Эти воздухораспределители изготавливаются из металла, имеют разную конфигурацию и окрашиваются в любой цвет по желанию заказчика.

     Кроме того, следует знать, что воздухораспределители различного назначения имеют разные аэродинамические характеристики. Одни воздухораспределители могут подавать более холодный воздух одной температуры, другие рассчитаны на подачу более теплого воздуха; одни должны обеспечивать хорошее перемешивание приточного воздуха с воздухом помещения, другие – незначительное перемешивание. Вот почему для обеспечения корректной работы вентиляционной системы с оптимальными рабочими и эксплуатационными характеристиками следует использовать воздухораспределители, предназначенные именно для данного вида помещений и имеющие подробную техническую документацию изготовителя.

     Создавать системы вытесняющей вентиляции можно, допустим, на базе вентиляционного оборудования ВЕНТС. Это экономичное и сравнительно доступное оборудование с большим выбором необходимых комплектующих. Некоторые потребители могут предпочесть вентиляционное оборудование от компании Vallox, что также весьма перспективно. Эта финская компания имеет немалый опыт устройства вентиляции в частных деревянных домах (наиболее популярных в Финляндии), и поставляет на наш рынок очень качественное оборудование.

ВЕНТИЛЯЦИЯ «БИЗНЕС-КЛАССА»

     Затраты на вентиляцию могут быть и очень серьезными – если возможности заказчика это позволяют. Зато и результат в таком случае обеспечивается серьезный. Дорогостоящая современная система вентиляции значительно повышает энергоэффективность зданий, поэтому она применяется, как правило, в домах большой площади, где затраты на отопление существенны, а значит, и проблема экономии крайне актуальна.

     Одну из таких систем предлагает швейцарская компания Zehnder. Использование сложных и дорогих систем, очевидно, оправдано в хорошо изолированных зданиях, построенных по современным энергосберегающим технологиям. Только в том случае, когда тепловые потери здания сведены к минимуму, можно вести речь об экономии энергии благодаря системе вентиляции. Понятно, что такая система не может исчерпываться банальным проветриванием, которое способствует лишь расточению тепла, а не его сохранению. В основе энергосбережения в этой системе лежит регенерация тепловой энергии, когда отработанный нагретый воздух не просто выводится за пределы постройки, а отдает свое тепло более холодному приточному воздуху. Система вентиляции Zehnder регенерирует 90% тепловой энергии, что позволяет значительно сократить тепловые потери и снизить расходы на отопление в зависимости от типа здания на 30-50%.

     Еще большей экономии позволяет достичь использование дополнительного геотермального теплообменника. В таком теплообменнике приточный воздух предварительно подогревается, что позволяет увеличить коэффициент регенерации тепла дополнительно на 4-5%. Геотермальный теплообменник располагается на глубине 1,5 – 2,0 м. и использует тепло почвы. Так, например, зимой температура почвы составляет примерно 8 °C. Проходя через земляной теплообменник, уличный воздух подогревается, прежде чем попасть в вентиляционную систему.

     В систему входит, помимо этого, вентиляционная установка, которая обеспечивает приток свежего и удаление загрязненного воздуха, а также внутристенные и потолочные вентиляционные каналы. Отверстия приточных и вытяжных воздуховодов закрываются специальными декоративными решетками, которые можно выбрать в соответствии с дизайном внутренних помещений.

     Понятно, что такая система рассчитана не только на экономию энергии, но и обеспечение качества воздуха. В этом отношении здесь обеспечивается правильный и выверенный микроклимат. Входящие в состав оборудования фильтры надежно защищают от проникновения в дом вместе с приточным воздухом пыли и цветочной пыльцы. Встроенная автоматика зорко следит за рециркуляцией воздуха, поддерживая оптимальную влажность, а специальные шумопоглощающие элементы исключают проникновение в дом уличного шума.

     Одним словом, эта вентиляционная система приятна во всех отношениях. Кроме, пожалуй, одного – довольно высокой стоимости. Поэтому тем домовладельцам, кто все-таки считает деньги (а таких сейчас большинство), имеет смысл присмотреться к альтернативам, которые предлагают, в частности, некоторые российские разработчики вентиляционных систем.

     Предложенные классы вентиляционных систем, повторим, достаточно условны. К примеру, вышеописанная система Zehnder тоже является вытесняющей и по принципу действия сходна с работой оборудования от ВЕНТС. Дело в другом: Zehnder, в частности, использует геотермальные теплообменники, чего нет у других производителей. А еще позволяет осуществлять индивидуальное регулирование режима вентиляции – такие возможности и выводят эту вентиляцию в «бизнес-класс».

ДРУГИЕ СТАТЬИ ЭКОНОМИИ

     Грамотно устроенная система вентиляции позволяет экономить и в другом смысле. Если процессы вентилирования помещений происходят правильным образом, то отпадает необходимость оборудовать в доме глобальную систему кондиционирования. Когда дом большой и герметичный, с множеством помещений разного назначения, его хозяин нередко закупает большое количество кондиционеров, развешивая их там и тут, или приобретает, к примеру, какой-нибудь «мульти-сплит». Что, скажем сразу, хоть и затратно, но бывает вполне оправдано условиями проживания.

     Так вот если до того вы правильно устроили вентиляцию с контролем не только температуры, но и влажности, а также подвижности воздуха, то система кондиционирования практически окажется не востребована. Нет, такая система может находиться в доме, но, по сути, являясь дублером системы вентиляции, будет обречена на бездействие. Следовательно, такую громоздкую и дорогостоящую систему можно просто не устанавливать, сэкономив на ней изрядную сумму.

     Впрочем, это вовсе не значит, что надо вовсе отказаться от кондиционеров. Один-два локальных блока вполне могут находиться в доме, играя не основную, а вспомогательную функцию. В зависимости от образа жизни хозяев эти кондиционеры могут находиться в кабинете, в кухне, в детской, но они, что называется не будут делать погоды – их включение актуально лишь в какие-то критические или переходные периоды.

     В заключение скажем о такой важнейшей статье экономии энергоресурсов, как регулирование системы вентиляции. Как ни парадоксально это звучит, но с помощью регулирования можно повысить энергоэффективность индивидуального дома в два раза. Надо просто понимать, что дом не все время нуждается в полноценном и эффективном воздухообмене. Должное качество воздуха, поступающего в полном объеме, необходимо обеспечивать только в том случае, когда хозяин и домочадцы пребывают в доме, а это происходит далеко не всегда. Так что в моменты отсутствия людей система вентиляции должна автоматически переводиться в режим минимального функционирования, что и позволит экономить. 

* Данный материал опубликован по материалам Компании LANS GROUP www.homeplans.ru

Просмотров: 3682 | Понедельник, 06 Мая 2013