Вентиляция и кондиционирование многоквартирных зданий
Организация воздухообмена и поддержание комфортных параметров микроклимата (температуры, влажности и скорости движения воздуха) в помещениях жилого многоквартирного здания не должны приводить к огромным потерям тепловой энергии. О том, как правильно проектировать системы вентиляции и кондиционирования, пойдет речь в этой статье.
Основные подходы к проектированию систем вентиляции современного многоквартирного здания
Согласно нормативным документам, вентиляция необходима для выполнения санитарно-эпидемиологических требований. При этом она должна обеспечивать подачу в помещения воздуха с содержанием вредных веществ, не превышающим предельно допустимых концентраций.
При обустройстве вентиляции следует предусмотреть меры по ограничению проникновения в помещения пыли, влаги, вредных и неприятно пахнущих веществ, почвенных газов и обеспечению воздухообмена, достаточного для своевременного удаления вредных веществ и поддержания химического состава воздуха в пропорциях, благоприятных для жизнедеятельности человека.
Согласно действующим нормативным документам «в технических решениях систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должна быть предусмотрена возможность автономного регулирования параметров микроклимата помещений». Все эти требования могут быть удовлетворены только в случае использования в здании системы вентиляции с механическим побуждением.
Однако в панельных многоэтажных жилых зданиях массовых серий проектировщики почему-то продолжают предусматривать лишь естественную вентиляцию с притоком наружного воздуха через неплотности наружных ограждающих конструкций и удалением воздуха из помещений через общедомовой вентиляционный канал. Но такая естественная вентиляция не в состоянии обеспечить подачу в помещения свежего воздуха и возможность автономного регулирования параметров микроклимата!
Что получает покупатель квартир с естественной вентиляцией? Систему, которая большую часть года не работает. Поскольку в настоящее время практически во всех вновь строящихся зданиях предусматривается применение оконных блоков с высокими значениями сопротивления воздухопроницанию, то, при условии их правильного монтажа, естественная вентиляция будет работать лишь при открытых окнах.
С точки зрения энергосбережения такой способ устройства вентиляции - сущее варварство. Через открытые окна в помещения врываются потоки холодного или перегретого уличного воздуха, для нагрева или охлаждения которого требуется существенный расход энергии. Если же не открывать окна с герметичным притвором, то микроклимат жилища вскоре вовсе перестанет отвечать даже самым минимальным санитарным нормам.
Альтернатива традиционному подходу
Из простейших и вместе с тем весьма надежных проектных решений требованиям существующих норм удовлетворяют, например, системы с естественным притоком через регулируемые приточные устройства и удалением воздуха через общедомовой вентиляционный канал (стояк), разряжение в котором создается вытяжным вентилятором. Эти системы должны внедряться в практику массовой застройки.
В качестве приточных устройств в таких системах могут использоваться различные варианты приточных клапанов, встраиваемых в конструкции стен и окон, в том числе клапаны, автоматически регулируемые в зависимости от уровня влажности в помещении.
![Примеры установки приточных клапанов Примеры установки приточных клапанов](/cms_files/Image/news1785.jpg)
Рис. 1. Примеры установки приточных клапанов.
Однако в нашей стране такие устройства устанавливаются в основном лишь по инициативе самих жильцов. Чтобы дело стронулось с мертвой точки и проектировщики начали использовать данное решение повсеместно, помимо нормативных актов, вероятно, нужны еще и подзаконные акты и постановления на уровне администраций городов.
Перспективно ли использование в современных многоквартирных зданиях вентиляционных систем с рекуперацией (теплоутилизацией)?
Безусловно. Подобные системы компания «Планета Климата» закладывает в проекты с 2008 года. Это следующий шаг на пути развития регулируемой вентиляции зданий после систем с приточными клапанами и механическим побуждением удаления воздуха. К сожалению, оборудование подобными установками зданий массового жилищного строительства у нас пока почти не производится, хотя дело это незатратное. Вентиляция с рекуперацией используется в основном в домах клубного типа. Большинство их жильцов по достоинству оценивают тот факт, что воздух у них в квартирах всегда свеж и чист и для этого не надо открывать окна.
