Как называется вентиляция в квартире: Вентиляция в квартире: виды, устройство и принцип работы
Типы и виды систем вентиляции помещений
Вентиляция помещений классифицируется по следующим основным признакам:
Естественная и механическая вентиляция
Естественная вентиляция — это система вентиляции, не содержащая электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т.п.). Перемещение воздуха в ней происходит за счёт разности температур, давления наружного воздуха и воздуха в помещении, ветрового давления. Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах — это система вертикальных каналов (воздуховодов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки — дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра. Приток свежего воздуха должен осуществляться через щели в дверях и оконных проёмах, открытые форточки. Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов — направления ветра, температуры воздуха. Кроме того, воздуховоды со временем забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в квартирах пластиковых окон.
В механических системах вентиляции используется оборудование и электроприборы, позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния, а также при необходимости очищать и нагревать его. Механические системы способны обеспечить нужный уровень воздухообмена независимо от внешних условий, но и стоят они недёшево, и затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.
На практике часто используется так называемая смешанная вентиляция , т. е. одновременно естественная и механическая. Так, например, иногда достаточно бывает установить небольшие вентиляторы в вентиляционные каналы на кухне и в санузле. Существуют «умные» вентиляторы с автоматическим управлением, например, вентилятор для ванной, включающийся, когда уровень влажности превысит установленный предел, вентилятор для туалета, подсоединяемый к выключателю света. А для улучшения приточной вентиляции можно установить стеклопакеты с приточными клапанами, через которые за счёт разницы давления и температуры будет поступать воздух с улицы. Клапан обычно оборудован диафрагмой, регулирующей количество поступающего воздуха. Он может также содержать фильтр для очистки поступающего воздуха, понижать уровень шума.
В каждом конкретном проекте только специалист сможет определить, какой тип вентиляции является наиболее эффективным, более экономичным и технически рациональным.
Приточная, вытяжная и общеобменная вентиляция
Приточные системы — один из видов механической вентиляции, служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух, как правило, подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.) с помощью соответствующего дополнительного оборудования.
Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении предусматриваются как приточные системы вентиляции, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система вентиляции. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная вентиляция), или для всего помещения (общеобменная вентиляция).
Местной вентиляцией называется такая вентиляция, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).
Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная вентиляция. В производственных помещениях при выделении вредных газов, влаги, теплоты и т.д. обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую во всем объеме помещения и местную (местные притоки) для подачи свежего воздуха к рабочим местам.
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ и выделений в помещении локализованы и можно не допустить их распространении по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла.
Для вытяжки на местах применяются местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зоны, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.)
Местные вытяжные системы вентиляции, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря отводу значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.
Однако местные системы вентиляции не могут решить всех задач вентилирования. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объеме, подача воздуха в отдельные помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды. То же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещениями и т.д.
Общеобменная вентиляция
Общеобменные системы вентиляции — как приточные, так и вытяжные, предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения.
Общеобменная приточная вентиляция
Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной вентиляцией и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.
При отрицательном тепловом балансе, то есть при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли. При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.
Общеобменная вытяжная вентиляция
Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.
В некоторых случаях установка имеет протяженных вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/кв. м., то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа. Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделения от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.
В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т.п.), и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т.п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной вентиляцией или общеобменной. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.
Канальная и безканальная вентиляция
Системы вентиляции либо имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы), либо каналы-воздуховоды могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т.д. (безканальные системы).
Наборная и моноблочная системы вентиляции
Наиболее распространёнными являются наборные системы вентиляции. Они собираются, как конструктор, из отдельных элементов (вентилятора, фильтра, шумоглушителя, воздуховодов и т. д.), причём элементы могут быть от разных производителей. Наборная система может быть спроектирована для любого помещения, от небольшой квартиры до целого здания, но грамотно рассчитать и спроектировать её сможет только специалист.
Моноблочная установка — это готовая система вентиляции, находящаяся целиком в одном корпусе. В моноблочной системе нередко установлен рекуператор – устройство, в котором происходит теплообмен холодного приточного воздуха с тёплым воздухом, удаляемым из помещения, что позволяет экономить от 30 до 90% электроэнергии. Установка моноблочной системы занимает несколько часов и не требует большого количества расходных материалов, но её удастся вписать далеко не в каждое помещение.
Вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением
Различают два основных, часто встречающихся типа вентиляции: вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением.
Перед тем как более подробно рассмотреть эти два типа, необходимо рассмотреть наиболее часто используемые термины, характеризующие качество воздуха.
Эффективность вентиляции
Эффективность вентиляции — это величина, показывающая, как быстро загрязнённый воздух удаляется из помещения.
Она определяется отношением концентрации вредных примесей, содержащихся в вытяжном воздухе к концентрации вредных примесей в помещении.
Эффективность вентиляции часто используется для качественной оценки способности системы обеспечивать комфортные условия по чистоте воздуха. Данный показатель находится в зависимости от геометрии помещения, взаимоположения приточных и вытяжных отверстий и плотности распределения источников вредных примесей в помещении.
Коэффициент воздухообмена
Данный параметр характеризует скорость замещения воздуха в помещении.
Он зависит от условий раздачи воздуха в помещении, расположения и размеров диффузоров, расположения источников тепла и т. д.
При применении метода вытеснения, возможно, получить значения коэффициента воздухообмена от 50 до 100%, в то время, как при вентиляции перемешиванием они не превышают 50%.
Вентиляция вытеснением
Это наиболее эффективный метод, традиционно используемый при вентиляции промышленных объектов. Кроме того, данный метод вентиляции нашел широкое применение в так называемых системах комфортной вентиляции. При правильно рассчитанной схеме этот метод позволяет эффективно удалять излишки тепловыделений и достигнуть максимальной эффективности вентиляции.
Рабочая зона
Часть комнаты занимаемая или используемаялюдьми.
Рабочей зоной принято считать пространство отстоящее на 50 см от стен и оконных проемов, и от 10 см до 180 см над полом.
Прилегающая зона
Это пространство вокруг приточного низкоскоростного диффузора, где им создаётся определённая локальна скорость воздуха. Для систем комфортной вентиляции принято считать, что локальная скорость воздуха в прилегающей зоне не должна превышать 0,2 м/с.
Такие требования предъявляются с целью максимально возможного уменьшения прилегающей зоны вокруг диффузоров.
Скорость воздуха и температура
При вентиляции вытеснением воздух подаётся на нижний уровень и течёт в рабочую зону с малой скоростью. Приточный воздух должен быть несколько холоднее, чем окружающий воздух помещения для работы принципа вытеснения.
Дл комфортных систем, температура подаваемого воздуха должна быть на 1 °C ниже комнатной температуры, а для промышленных или специальных систем эта величина составляет от 1 до 5 °C.
При слишком низкой температуре на притоке, всегда возникает риск образования т.н. конвекционных потоков.
Преимущества и недостатки
Вентиляция вытеснением очень удобна для применения в промышленности, где много вредных примесей и тепловыделений.
Правильно спроектированные системы для вентиляции вытеснением обеспечивают очень хорошее качество воздуха, но данный принцип имеет некоторые ограничения:
- Приточные диффузоры требуют больше места;
- Приточные диффузоры по ошибке могут чем-нибудь накрыть;
- Прилегающая зона становится гораздо больше;
- Вертикальный температурный градиент становится очень высоким.
При проектировании данных систем необходимо также учитывать взаиморасположение по высоте и мощности отопительных устройств, которые влияют на динамику воздушных потоков внутри помещения. При сочетании с посторонними токами воздуха помещения, неравномерный нагрев по высоте в некоторых случаях вызывает смещение нагретых слоёв воздуха вниз. На практике, это приводит к функционированию вентиляционной системы по другому принципу — перемешиванию
Вентиляция перемешиванием
При вентиляции перемешиванием приточный воздух одним или несколькими потоками подается в рабочую зону, вовлекая в движение большое количество воздуха внутри помещения. Рабочая зона лежит в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет 70%от скорости основного воздушного потока.
Длина струи
Под длиной струи принимается расстояние от воздухораспределителя до сечения воздушной струи ,в котором скорость ядра потока снижается до 0,2 м/с.
Эжекция
Эжекция это способность диффузоров подмешивать в струю прилегающий воздух помещения.
Диффузоры струйного типа (где воздух закручивается проходя на большой скорости через сопла)-являются яркими примерами приточных устройств с высокой степенью эжекции. Диффузоры для вентиляции вытеснением имеют низкую степень эжекции.
Для устранения ощущения сквозняка при температуре приточной струи ниже комнатной температуры необходимо использовать приточные диффузоры с высокой степенью эжекции.
Настилающий эффект
При расположении отверстия вентиляции в достаточной близости от плоской поверхности, выходящий ток воздуха отклоняется в её сторону и стремится течь непосредственно по поверхности. Этот эффект возникает вследствие образования разряжения между струёй и поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха со стороны поверхности то струя отклоняется в её сторону.
