Разумная вентиляция - что это такое?
Если Вы увидите лозунг "Разумная вентиляция" на технических материалах, буклетах и каталогах французской фирмы "АЭРЭКО", не думайте, что это просто рекламная приманка. Этот лозунг отражает суть технической политики фирмы и главную особенность выпускаемого ей вентиляционного оборудования. Образование фирмы "АЭРЭКО" в 1983 году пришлось на период активной разработки во всем мире новых энергосберегающих технологий и материалов, новых строительных технологий и оборудования. Энергетический кризис начала 70-х годов подстегнул широкое внедрение в строительство современных теплосберегающих светопрозрачных конструкций и новых технологий утепления фасадов зданий. И вот, по мере снижения тепловых потерь через окна и стены, все большую роль стали играть потери тепла на подогрев вентиляционного воздуха. Это даже скорее не потери, а вынужденные затраты тепла, т.к. в холодное время года для поддержания комфортной температуры в жилом помещении приходится нагревать свежий воздух, поступающий извне.
В современных зданиях с теплыми стенами и герметичными окнами доля тепла, идущего на подогрев вентиляционного воздуха, составляет уже 50-60% от общих затрат тепла. Естественно, что при решении проблем энергосбережения, когда просматриваются все каналы потерь, необходимо и в этом направлении съэкономить хотя бы часть тепла.
Понятно, что просто загерметизировать жилое помещение невозможно, т.к. существуют санитарные нормы по воздухообмену и без притока свежего (зимой - холодного) воздуха невозможно обеспечить необходимые параметры микроклимата в помещении и комфортные условия пребывания в нем человека. Так что придется впускать внешний воздух, подогревать его и после частичного использования отправлять обратно, т.е., в определенном смысле, отапливать улицу. Что же здесь можно сделать?
Наиболее эффективным способом является технология рекуперации. Можно организовать обмен тепла между потоками входящего и выходящего из помещения воздуха. Эффективность современных рекуператоров достигает 96% при нагреве внешнего воздуха и 80% при охлаждении. Но эта техника является атрибутом дорогостоящей механической вентиляции и далеко не всегда может применяться.
Можно снижать нормы воздухообмена в жилом помещении, но до определенного предела, т.к. это ведет к ухудшению качества воздуха и дискомфорту. Фирма "АЭРЭКО" пошла по пути дозированного адресного притока свежего воздуха в различные помещения квартиры в соответствии с реальными потребностями жильцов, а не фиксированными нормами. Ясно, что в рабочее время квартиры, как правило, пустуют. В это время можно сократить проток воздуха через комнаты до минимума, жильцы все равно отсутствуют. Ясно, что вечером занята обычно гостиная, а в спальнях никого нет. Вполне можно сократить проток воздуха через спальни. Ночью, наоборот, надо активно вентилировать спальни, а проток воздуха через гостиную значительно сократить. Ясно также, что с увеличением числа людей в данной комнате необходимо усиливать ее вентилирование. В этом и состоит принцип "разумной вентиляции": вентилировать там, где надо; тогда, когда надо; настолько, насколько это необходимо. Но как вентиляционные устройства "узнают" о присутствии людей в помещении? Основным источником загрязнения внутреннего воздуха является сам человек. В процессе своей жизнедеятельности жильцы потребляют кислород, выделяют углекислый газ, пары воды и т.д. Именно содержание паров воды в воздухе жилого помещения является наиболее характерным показателем его загрязненности. За счет дыхания, потения, стирки, приготовления пищи, принятия душа, глажения белья и других домашних дел семья из трех человек выделяет 10-15 литров воды в сутки. Осталось только измерить уровень относительной влажности и использовать его для управления вентиляционными устройствами. Как это можно сделать?
Есть ряд пористых материалов, которые изменяют свои размеры при изменении уровня относительной влажности окружающего воздуха. Одним из таких материалов является полиамидная ткань. И именно из этой ткани фирма "АЭРЭКО" изготавливает датчики-приводы для управления своими вентиляционными устройствами, выпускаемыми под маркой "Система ГИГРО". Без использования электропитания эти датчики автоматически реагируют на уровень относительной влажности и управляют положением заслонок, определяющих поток воздуха через устройства. Из каких элементов состоит вентиляционная система "АЭРЭКО"?