Скорость воздуха и температура
Приемлема скорость воздуха в рабочей зоне зависит от таких факторов как: температура в помещении, род деятельности в помещении, внутренний интерьер. Отмечено, что ощущение сквозняка устраняется, при скорости воздуха меньше 0,18 м/с и температуре от 20 до 22 °C.
Препятствия
Воздушный поток, вероятно, изменит направление при наличии препятствий свисающих с потолка, таких как светильники, перекрытия и др. Если выступ не превышает 2% от высоты потолка, то воздушная струя, обогнёт препятствие.
- Коммерческая вентиляция
- Промышленная вентиляция
- Бытовая вентиляция
- Вентиляция и осушение бассейнов
- Дымоудаление (противодымная вентиляция)
- Промышленная аспирация
- Приточно-вытяжная вентиляция
- Вентиляция с рекуперацией
«ИНТЕХ» — инжиниринговая компания.
Получите коммерческое предложение на email:
Добавить файлы …
Нужна консультация? Звоните:
+7(495) 146-67-66
Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:
Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
зачем делать проверку и как часто ее нужно проводить? Статьи
« Назад 14.11.2019 11:19 Вентиляция нуждается в регулярных профилактических проверках. Они нужны, чтобы выявлять ее неисправности до того, как неполадки приведут к серьезному нарушению воздухообмена. Расскажем о важности периодических проверок вентиляционных систем в жилых квартирах, и выясним, как они проводятся и с какой частотой. Зачем и как часто проверять вентиляцию в многоквартирных домахВсе каменные дома оснащаются вентиляционными системами. Они предназначены для вытягивания отработанного воздуха из помещения и наполнения пространства свежими воздушными массами. Но иногда работа вентиляции нарушается, что приводит к снижению интенсивности воздухообмена. Последствиями этого могут быть:
Последствия нарушенного воздухообмена могут выражаться и ухудшением самочувствия, здоровья жильцов. Так, при недостаточном поступлении свежего воздуха в квартиру уровень кислорода, а концентрация углекислого газа повышается. От этого организм начинает испытывать легкое кислородное голодание. Чтобы его не усилить, он старается исключить физические нагрузки. В квартире образуется застой воздуха, повышается его влажность. В таких условиях быстро размножается вредная микрофлора, которая может вызвать инфекционные заболевания. В плохо вентилируемых помещениях люди часто болеют, они страдают от головной боли и головокружения. Чтобы исключить ухудшение самочувствия из-за нарушения воздухообмена, важно регулярно проверять работу вентиляционных систем. В жилых многоквартирных домах проводить проверку рекомендуется не реже, чем 1 раз в 1-3 года. Внимание! Если внутри жилых помещений установлены газовые плиты, проточные водонагреватели или котлы, то вентиляция нуждается в более частых проверках. Проверять ее состояние в таком случае нужно дважды в год: летом и зимой. Где описаны нормы вентиляции в квартиреПараметры микроклимата, в том числе вентиляции, в жилых помещениях определяет СНиП 41-01-2003.
Общий принцип вентиляции в квартиреВ любой системе вентиляции, будь то естественная либо принудительная, действует один и тот же основной принцип: отработанный воздух удаляется из «грязных» помещений: кухни, санузла, кладовой. Свежий воздух подаётся в «чистые» помещения: гостиную, спальни, кабинет. Для обеспечения необходимого воздухообмена необходимо, чтобы как поступлению, так и удалению воздуха ничто не мешало. Естественная вентиляцияПодавляющее большинство наших квартир оснащено естественной системой вентиляции. С появлением современных оконных систем жильцы стали сталкиваться с проблемами. Будучи герметичными, полностью закрытые окна нового поколения не впускают воздух в комнаты, вентиляция не работает. Чтобы этого избежать, окна следует оснащать фурнитурой с функцией микровентиляции, благо стоят такие приборы дёшево. Специальные вентиляционные клапаны, встраиваемые в стеклопакет либо профиль, обходятся дороже, но обеспечивают более комфортные условия. Необходимый объём воздуха удаляется через вертикальные каналы. Чем выше канал, тем сильнее тяга. По этой причине вентиляция на нижних этажах многоэтажного дома функционирует эффективнее. Если тяга слаба, проблема кроется в засорении канала. После удаления мусора, очистки бетонного либо кирпичного канала от многолетних отложений, препятствующих свободному току воздуха, вентиляция восстанавливается. Следует также проконтролировать, чтобы в помещения кухни, туалета и ванной свободно проникал воздух из жилой зоны. Принудительная вентиляцияПринудительным образом может осуществляться только вытяжка, либо совместно вытяжка и приток. В качестве путей для поступления и удаления воздуха, кроме окон и вертикальных каналов, могут использоваться отдельные воздуховоды, ведущие непосредственно на улицу. Для принудительных систем своевременная чистка вентканалов — также залог успешной работы. Кто должен проверять вентиляцию многоквартирного домаВентиляционная система многоэтажных домов общая для всех квартир. Она выглядит как единая вертикальная шахта, которая есть в каждом подъезде. В нее выходят отдельные воздуховодные каналы от каждой квартиры. Поэтому проверять вентиляцию нужно не только в квартире, но и во всем доме. Этим занимается управляющая организация, которая берет на себя обязательства по проведению профилактических проверок согласно определенному графику. Проверка тяги в индивидуальных вентиляционных каналахВентиляция отдельно взятой квартиры работает за счет разницы температур воздуха внутри и снаружи. Когда открывается окно или форточка, комната наполняется холодным воздухом, который обладает повышенной плотностью. Поэтому он опускается вниз и заставляет подниматься вверх отработанные нагретые воздушные массы. Образуется направленный поток: от окна к вентиляционным отверстиям, которые обычно располагаются в санузлах и на кухне. Что будет, если вентиляционные каналы не будут работать? Тогда воздух будет наполнять квартиру медленно, потому что два потока образуется в открытом окне/форточке. Верхний выводит воздух на улицу, а нижний – затягивает его внутрь. Проветриваться таким способом будет только то помещение, в котором открыто окно, потому что организованного потока воздуха по всем помещениям не получится. Простая проверка тяги в вентиляционных отдушинахЧтобы проверить, работает ли естественная вентиляция в квартире, возьмите лист бумаги и поднесите его к выходу воздуховодного канала. То, что вы увидите, нужно интерпретировать следующим образом:
Внимание! Не проверяйте тягу спичками и зажигалками, сигаретным дымом. Пыль и частицы жира взрывоопасны. Специальная проверка тяги с помощью анемометраСпособ, описанный выше, очень прост, потому что не требует применения специальных приборов и расчетов. Но если тяга есть, это еще не говорит о том, что вентиляция исправна. Чтобы убедиться в том, что она обеспечивает необходимую интенсивность воздухообмена, нужно измерить скорость перемещения воздушных масс. Для этого потребуется специальное устройство, которое называется анемометром. Его ставят внутрь вентиляционного канала, а затем выполняют следующие действия:
Для расчетов нужна следующая формула: ПВС = СВП*ППС*3600. Расшифровываем:
Получив расчетное значение, сравните его с нормативами:
Внимание! Чтобы показания можно было считать достоверными, разница температур снаружи и внутри помещения должна составлять не меньше 13-15 градусов. Так, делать измерения можно, к примеру, при температуре в +22 оС дома и +9 оС на улице (или меньше, но не больше). Возможные проблемы вентиляционных систем в квартирахТяга может нарушаться по многим причинам. Вот некоторые из них:
Очистка вентиляции в квартиреВыявив существующие проблемы с вентиляцией, их можно легко решить. Часто для этого достаточно прочистить воздуховодный рукав от пыли и прочей грязи, шахту – от крупного мусора. Выход шахты на крыше дополнительно нужно защитить решеткой, которая не даст падать внутрь нее птицам, листьям и посторонним предметам. Вентиляционная система в квартире – конструкция, нормализующая параметры микроклимата внутри помещений. Она способствует формированию оптимальных для здоровья условий, улучшению самочувствия. Поэтому ее работу важно регулярно проверять, чтобы во время устранять возможные неисправности. Если вы хотите заказать читку вентиляции в квартире, звоните нашим менеджерам по телефону — 8 (812) 648-50-09. Стоимость услуги рассчитывается индивидуально и зависит от объема работ. Цену за м2 можно найти по ссылке. |
Как грамотно организовать вентиляционную систему в доме и квартире?
Каждый человек хочет сохранить внутри своей квартиры максимально возможное количество драгоценного тепла, для чего потребуется устранить все возможные источники его потери. С этой целью мы меняем старые деревянные оконные конструкции на гораздо более герметичные пластиковые окна со стеклопакетами. Мы устанавливаем двери, которые будут более плотно прилегать к дверной коробке. Мы стремимся устранить все щели, которые обнаруживаются в стенах. И, как результат, в дополнение к сохраненному теплу, мы также получаем плесень, сырость и спертый воздух. Что ж, это побочные эффекты герметичности, с которыми приходится мириться. Чтобы хоть как-то их сгладить, мы открываем окна и форточки, но это решает проблему лишь временно, после чего ситуация только усугубляется. Полностью избавиться от всех неприятностей, связанных с закупориванием внутреннего пространства квартиры или дома, поможет только грамотно продуманная вентиляционная система. В этой статье мы познакомимся с основными видами вентиляционных систем, попутно определив, какая вентиляция будет актуальна в конкретно вашем случае.
Основные виды вентиляционных систем
Не стоит недооценивать значимость вентиляционных систем для современных домов и квартир. Вентиляция столь же важна, как теплоснабжение, водопровод и канализация. Но многие люди склонны недооценивать рассматриваемые системы, что и приводит к соответствующим проблемам. Современная вентиляция классифицируется по разным параметрам. При этом главное отличие между системами заключается в способе перемещения воздушных масс в помещении. Если проводить классификацию по этому параметру, то можно выделить следующие типы вентиляции.
- Естественная
- Искусственная
Естественная вентиляция работает за счет разницы в температурных режимах снаружи и внутри помещения, с дополнительным подключением ветрового давления. Указанные факторы позволяют эффективно выводить отработанный воздух на улицу по специализированным вентиляционным каналам, которые должны присутствовать в каждом частном или многоквартирном доме. Что касается чистого воздуха, то его поступление должно обеспечиваться за счет неплотности оконных конструкций. Естественная вентиляция отличается надежностью, дешевизной, конструкционной простотой. В то же время, если разница во внешнем и внутреннем температурном режиме минимальна, либо если на улице стоит штиль, то эффективность естественной вентиляции стремится к нулю. Подобные системы не поддаются дополнительной настройке, плюс зимой в помещение будет поступать большое количество излишне холодного воздуха.
Искусственная вентиляция, которую также называют словом «механическая», обустраивается в том случае, когда естественная вентиляция характеризуется недостаточной мощностью. Данные системы задействуют в своей работе вентиляторы, нагреватели, фильтры и другие элементы, позволяющие грамотно отвести отработанный воздух и оптимизировать количество и качество поступающих воздушных масс, вне зависимости от внешних условий.
Классифицируя вентиляционные системы по назначению, выделяют приточную и вытяжную вентиляцию.
- Приточная. Обеспечивает поступление свежего воздуха в помещение. Дешевые приточные системы поставляют обычный уличный воздух. Продвинутые модели способны очищать и нагревать воздушные массы, создавая более комфортные условия.
- Вытяжная. Позволяет эффективно удалять загрязненный воздух, в котором содержится влага и углекислый газ в больших количествах.
Вытяжные и приточные вентиляционные системы всегда действуют в паре, что вполне логично. При нарушении баланса в их работе, в помещении может быть создано недостаточное или избыточное давление, что, к примеру, приведет к эффекту хлопающих дверей.
Классифицируя вентиляционные системы по зоне обслуживания, выделяют местную и общеобменную вентиляцию.
- Местная. Применяется, как правило, в промышленных условиях, когда необходимо защитить помещение от распространения выделяющихся вредных веществ, локализованных на одном участке. В обычных квартирах и домах также используются системы местной вентиляции, примером которых являются вытяжки на кухнях.
- Общеобменная. Обеспечивает циркуляцию воздушных масс по всему помещению. Данные системы устанавливаются в подавляющем большинстве многоквартирных домов.
Классифицируя вентиляционные системы по конструкции, выделяют наборную и моноблочную вентиляцию.
- Наборная. Вентиляционная система, составленная их набора отдельных элементов. Отличается гибкостью настройки и возможностью установки в любых помещениях. В то же время, для ее оборудования необходимо проведение профессиональных расчетов и грамотного проектирования. Наборная система отличается довольно большими габаритами. Нередко для нее выделяют отдельное помещение, либо располагают за подвесным потолком.
- Моноблочная. Вентиляционная установка, которая включает в себя все необходимые вентэлементы, расположенные в едином корпусе. Отличается более простым монтажом, приемлемыми габаритами и меньшей шумностью.
Вентилирование помещения осуществляется за счет вентиляционных каналов, клапанов, технологических щелей, вентиляторов и установок специального назначения. В то же время, имеется возможность использовать в качестве дополнительной меры обычное проветривание, либо запустить сплит-систему, которая может поставлять уличный воздух внутрь помещения. Обращаем ваше внимание, что последние два варианта являются именно дополнительными. В роли самостоятельного решения их использовать нельзя.
Грамотно налаженная вентиляционная система в доме позволит создать чистую атмосферу внутри помещения, без лишней влажности и пыли. Это пойдет на пользу не только мебели и растениям, но и здоровью всех обитателей, включая состояние кожных покровов и дыхательной системы. Специалисты утверждают, что при хорошо работающей вентиляции пыли образуется в разы меньше.
Сколько нужно свежего воздуха?
Перед тем, как начать обустраивать новую вентиляционную систему или заниматься модернизацией старой, необходимо провести аналитические расчеты, позволяющие определить нормативные показатели воздухообмена для вентилируемого помещения. Стоит учитывать, что норматив рассчитывается именно для отдельного помещения, а не для всей квартиры в целом, поскольку разные зоны апартаментов требуют разного воздухообмена. На просторах глобальной сети можно найти множество удобных калькуляторов, с помощью которых можно с высокой степенью точности просчитать нормативы воздухообмена, с учетом индивидуальных особенностей помещения. Также, вы сможете использовать усредненные показатели, которые будут представлены ниже.
- Для жилых зон. Уровень воздухообмена должен находиться на отметке от 30м3/час на одного человека. Если жилая зона по своей площади составляет менее 20 квадратов на человека, то воздухообмен на м2 должен составлять не менее 3 кубов.
- Для кухни. Уровень воздухообмена будет зависеть от типа плиты, которая используется для приготовления пищи. Газовая 4-комфорочная плита требует уровня воздухообмена 90 м3/час, тогда как электрическая плита – 60 м3/час.
- Для ванной комнаты. Если речь идет о разделенных помещениях ванной и туалета, то воздухообмен должен быть 25 м3/час на каждую площадь. Если санузел совмещен — соответственно, 50 м3/час.
Если в квартире есть печь или камин, то нормативные показатели воздухообмена будут находиться на более высоком уровне.
Как проверить естественную вентиляцию?
Работа естественной вентиляции в многоквартирных и частных домах примерно одинакова. Так что, различий в методиках проверки работоспособности системы не будет. Как мы уже говорили, естественная вентиляция может давать довольно неплохие результаты воздухообмена при соблюдении определенных условий. Но эти условия соблюдаются далеко не всегда. В зимнее время на вентиляционные каналы приходится примерно 40 процентов потерь тепла жилым помещением. Когда же вы ставите в доме или квартире современные герметичные окна, вы вдобавок лишаетесь притока свежего воздуха, который в систему естественной вентиляции не заложен. Решить проблему со свежим воздухом можно с помощью клапанов и тому подобных систем, благодаря которым естественная вентиляция трансформируется в принудительную. Не забудьте, что зачастую именно естественная вентиляция является причиной повышения уровня шумности в квартире, а также возникновения сквозняков.
Чтобы естественная вентиляция работала эффективно, нужно обеспечить стабильное поступление свежего воздуха в помещение, а также быть уверенным в том, что вентиляционный канал достаточно чист, чтобы втягивать в себя загрязненный воздух в необходимом объеме.
Проверка эффективной работы естественной вентиляционной системы осуществляется достаточно просто.
- Найдите вентиляционную решетку и поднесите к ней зажженную свечку или спичку. Если пламя отклоняется в сторону вентиляционного канала, значит воздух без проблем покидает квартиру. Вместо источника огня также можно использовать тонкую бумагу, которая должна притянуться к решетке.
- Если вы не заметили отклонения пламени, попробуйте демонтировать решетку и очистить вентиляционный канал от скопившейся пыли и грязи.
- Очистив канал, проведите повторную проверку. Если результат все еще отрицательный, придется заняться совершенствованием вытяжной вентиляции одновременно с приточной системой.
- Если вентиляционный канал работает исправно, но в доме все равно влажно и душно, нужно модернизировать только приточную вентиляционную систему.
Чтобы максимально повысить эффективность процесса естественной циркуляции воздушных масс на кухне, рекомендуем поставить здесь вытяжку.
Виды принудительных вентиляционных систем
В зависимости от того, какие цели были поставлены перед принудительной вентиляцией, система может быть принудительно вытяжной, принудительно приточной (в совмещении с естественной вытяжной), а также принудительной приточно-вытяжной. В последнем варианте может осуществляться рекуперация тепла.