Для допуска внешнего воздуха разработаны приточные устройства для монтажа через стену или непосредственно через переплет окна (две модификации). При перепаде давлений 10 Па их пропускная способность составляет 30-40 м3/час, и при максимальном открывании звукоизоляция транспортного шума достигает величины 42 дБ. Установка стенового устройства требует создания сквозного отверстия диаметром около 150 мм, установка оконных устройств требует фрезеровки сквозных щелей в переплетах окон размером 12 х 290 мм или 12 х 354 мм. Оконные приточные устройства могут быть установлены практически на любые герметичные окна из дерева, ПВХ или алюминия не только в цеховых условиях, но и непосредственно на уже смонтированных окнах без их демонтажа и замены стеклопакетов.
Контроль за выходом внутреннего воздуха из помещений осуществляется с помощью гигрорегулируемых решеток, устанавливаемых на место привычных нам вентиляционных решеток с постоянным сечением на кухне, в ванной комнате и туалете. Они также снабжены датчиками-приводами, которые автоматически меняют их проходное сечение в зависимости от уровня влажности комнатного воздуха. Выпускаются вытяжные решетки как для естественной, так и для механической вентиляции. Решетки для механической вытяжной системы имеют двойное управление: базовый режим работы по влажности воздуха дополнен режимом максимальной производительности ("пиковый режим"). Пиковый режим необходим в случае резкого загрязнения воздуха в обслуживаемом помещении (например, убежало молоко на кухне), он включается вручную с помощью шнурка или выключателя, или автоматически от фотодатчика (в туалете). Через 20 минут после включения вытяжная решетка автоматически возвращается в исходное состояние регулировки по влажности. Для офисов, где уровень влажности не является таким характерным индикатором загрязненности воздуха, как в жилом помещении, разработаны вытяжные решетки с инфракрасными датчиками присутствия человека , позволяющие экономно и точно расходовать вентиляционный подогретый воздух..
Для зданий, оборудованных системой естественной вытяжной вентиляции, оборудование "АЭРЭКО" компонуется следующим образом. Устанавливаются приточные устройства на окна или через стену и вытяжные решетки на вентканалы в подсобных помещениях. Экономия тепла осуществляется по такой схеме. При двухтрубной системе отопления и оснащении радиаторов отопления термостатами происходит следующее: жильцы покидают помещение, снижается уровень влажности воздуха, уменьшается проток воздуха через помещение, растет температура, реагирует термостат, уменьшается расход горячей воды в системе отопления (или мощность нагрева при автономном отоплении). Экономию можно получить и при однотрубной системе отопления, если есть счетчик горячей воды на входе в здание и возможность регулировать расход этой воды. Если оборудовать не одну квартиру, а все системой "ГИГРО", то просто повысится температура воздуха во всем доме и можно будет снизить мощность обогрева. Нечто подобное происходит в новых домах при точечной застройке. При отоплении нового дома с герметичными окнами со стеклопакетами по тем же нормам, что и стоящие рядом старые дома со старыми деревянными окнами, температура воздуха выше нормы на несколько градусов. То же самое происходит и при замене окон в отдельной квартире: через пару дней вместо 20-21оС устанавливается температура воздуха на уровне 25-26оС за счет резкого снижения инфильтрации холодного воздуха через окна. К сожалению только, экономия тепла путем общего снижения притока внешнего воздуха омрачается духотой, конденсатом воды на окнах и плесенью на стенах. Технология "ГИГРО" делает это разумно без ухудшения качества воздуха и снижения комфортности среды обитания. Четырехлетний опыт эксплуатации приточных устройств "АЭРЭКО" в России от Калининграда до Новосибирска показал, что их применение полностью решает проблемы конденсата и плесени.
Для реализации эффекта экономии на подогреве вентиляционного воздуха при использовании механической вытяжной вентиляции пришлось разработать специальные вентиляторы с горизонтальной рабочей характеристикой (постоянной тягой в 100-130 Па). Фирма выпускает собственные вентиляторы производительностью от 250 до 6000 м3/час, позволяющие обеспечить нормальную вентиляцию помещений и в летний период, когда естественная вытяжная вентиляционная система практически перестает работать.
Какой же эффект экономии может обеспечить применение системы разумной вентиляции "ГИГРО" по сравнению с воздухообменом, организованном на основе фиксированных параметров? Многолетний опыт эксплуатации показал, что экономия составляет от 15 до 40% от затрат тепла, идущего на подогрев вентиляционного воздуха.
Борис Бутцев, ведущий специалист по технике и технологии представительства "АЭРЭКО".