Принудительно приточная система вентиляции
Принудительно приточная система вентиляции устанавливается в том случае, если нужно наполнить помещение свежим воздухом. Загрязненный воздух при этом будет по-прежнему уходить через существующие каналы вентиляции, обычно располагающиеся в ванной или на кухне. Существует большое количество вариаций систем приточной вентиляции, выбор которых будет определяться как требуемым уровнем комфорта в помещении, так и величиной вашего бюджета.
Элементы для оборудования системы приточной вентиляции
1. Клапаны. Монтируются на окно или в стену. Наиболее простой вариант, аналогичный заложенным в изначальный проект жилого дома щелям в оконных и дверных конструкциях. Отличия заключаются лишь в том, что клапаны выглядят более эстетично и обеспечивать чуть более высокий функционал. Регуляция поступления свежего воздуха сквозь клапан осуществляется вручную. Фильтрационные элементы либо отсутствуют вовсе, либо позволяют защищать помещение от крупного мусора, насекомых и т.д. В клапаны обычно не встраивают системы подогрева, поэтому настоятельно рекомендуется располагать их возле радиатора отопления. Это позволит хоть немного прогреть поступающий воздух в холодное время года. Что касается шума, который может проникать сквозь оконные клапаны, то его можно отсечь с помощью специальных звукоотражающих козырьков. Клапаны эффективно функционируют в зимний период. Чтобы установить клапан в стене, вам придется проделать в ней сквозное отверстие.
2. Механические проветриватели. Более современные и функциональные устройства, которые могут иметь разную мощность и предоставлять различные возможности. В отличие от клапанов, проветриватели дают возможность управлять процессом подачи уличного воздуха. Даже если уличные условия не являются благоприятными для процесса естественного воздухообмена, нагон воздуха можно осуществить в принудительном порядке. Фильтрация уличного воздуха обеспечивается с помощью угольного фильтра или фильтра крупной пыли, что гораздо лучше предыдущего варианта. В продвинутых моделях механических проветривателей может устанавливаться подогрев воздуха, а также пульт или панель управления. Отметим, что основными недостатками рассматриваемых устройств являются их более высокая стоимость, более сложная установка, а также необходимость подключения к источнику электропитания.
3. Бризеры. Современная вентиляционная установка, благодаря которой становится возможным обеспечивать помещение необходимым количеством не просто свежего, но и тщательно очищенного воздуха. Для этого в данные системы встраивается НЕРА-фильтр, который также можно заметить в современных моделях пылесосов. НЕРА-фильтры отсекают не только уличную пыль, но и загрязнители более мелких фракций, включая споры плесени, пыльцу, микробы, аллергены. Именно поэтому бризеры рекомендованы для помещений, в которых проживают дети, аллергики, астматики. Фильтрационная система бризеров включает в себя и другие виды фильтров. Устройство способно подогреть поступающие воздушные массы, а разные режимы работы вентилятора обеспечат помещение ровно таким количеством воздуха, которое необходимо для нормативного воздухообмена. На бризерах обычно располагают функциональные дисплеи, управляющиеся вручную или с ПДУ. Блок системы по своему размеру немного больше внутреннего блока сплит-системы. А главным минусом современных моделей бризеров является их достаточно высокая цена.
4. Приточная система вентиляции с механическим побуждением. Самый дорогой и конструктивно сложный вариант. Включает в себя сложную систему воздуховодов, располагающихся за подвесными потолками. Вентиляционное оборудование, отличающееся крупными габаритами, обычно располагают на балконе. В состав рассматриваемой системы входят вентиляторы, увлажнители, фильтры, нагреватели, охладители. По желанию заказчика также могут использоваться ароматизаторы. Воздушные массы проникают в помещение по системе воздуховодов с диффузорами. Как мы уже сказали, основными минусами являются максимально высокая цена и сложный монтаж.
Принудительная вытяжная вентиляционная система
В современных квартирах можно обнаружить вытяжные отверстия на кухне и в ванной комнате. Это те помещения, в которых наблюдается повышенная концентрация запахов и влаги. Естественная вытяжная вентиляция, как правило, работает недостаточно эффективно. Если вы провели описанный выше эксперимент и столкнулись с неутешительными выводами, то придется заняться совершенствованием вентиляционной системы. Для этого можно использовать настенные вентиляторы или кухонные вытяжки. Вентиляторы устанавливаются на место стандартной вентиляционной решетки. Монтаж абсолютно не сложный, при этом эффект от установки будет вполне достойным. Устройство будет буквально проталкивать загрязненный воздух внутрь вентиляционного канала, выводя его на улицу. При выборе настенного вентилятора следует обращать внимание на такие характеристики.
- Производительность. Подбирается в соответствии с требованиями к нормативам воздухообмена, предъявляемым к конкретному помещению.
- Влагозащита. Должна присутствовать в устройстве обязательно.
- Возможность одновременного включения с источником освещения, либо в соответствии со встроенным таймером. Второй вариант более эффективен.
- Обратный клапан. В отдельных случаях представляет собой незаменимый элемент. К примеру, если у вашего соседа на вентиляционном отверстии также стоит вентилятор, причем более мощная модель, нежели у вас, то загрязненный соседский воздух может попадать через воздуховод в вашу квартиру. Наличие обратного клапана поможет избежать данной ситуации.
Как правило, вентилятор устанавливается в санузле. На кухне его также можно поставить, но здесь более эффективным вариантом будет вытяжка, поскольку она отводит влагу и запахи непосредственно с места их образования.
Приточно-вытяжная вентиляционная система
Приточно-вытяжная вентиляция позволит взять под контроль все движения воздушных масс в помещении. Рассматриваемая система незаменима для тех апартаментов, в которых естественная вытяжка плохо справляется со своими функциями, а установка одного лишь вентилятора не позволяет добиться требуемой степени эффективности.
Под приточно-вытяжной вентиляционной системой подразумевают сложную систему воздуховодов и центрального блока, объединяющего в себе вентиляторы, вытяжные и приточные каналы с рекуперационной системой, фильтры. Каналы с системой рекуперации располагаются в непосредственной близости друг от друга, что позволяет буквально вытягивать тепло из исходящего загрязненного воздуха и направлять его на обогрев уличного воздуха, поступающего в помещение извне. Присутствует возможность дополнительного охлаждения или нагрева воздушных масс. Воздуховоды будут располагаться за подвесными потолками. Системы приточно-вытяжной вентиляции отличаются возможностью тонкой настройки, с регулировкой абсолютно всех параметров внутренней атмосферы помещения. В отдельных случаях вентиляционная система дополняется специальными датчиками, таймерами и тому подобными элементами, позволяющими достичь высшей степени экономичности эксплуатации. К минусам приточно-вытяжных систем относится стоимость, а также сложности с прокладкой воздуховодов.
Если вы хотите, чтобы воздух хорошо циркулировал по вашим апартаментам, между межкомнатными дверьми и полом обязательно должен быть оставлен небольшой зазор. Также, можно дополнить вентиляцию стандартными процедурами проветривания и периодическим использованием сплит-систем с функцией подачи свежего воздуха. Это позволит сформировать и поддержать в помещении оптимальный микроклимат.
COVID-19 и вентиляция в квартирах
В связи с пандемией COVID-19 (хроновирус) люди чрезмерно обеспокоены переносом аэрозолей из коридоров в квартиры многоэтажек. Они чувствуют, как много воздуха поступает в их квартиры из коридора, и им интересно знать, могут ли аэрозоли передаваться в их квартиры. Беспокойство людей в связи с распространением патогенов воздушно-капельным путем вполне законно.
Распространение возбудителя по воздуху происходит через капли и аэрозоли, обычно образующиеся при кашле, чихании, крике, дыхании, смыве туалета, некоторых медицинских процедурах, пении и разговоре.
Большинство крупных выбрасываемых капель под действием силы тяжести приземляются на поверхности в пределах 3–7 футов от источника. Небольшие аэрозоли (<10 мкм) могут оставаться в воздухе и быть заразными в течение длительного периода времени (несколько минут, часов или дней) и иметь увеличенное распространение в диапазоне от 6 до 20 футов от источника при выбросе при кашле или чихании.
Рис. 1: Передача частиц по воздуху.
В большинстве многоквартирных домов в Канаде вентиляционный воздух поступает в апартаменты на данном этаже за счет повышения давления в коридоре за счет подачи наружного воздуха. Система основана на проникновении через входные двери отдельных апартаментов. Это происходит через воздушный зазор под входными дверями. В некоторых зданиях воздух поступает в помещения через передаточные решетки над входными дверями для облегчения прохода воздуха.
Приточный вентиляционный воздух в коридоре, как правило, представляет собой весь наружный воздух, который охлаждается и время от времени кондиционируется (охлаждается) от установки кондиционирования воздуха. Вентиляционная установка, устанавливаемая обычно на крыше, а иногда и в здании, будет подавать этот воздух на разные или на все этажи в зависимости от размера здания.
Рисунок 2: Вентиляция в многоквартирных домах
В идеале наружный воздух в коридоре образует естественную одностороннюю инфильтрацию в квартиры. Коридоры представляют собой зону положительного давления, в то время как в люксах будет отрицательное. Обычно один вытяжной вентилятор в туалете всегда включен, чтобы облегчить подачу наружного воздуха в номер. Если система будет работать в соответствии с проектом, воздух не будет поступать из люксов в коридор и не будет перекрестного загрязнения от люкса к люксу.
Может быть несколько причин взлома системы. При открываемых окнах в люксах воздействие ветра может вызвать повышение давления в отдельных люксах и предотвратить попадание воздуха из коридора. Это может негативно сказаться на работе обычного коридорного воздухоснабжения.
В высотных зданиях эффекты дымовых труб могут изменять естественное давление по вертикали на лестничных клетках. Дверь на лестничную клетку, оставленная открытой в течение длительного времени, может привести к разгерметизации коридора и, следовательно, к изменению направления воздушного потока. Теперь воздух из люксов может поступать в коридор и проникать в другие люксы.
Инженеры по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха (HVAC) давно знают, что мельчайшие частицы патогенов перемещаются в воздухе, который циркулирует, нагревается и охлаждается в современных зданиях. Более известная болезнь легионеров, бактериальная пневмония, в последние годы неоднократно выявлялась в системах кондиционирования воздуха в зданиях. Если в здании есть основная система вентиляции, вероятность перекрестного загрязнения может быть довольно высокой.
Теперь вопрос на миллион долларов; как можно смягчить или избавиться от возможности перекрестного заражения?
Прежде чем мы начнем искать решения, я хочу поделиться выдержкой из недавнего документа ASHRAE об аэрозолях. «Мы должны признать, что даже самая надежная система HVAC не может контролировать все потоки воздуха и полностью предотвратить распространение инфекционного аэрозоля или передачу болезни каплями или аэрозолями. Воздействие системы HVAC будет зависеть от местоположения источника, мощности источника, распределения выпущенного аэрозоля, размера капель, распределения воздуха, температуры, относительной влажности и фильтрации».
Один из способов уменьшить проникновение воздуха из коридора — закрыть отверстие в двери коридора. Воздух пойдет по пути наименьшего сопротивления. Окно можно открыть, чтобы обеспечить замену воздуха для вытяжного вентилятора. Это будет работать, когда набор закрыт и остается закрытым.
Теперь при открытии двери в коридор динамика будет быстро меняться. Чтобы в квартиру не поступал воздух, пришлось бы герметизировать помещение больше, чем коридор. Обычно воздух, подаваемый в коридор, обслуживает ВСЕ апартаменты. Только один люкс, выходящий в коридор, может означать, что дверь будет подвергаться чрезвычайно высокому давлению. Предоставление шлюза внутри квартиры (тамбура) может обеспечить некоторую защиту, но это нецелесообразно, учитывая ограничения на то, что вы можете делать в многоквартирном доме. Таким образом, решение может заключаться в том, чтобы ограничить открытие дверей до минимума. Это снизит экспозицию. Лучшим вариантом было бы использование номинальных масок для фильтрации любых аэрозолей в воздухе.
Большая проблема в многоквартирном доме — это лифт. Когда вы поднимаетесь в лифте, вы делите воздушное пространство с его нынешними пассажирами И , частицы в воздухе от предыдущих пассажиров также присутствуют. Я не могу придумать никакого жизнеспособного решения, кроме как подняться по лестнице. Лестничные пролеты обеспечивают гораздо большее пространство, даже если их занимает больше людей. Соблюдение социальной дистанции на лестничной клетке может смягчить воздействие. И, конечно же, маски — отличное решение для этого.
Последние новости:
Может ли COVID-19 распространяться через системы HVAC? Канадские исследователи пытаются выяснить,
COVID-19 может передаваться через вентиляцию зданий, утверждают канадские исследователи, работающие над исправлением системы ОВКВ . 5 № 5 (2014 г.), идентификатор статьи: 45754, 13 стр. DOI: 10.4236/sgre.2014.55010
Вентиляция многоквартирных домов и домов престарелых
Ало Микола, Тит-Андрус Коив, Хендрик Фолл
Факультет инженерии окружающей среды Таллиннского технического университета, Таллинн, Эстония
Электронная почта: [email protected], alo. [email protected]
Авторские права © 2014 принадлежат авторам и Scientific Research Publishing Inc.
Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Поступила в редакцию 27 февраля 2014 г.; пересмотрено 27 марта 2014 г.; принято 3 апреля 2014 г.
АННОТАЦИЯ
В статье представлены результаты исследований микроклимата помещений и энергоэффективности вентиляционных устройств жилых домов и домов престарелых. Исследования климата в помещении, обсуждаемые в статье, были проведены в доме престарелых, где вентиляция помещений основана на установках обработки воздуха Meltem (AHU). Подобные исследования были проведены в многоквартирных домах, где CO 2 уровни в спальнях были сравнены до и после ремонта вентиляции с помощью Meltem AHU и установки вытяжных вентиляторов в ванной/туалете и на кухне. Жильцы очень положительно оценивают использование вентиляционных установок Meltem в квартирах. В статье представлены результаты эффективности работы вентиляционных установок Meltem с различной температурой наружного воздуха в квартирах в реальных условиях. Исследование показывает, что умелая реконструкция вентиляции в старых многоквартирных домах позволяет одновременно добиться хорошего микроклимата в помещении и энергосбережения.
Ключевые слова: Внутренний климат, многоквартирные дома, дома престарелых, кондиционеры, энергоэффективность кондиционеров
1. Введение
В статье представлены результаты исследований внутреннего климата в домах престарелых и жилых домах. В обзоре вентиляции жилых помещений в Европе было отмечено, что вентиляция жилых помещений в скандинавских странах часто плохая [1]. В результате реконструкции повышается герметичность ограждающих конструкций, а поскольку многие здания имеют естественную вентиляцию, скорость воздухообмена снижается. Характеристики систем вентиляции в жилых домах с низким энергопотреблением были представлены Maier et al. [2] . Энергетические характеристики установок рекуперации тепла были исследованы Jaber et al. [3] и Laverge et al. [4] . Рекуперация тепла вентиляцией в жилых зданиях была исследована Dodoo et al. [5] . Ряд исследований вентиляции и качества воздуха внутри многоквартирных домов был проведен в Таллиннском техническом университете Миколой и Койвом [6]-[9].].
2. Методика
2.1. Качество воздуха в помещении
В соответствии с требованиями [10] в Эстонии жилое помещение должно иметь естественную или механическую вентиляцию, гарантирующую обмен воздуха, необходимый для жизнедеятельности человека. Согласно требованиям Эстонии [11] скорость воздуха в жилых помещениях, объем помещения на человека и содержание вредных веществ в воздухе помещений не должны превышать допустимых значений.
Значения для оценки комнатной температуры взяты из эстонского стандарта EVS-EN 15251:2007 [10] . Этот стандарт описывает входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергоэффективности зданий. Значения температуры для различных классов теплового комфорта описаны в таблице 1. Значения для оценки относительной влажности воздуха в помещении взяты из Эстонского стандарта внутреннего климата EVS 839.:2003 [12] . Параметры описаны в таблице 1.
На действующей нормативной основе концентрация CO 2 в воздухе помещений в Эстонии установлена в стандарте входных параметров внутренней среды [10] и критериях проектирования CR 752 [13] . Датский технологический университет подробно изучил стандарт и приводит классы расхода воздуха по климату помещений и максимальные нормы СО 2 Содержание в воздухе помещений [14] . Эти нормы также соответствуют значениям, которые приведены в критериях проектирования внутреннего климата. В связи с этим в настоящем исследовании используются максимальные значения, указанные в критериях проектирования CR 752 для доступа к содержанию CO 2 в воздухе помещений, при этом содержание CO 2 во внешнем воздухе считается равным 350 ppm. Значения для оценки CO 2 концентрации воздуха помещений приведены в табл. 2. Стандарт определения исходных параметров энергоэффективности [10] допускает кратковременные отклонения от требуемых параметров климата помещений. Допустимое отклонение до 5%.
В соответствии со стандартом определения начальных параметров энергоэффективности (EVS-EN 15251:2007) можно рассчитать расход воздуха по измерениям CO 2 концентрации в помещениях, где основным источником загрязнения воздуха внутри помещений являются люди. Этот метод называется метаболическим методом CO 2 . Для оценки воздухообмена в помещении метаболическим методом CO 2 можно использовать уравнение (1):
(1)
, где C – концентрация CO 9 в помещении.0076 2 в момент времени t (г/м 3 ), С v концентрация СО 2 во внешнем воздухе (г/м 3 ), С 0 концентрация СО 2 в воздухе помещения в момент времени 0 (г/м 3 ), L объемный расход воздуха, поступающего в помещение (м 3 /ч), m объемный расход CO в помещении 2 (г/ч ), V объем внутреннего пространства (м 3 ), а t — интервал, поскольку t = 0.
Используя литературу [15], можно выразить зависимость между метаболическим тепловыделением, площадью поверхности тела и потребностью в кислороде по уравнению (2).
Таблица 1. Температурные классы внутреннего климата согласно эстонским стандартам EVS-EN 15251:2007 и EVS 839: 2003.
Таблица 2. Класс микроклимата помещений с деятельностью человека (CR 1752) [13] .
(2)
где уровень выбросов CO 9 человеком внутри помещений0076 2 (л/ч), RQ соотношение МО 2 и выдыхаемого СО 2 , потребность человека в кислороде (л/ч), m вес человека (кг), l рост человека (м) , M скорость метаболического тепла (Вт/м 2 ).
Человеческий CO 2 Интенсивность выбросов в основном связана с площадью поверхности тела и интенсивностью метаболизма. Соотношение вдыхаемого O 2 и выдыхаемый CO 2 принимается в качестве постоянного значения в настоящем исследовании (от 0,7 до 1,2 мет). Если значение RG точно не определено, его можно принять за 0,83 [15] . В этом случае точность выбросов CO 2 составляет примерно 3%, что является достаточным результатом.
Метаболические выбросы CO 2 часто наблюдаются как среднее значение за 24-часовой период. В этом случае средний метаболический CO 9Выброс 0076 2 рассчитывается по методу средневзвешенного значения. В некоторых исследованиях метаболические выбросы CO 2 показаны в период сна. Поскольку выбросы CO 2 варьируются в широком диапазоне в дневное время, часто было бы гораздо более точным использовать в расчетах выбросы CO 2 в ночное время [10] . В настоящем исследовании в ночное время CO 2 выбросы используются в случае многоквартирных домов. В этом исследовании выброс CO 2 взрослых составляет 13 л/ч, а выброс CO 2 детей составляет 6,5 л/ч в ночное время. Метаболические выбросы CO 2 в различных исследованиях показаны в таблице 3.
2.2. Вентиляционная рекуперация тепла
Государства-члены Европейского Союза обязаны внедрять меры по повышению энергоэффективности зданий в соответствии с Директивой об энергоэффективности зданий [16] . С новыми строительными нормами страны-члены ЕС намерены снизить общее потребление энергии в зданиях, сделав здания хорошо изолированными и герметичными. Из-за более герметичных и хорошо изолированных конструкций вентиляционные нагрузки составляют растущую часть потребности в отоплении от 30% до 60% для новых и модернизированных зданий [17]. Поскольку потребность в отоплении вентиляции играет важную роль в общей потребности здания в отоплении, рекуперация тепла отработанного воздуха неизбежна.
Из отработанного воздуха можно рекуперировать только явное тепло или как явное, так и скрытое тепло [18] [19] . Энергия используется для покрытия потерь тепла за счет вентиляционного воздуха и перемещения вентиляционного воздуха для механической вентиляции. Вентиляционная система также влияет на инфильтрацию воздуха через ограждающие конструкции.
Температурная эффективность, которая не включает скрытую теплопередачу, использовалась для количественной оценки эффекта рекуперации тепла. Температурный коэффициент (КПД) η temp определяется как [18] [20] :
(3)
t наружная — температура наружного воздуха, t вытяжка — температура вытяжного воздуха, массовый расход на входе и минимум входного и выходного массовых расходов. В случае регенератора необходимо использовать усредненное по времени значение температуры приточного воздуха, которое определяется формулой [20]:
(4)
Таблица 3. Метаболические выбросы CO 2 в различных исследованиях [21]-[26] .
* -ночной.
t обозначает время, а τ — полупериод, что означает продолжительность процесса подачи или извлечения. В случае рекуператора процесс находится в установившемся режиме [20] :
(5)
2.3. Изучаемые здания
Были проведены исследования для дома престарелых в Алутагузе, рис. 1. В этом доме престарелых имеется 39 комнат на 1-2 человек, вентиляция которых решена с помощью вентиляционной установки Meltem.
Дом престарелых с номерами гостиничного типа, площадью 25 м 2 . Комнаты рассчитаны на 2 человек (рис. 2-4), но реально в комнате проживает 1 или 2 человека. В номерах установлены кондиционеры Meltem Komfort с сетевым управлением. На рис. 3 также показано, что с помощью вентиляционной установки Meltem загрязненный воздух удаляется из ванной комнаты, а приточный воздух подается в жилое помещение.
Приточно-вытяжная установка Meltem может быть установлена в стенной конструкции, рис. 5, или на стене.
Рисунок 1. Внешний вид дома престарелых.
Рис. 2. Двухместный номер.
Рис. 3. Комната на 2 человек с вентиляционной установкой Meltem.
Рисунок 4. Приточно-вытяжная установка Meltem установлена на высоте 2 м.
Устройство «Мелтем» имеет алюминиевый рекуперативный теплообменник, два вентилятора, две фильтровальные кассеты и устройство управления.
Комната расплава Приточно-вытяжная установка работает по тому же принципу, что и стандартная вентиляционная установка.
Особенностью является то, что устройство обслуживает до 2-х помещений, поэтому необходимая длина воздуховода минимальна, обычно до 2 м, а обслуживание находится в помещении вентиляционной установки. Благодаря коротким воздуховодам и ЕС-двигателям электрическая мощность устройств достигает максимум 15 Вт, следовательно, потребление электроэнергии составляет около 120 кВтч в год, что значительно ниже, чем при центральной системе балансировки.
Высота устройства 409 мм, ширина 388 мм, глубина 196 мм. Можно использовать: стан-
Рисунок 5. Принцип работы установки Meltem.
dard фильтр G4, противоаллергический фильтр F7 или фильтр с активированным углем F6.
Meltem AHU выпускается в трех модификациях: Стандарт, Стандарт с сетевым управлением и Комфорт.
Согласно технической документации Standart AHU обеспечивает три скорости потока: 15/30/60 м 3 /ч, потребляемую мощность от 3,8 до 12,5 Вт и уровень шума от 15,5 до 36 дБ(А).
Исследования вентиляционных установок Meltem в многоквартирных домах (рис. 6) в основном проводились в 2-х комнатной квартире, рис. 7 и в 3-х комнатных квартирах. В квартирах установлены приборы «Комфорт».
Поскольку требования к ОВК в доме престарелых и жилом доме близки, мы также можем применить исследования Meltem AHU, проведенные в квартирах, к дому престарелых.
На Рисунке 6 показано, что в двухкомнатной квартире используется один кондиционер Meltem. В дополнение к приточно-вытяжной установке в туалете/ванной комнате установлен вытяжной вентилятор, который работает при включенном освещении, а на кухне – при необходимости. Вентиляторы запрограммированы на работу в течение 10 минут после выключения света. После этого вентиляция работает как естественная. Вытяжной вентилятор показан на рис. 8.
Поскольку производительность проветривателя составляет 64 м 3 /ч, это обеспечивает хороший микроклимат в помещении во время эксплуатации. Если проветриватель не используется, необходимый воздухообмен обеспечивается естественной вентиляцией.
3. Результаты
3.1. Измерения внутреннего климата
3.1.1. Дом престарелых
Климатические исследования в доме престарелых проводились в 4-х комнатах, из них 2-х одноместных и 2-х двухместных. Результаты регистрации концентрации СО 2 и относительной влажности в разных помещениях дома престарелых представлены на рисунках 9-11.
На рисунке 9 видно, что относительная влажность не превышает допустимых пределов для жилых помещений.
Экономические расчеты показывают, что затраты на строительство вентиляции на базе Meltem AHU и централизованной системы в доме престарелых практически равны. В то же время энергопотребление ниже, а устройство Meltem допускает гибкое использование, поэтому затраты на техническое обслуживание значительно ниже. Из-за отсутствия металлических воздуховодов количество легких отрицательных ионов в воздухе помещения также выше.
Результаты измерений, проведенных в разных помещениях, показывают, что комнатная приточно-вытяжная установка Meltem с рекуперацией тепла обеспечивает хороший микроклимат в доме престарелых. При этом рациональная организация
Рисунок 6. Фасад дома.
Рисунок 7. Приточно-вытяжная установка Meltem в 2-х комнатной квартире.
Рис. 8. Вентилятор в туалете/ванной, Vario V-40/60.
Рисунок 9. Суммарное распределение концентрации CO 2 в разных помещениях дома престарелых.
Рис. 10. Концентрация CO 2 в разных помещениях, расход воздуха 25 м 3 /ч.
Рисунок 11. Графики относительной влажности в 4-х помещениях дома престарелых. Вентиляция
от Meltem значительно способствует энергосбережению по сравнению с приточно-вытяжной вентиляцией.
Мы видим, что концентрация углекислого газа в помещениях составила менее 1000 ppm, что можно считать хорошим результатом, а в большинстве помещений менее 700 ppm, что можно считать очень хорошим результатом.
3.1.2. Многоквартирные дома
В многоквартирных домах исследования концентрации СО 2 , относительной влажности и температуры проводились после ремонта вентиляции. СО 2 уровень после установки Meltem AHU показан на Рисунке 12 и Рисунке 13.
На Рисунке 12 мы видим, что концентрация CO 2 в спальне после ремонта вентиляции была менее 1200 ppm, при 70% время менее 1000 ppm, что можно считать хорошим результатом. В гостиной было несколько выше CO 2 , но более чем в 90% случаев концентрация была ниже 1500 частей на миллион.
Арендаторы оценили использование вентиляционных установок Meltem в квартирах очень положительно. Уровень углекислого газа в спальне упал почти на 1000 частей на миллион.
Важным исследованием с точки зрения энергопотребления было определение соотношения температур агрегата Meltem AHU. Результаты измерений показаны на рисунках 14-16.
Температурные соотношения для агрегатов Meltem с широким диапазоном наружной температуры показаны на рисунке 14.
Рисунок 12. Концентрация СО 2 в воздухе помещений до ремонта вентиляции (многоквартирного дома).
Рис. 13. Концентрация CO 2 после установки вентиляционной установки Meltem.
Рис. 14. Температурные соотношения для агрегатов Meltem с широким диапазоном внешней температуры.
Рис. 15. Температурные соотношения и температуры наружного воздуха для агрегата Meltem на 5-й скорости.
Рис. 16. Температурные соотношения и температуры наружного воздуха для агрегата Meltem на 3-й скорости.
Таблица 4. Уровни шума вентустановки Meltem – среднее значение за 30 с (устройство Комфорт).
При испытаниях вентиляционной установки Meltem в диапазоне температур наружного воздуха от +5˚C до −20˚C среднее температурное соотношение (КПД) составило от 40% до 65%, при среднем размере 60%. На Рисунке 15 и Рисунке 16 мы видим температурные соотношения агрегатов Meltem с 3-й и 5-й скоростью при положительных температурах наружного воздуха. Мы видим, что оба температурных соотношения близки, с минимальным превосходством до пятой скорости.
Мы видим, что в реальных условиях эксплуатации температурный коэффициент вентустановки Meltem в среднем близок к 0,6, что можно считать хорошим результатом.
Следует отметить, что в старых многоквартирных домах с естественной вентиляцией использование Meltem AHU при обновлении вентиляции является одним из немногих подходящих решений.
3.2. Контроль уровня шума
Проведены тестовые замеры уровня шума приточно-вытяжной установки Meltem в 2-х комнатных квартирах. Измерения проводились при 5 расходах рядом с устройством, а именно на расстоянии 0,3 м от устройства. Установки Meltem AHU были установлены в помещениях площадью 10 м 2 , где спят люди.
Согласно действующим нормативным документам уровень шума не должен превышать 30 дБ(А) в спальне ночью и 40 дБ(А) в гостиной днем. Для измерения использовался прибор Delta OHM HD 2010.
Результаты измерений можно оценить на основании данных, приведенных в Таблице 4. Видно, что приточно-вытяжная установка «Комфорт» может эксплуатироваться в ночное время при расходе воздуха 15 м 3 /ч, и с некоторыми оговорками при расход воздуха 30 м 3 /ч. Если кто-то спит в соседней комнате, устройство можно использовать при расходе воздуха 30 м 3 /ч.
4. Выводы
Исследование показывает, что новое вентиляционное решение на основе Meltem AHU идеально подходит для вентиляции помещений в домах престарелых и квартирах. В доме престарелых Meltem AHU может обеспечить хорошие условия кондиционирования воздуха в помещениях, где живут два человека, и очень хорошие результаты в комнатах с одним человеком. Результаты измерений, проведенных в разных помещениях, показывают, что комнатная приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла обеспечивает хороший микроклимат в доме престарелых. В многоквартирных домах люди оценили использование Meltem AHU в квартирах очень положительно. Эти же исследования показали, что температурный коэффициент приточно-вытяжной установки составлял в среднем 60% в течение сезона, а качество внутренней среды было удовлетворительным. Исследования показали, что при рациональной и разумной организации вентиляции можно сэкономить энергию при реконструкции вентиляции в старых многоквартирных домах.
Инвестиции на вентиляцию помещений с приточно-вытяжной установкой Meltem близки к затратам на центральную приточно-вытяжную вентиляцию, например, в доме престарелых.
Эксплуатационные расходы на вентиляцию с комнатным приточно-вытяжным агрегатом ниже, чем с центральной системой приточно-вытяжной вентиляции. Исследование показывает, что умелая реконструкция вентиляции в старых многоквартирных домах позволяет одновременно получить удовлетворительный микроклимат в помещении и экономию электроэнергии.
Благодарности
Исследование было поддержано Эстонским научным советом, грантом на финансирование институциональных исследований IUT1-15 и проектом «Разработка эффективных технологий воздухообмена и вентиляции, необходимых для повышения энергоэффективности зданий», AR12045 », финансируемый SA Archimedes. Публикация этой статьи была поддержана мерой ESF 1.2.4 Развитие сотрудничества и инноваций в университетах, подмерой «Докторские школы», которая финансирует проект «Школа докторантуры строительства и экологии» — код проекта 1. 2.0401.09-0080.
Ссылки
- Frontczak, M. и Wargocki, P. (2011) Обзор литературы о том, как различные факторы влияют на комфорт человека в помещении. Строительство и окружающая среда, 46, 922-937. http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2010.10.021
- Майер, Т., Крзачек, М. и Тейчман, Дж. (2009) Сравнение физических характеристик систем вентиляции в низкоэнергетических Жилые дома. Энергия и здания, 41, 337-353. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2008.10.007
- Джабер, С. и Аджиб, С. (2012) Система рекуперации энергии в Средиземноморском регионе. Устойчивые города и общество, 3, 1–66. http://dx.doi.org/10.1016/j.scs.2012.01.002
- Лаверж, Дж. и Янссенс, А. (2012) Вентиляция с рекуперацией тепла. по сравнению с естественной и простой вытяжной вентиляцией в Европе по коэффициенту первичной энергии, выбросу углекислого газа, потребительским ценам для домашних хозяйств и эксергии. Энергия и здания, 50, 315-323. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.
04.005
- Доду, А., Густавссон, Л. и Сатре, Р. (2000) Последствия первичной энергии рекуперации тепла вентиляции в жилых зданиях. Энергетика и здания, 31, 37-47.
- Койв, Т.-А., Микола, А. и Кууск, К. (2012) Энергоэффективность и внутренний климат многоквартирных домов в Эстонии. Международный журнал энергетических наук, 2, 94-99.
- Койв, Т.-А., Фолл, Х., Микола, А., Кууск, К. и Майвел, М. (2010) Внутренний климат и потребление энергии в жилых домах в климатических условиях Эстонии. Wseas Transactions on Environment and Development, 6, 247-256.
- Микола А. и Койв Т.-А. (2011) Качество воздуха в многоквартирных домах Эстонии. Компьютеры и моделирование в современной науке: избранные статьи с конференций WSEAS, V, 257-261.
- Коив Т.-А. (2007) Внутренний климат и вентиляция таллиннских школьных зданий. Известия Эстонской академии наук: Технические науки, 13, 17-25.
- EVS-EN 15251:2007 (2010) Входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергоэффективности зданий с учетом качества воздуха в помещении, тепловой среды, освещения и акустики.
Эстонский центр стандартизации.
- Постановление правительства Эстонии № 38. Требования к жилью. 26.01.1999 (RT I 1999, 9, 38) На эстонском языке.
- EVS 839:2003 (2003) Климат в помещении. Эстонский центр стандартов (на эстонском языке).
- CR 1752 (1998) Вентиляция зданий: Критерии проектирования для внутренней среды. Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.
- Олесен, Б.В. (2007) Философия EN15251: Критерии внутренней среды для проектирования и расчета энергоэффективности зданий. Энергия и здания, 39, 740-749. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2007.02.011
- ASHRAE (1993) Справочник по основам. Американское общество инженеров по холодильному оборудованию и кондиционированию воздуха, Inc., Атланта.
- Европейская комиссия (2007 г.) Видение на 2020 год: экономия нашей энергии. Офис официальных публикаций Европейских сообществ. http://books.google.ee/books/about/2020_vision.html?id=ujsoAQAAMAAJ&redir_esc=y
- Густавссон, Л.
, Доду, А. и Сатре, Р. (2011) Влияние рекуперации тепла вентиляции на первичную энергию Использование многоквартирных домов, построенных по стандарту традиционного и пассивного дома. Всемирный конгресс по возобновляемым источникам энергии, Линчепинг, май 2011 г., стр. 8–11.
- Диману, Дж., Рот, К.В. и Бродрик, Дж. (2003) Теплообменники с рекуперацией энергии «воздух-воздух». Журнал ASHRAE, 45, 57-58.
- Фуих, Ю.Э., Стабат, П., Ривьер, П., Хоанг, П. и Аршамбо, В. (2012) Адекватность системы вентиляции с рекуперацией тепла воздух-воздух, применяемой в зданиях с низким энергопотреблением. Энергетика и Здания, 54, 29-39. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.08.008
- Манц, Х., Хубер, Х., Шелин, А., Вебер, А., Ферраццини, М. и Штудер, М. (2000) Производительность вентиляционных установок для отдельных помещений с рекуперативной или регенеративной рекуперацией тепла. Энергетика и здания, 31, 37-47. http://dx.doi.org/10.1016/S0378-7788(98)00077-2
- Дитц, Р.
Н. и Гудрич, Р. В. (1995) Измерение производительности системы HVAC и местной вентиляции с использованием технологии пассивного перфторуглеродного индикатора. Неофициальный отчет, BNL-61990, Университет штата Нью-Йорк, Фармингдейл.
- Гуо, Л. и Льюис, О.Дж. (2007) Концентрация углекислого газа и ее применение для оценки скорости воздухообмена в типичных ирландских домах. Международный журнал вентиляции, 6, 235-245.
- Leephakpreeda, T., Thitipatanapong, R., Grittiyachot, T. and Yungchareon, V. (2001) Управление вентиляцией воздуха в помещении на основе присутствия: теоретическое и экспериментальное исследование. ScienceAsia, 27, 279-284. http://dx.doi.org/10.2306/scienceasia1513-1874.2001.27.279
- Павловас, В. (2006) Экономия энергии в существующих многоквартирных домах в Швеции. Технологический университет Чамлерса, Гетеборг.
- Йокл, М.В. (1998) Оценка качества воздуха в помещении с использованием концепции децибел, основанной на углекислом газе и TVOC.
Строительство и окружающая среда, 35, 677-697. http://dx.doi.org/10.1016/S0360-1323(99)00042-6
- Каламеес Т., Иломец С., Арумяги Э., Алев Ю., Кыйв Т.-А. , Микола А., Кууск К. и Майвел М. (2011) Гигротермические условия внутри помещений в старых многоэтажных кирпичных многоквартирных домах Эстонии. 12-я Международная конференция по качеству воздуха и климату в помещениях, Остин, 5–10 июня 2011 г., 6 стр.
6 способов проветрить дом (и какой из них лучше)
Публикация в блоге
Как зеленый дом действительно «дышит».
Должен ли зеленый дом нуждаться в вентиляционном оборудовании, таком как Zehnder HRV?
Фото: Алекс Уилсон Одна из особенностей нашего нового дома, которая меня больше всего волнует, едва ли вызывает удивление у некоторых наших посетителей: система вентиляции. Я считаю, что у нас самый высокоэффективный вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) на рынке — или, по крайней мере, он находится в самом верху.
Зачем проветривать?
На протяжении столетий дома не проветривали, и все было в порядке, не так ли? Зачем сегодня нужно прилагать все эти усилия (и зачастую значительные затраты) для проветривания домов?
Есть несколько причин, по которым вентиляция сегодня важнее, чем когда-то. Самое главное, что дома 100 лет назад были действительно дырявыми. Обычно у них не было изоляции в стенах, поэтому свежий воздух мог довольно легко проникать через все щели, щели и дыры в ограждающих конструкциях.
Кроме того, строительные материалы, используемые 100 лет назад, были в основном натуральными продуктами, которые не приводили к значительному выделению летучих органических соединений (ЛОС), формальдегида, антипиренов и других химических веществ, которые так распространены в современных строительных материалах, мебели, и вещи.
Варианты вентиляции
Вентиляция может принимать различные формы. В общем случае системы можно разделить примерно на полдюжины общих типов:
Схема системы вентиляции из информационного бюллетеня Building Science Corporation по сбалансированной вентиляции.
- Без вентиляции . Это почти наверняка самый распространенный вариант в американских домах. Не существует механической системы для удаления спертого воздуха из помещения (и влаги) или подачи свежего наружного воздуха. В далеком прошлом, когда здания не были изолированы, эта стратегия работала достаточно хорошо — полагаясь на естественную негерметичность дома. Однако стоит отметить, что даже негерметичный дом не обеспечивает хорошей вентиляции. Чтобы эта стратегия сработала, должен быть либо ветерок на улице, либо значительная разница температур на улице и в помещении. Любое из этих условий создает разницу давлений между помещением и снаружи, приводя в действие эту вентиляцию. В безветренные весенне-летние дни даже в очень прохудившемся доме может быть очень мало воздухообмена.
- Естественная вентиляция . В этой довольно необычной стратегии используются специальные конструктивные особенности, чтобы обеспечить приток свежего воздуха и избавиться от спертого воздуха.
Один из подходов состоит в создании солнечного дымохода , в котором воздух нагревается солнцем, становится более плавучим и поднимается вверх и наружу через вентиляционные отверстия в верхней части здания; это снижает давление в доме, которое всасывает свежий воздух через специально расположенные впускные отверстия. Остальная часть этого сообщения в блоге будет посвящена механическим вентиляция.
- Только вытяжная механическая вентиляция. Это относительно распространенная стратегия, при которой небольшие вытяжные вентиляторы, обычно в ванных комнатах, работают постоянно или с перерывами для удаления спертого воздуха и влаги, образующихся в этих помещениях. Эта стратегия создает умеренное отрицательное давление в доме, которое втягивает свежий воздух либо через щели и другие места утечки воздуха, либо через специально расположенные воздухозаборники. Преимуществом этой стратегии является простота и низкая стоимость. Недостатком является то, что отрицательное давление может втягивать радон и другие почвенные газы, которые нам не нужны в домах.
- Только приточная вентиляция. Как следует из названия, вентилятор подает свежий воздух, а застоявшийся воздух выходит через щели и места утечки воздуха в доме. Приток воздуха может подаваться в одно место, распределяться по воздуховодам или подаваться в канальную распределительную систему системы принудительного воздушного отопления для рассеивания. Система вентиляции только приточного типа создает давление в доме, что может быть полезно для предотвращения проникновения радона и других загрязняющих веществ в дом, но это может привести к попаданию насыщенного влагой воздуха в полости стен и потолка, где могут возникнуть проблемы с конденсацией и влажностью.
- Приточно-вытяжная вентиляция. Гораздо лучшая вентиляция обеспечивается с помощью сбалансированной системы , в которой отдельные вентиляторы управляют как впускным, так и вытяжным воздушным потоком. Это позволяет нам контролировать, откуда поступает свежий воздух, куда этот свежий воздух доставляется и откуда вытягивается отработанный воздух.
Приточно-вытяжные системы вентиляции могут быть как точечными, так и канальными. С помощью канальных систем имеет смысл подавать свежий воздух в наиболее посещаемые помещения (гостиная, спальня и т. д.) и выводить воздух из помещений, где образуются влага или загрязняющие вещества (ванные комнаты, кухня, комната для хобби).
- Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. Если имеются отдельные вентиляторы для подачи свежего воздуха и отвода воздуха из помещения, имеет смысл расположить эти вентиляторы вместе и включить теплообменник воздух-воздух , чтобы выходящий из дома воздух предварительно кондиционировал поступающий наружный воздух. . Этот воздухо-воздушный теплообменник, который сегодня чаще называют вентилятором с рекуперацией тепла или HRV , идеально подходит для холодного климата. Немного другая версия, известная как вентилятор с рекуперацией энергии (ERV), не пропускает влагу (часто преимущество, когда дом становится слишком сухим зимой или слишком влажным летом).
Я твердо убежден, что во всех домах должна быть механическая вентиляция. В более изолированных и тесных домах эта вентиляция тем более важна. Но даже в очень прохудившемся доме нельзя рассчитывать на приток свежего воздуха или безветренные весенне-осенние дни, когда нет перепада давления по ограждающим конструкциям.
Если позволяет бюджет, настоятельно рекомендуется использовать приточно-вытяжную вентиляцию, а если вы делаете это в относительно холодном климате, таком как наш, то обеспечение рекуперации тепла не составляет труда. Механическая вентиляция всегда требует энергии; с рекуперацией тепла потери энергии свежего воздуха сведены к минимуму.
Алекс является основателем BuildingGreen, Inc . В 2012 году он основал Resilient Design Institute .
подождите…
подождите…
Опубликовано 5 февраля 2014 г. Постоянная ссылка Цитата
(2014, 5 февраля).