Используя механическую приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла, мы можем сделать отопление на порядок дешевле. Ведь в этом случае приточный воздух подогревается не системой отопления, а узлами самой приточной установки.
![Роторный и пластинчатый рекуператоры Роторный и пластинчатый рекуператоры](/cms_files/Image/news1786.jpg)
Рис. 2. Роторный и пластинчатый рекуператоры.
В итоге система отопления получается менее затратной - требуется меньше секций отопительных приборов, меньше диаметр стояков и подводящих трубопроводов, меньше поверхность теплообменников подогревателей, меньше мощность насосов… Целая цепочка «меньше», которая способствует энергосбережению.
Эффект, который можно получить от использования в зданиях вентиляционных систем с рекуперацией тепла, огромен.
В рекуперации энергии вентиляционных выбросов заложен колоссальный потенциал для развития градостроения. При тех же генерирующих мощностях мы могли бы строить и строить все новые и новые дома. Не надо было бы возводить новые котельные и ТЭЦ.
Технические решения по организации энергоэффективной вентиляции зданий
Традиционно жилые многоквартирные здания оборудуют центральной рекуперативной вентиляционной установкой - одной на здание, которая монтируется, например, на крыше или на техническом этаже и тем или иным способом подключается к источнику тепловой энергии. В конструкции такой установки, как правило, используется пластинчатый перекрестнопоточный рекуператор. Его эффективность достигает 60-70%. К сожалению, на здание почти не ставят установки с роторным теплоутилизатором, более эффективным, но допускающим небольшой переток «отработанного» воздуха в подающий воздуховод.
При использовании центральных вентустановок нередко возникает проблема - как организовать учет для последующей оплаты жильцами тепла, расходуемого на нагрев приточного воздуха, перекачку теплоносителя… Кроме того, система требует прокладки сетей воздуховодов для подачи и удаления воздуха из квартир и других помещений дома.
В этой связи все шире применяются в последнее время системы поквартирной вентиляции. Существуют достаточно надежные и эффективные компактные приточно-вытяжные вентиляционные установки, которые монтируют в квартирах: на антресолях, в коридорах, на лоджиях, за подшивными потолками. Для организации воздухообмена могут использоваться модели как с пластинчатым рекуператором, так и с роторным теплоутилизатором. Роторные модели сберегают до 90% энергии, затрачиваемой на подогрев приточного воздуха.
Преимущества и недостатки систем поквартирной вентиляции
Владелец или арендатор квартиры, оборудованной компактной приточно-вытяжной вентустановкой, независим от общедомовой вентсистемы. Вентиляцию он может включать и выключать по собственному желанию, может изменять температуру приточного воздуха. Качество очистки последнего, кстати, может быть достаточно высоким, это особенно важно для квартир, расположенных рядом с оживленными автотрассами, в экологически неблагополучной местности, а также для квартир, где проживают люди, страдающие аллергическими заболеваниями. Таким образом, сам владелец квартиры может регулировать параметры микроклимата в своем жилище.
Единственный минус систем поквартирной вентиляции на основе компактных приточно-вытяжных установок - необходимость обустройства систем воздухозабора и выброса отработанного воздуха. Выброс через фасад у нас в стране связан с некоторыми законодательными ограничениями: расстояние между приточным и вытяжным отверстиями вентсистемы должно составлять не менее 10 метров по горизонтали или 6 метров по вертикали. В условиях квартиры соблюсти эту норму не всегда возможно. Но проблема решается при организации отвода воздуха в вытяжную шахту, идущую на крышу здания.
![Индивидуальная приточно-вытяжной агрегат Systemair с рекуперацией тепла Индивидуальная приточно-вытяжной агрегат Systemair с рекуперацией тепла](/cms_files/Image/news1789.jpg)
Рис. 3. Индивидуальная приточно-вытяжной агрегат Systemair с рекуперацией тепла.
Отмечу, что по опыту других стран, например, Китая, Южной Кореи, Японии, в квартирных вентсистемах вполне достаточно разнести воздухозаборное и воздуховыпускное отверстия на фасаде на расстоянии 1 метра друг от друга по горизонтали.
Вопрос теплоснабжения индивидуальных приточно-вытяжных установок решается подведением к ним электроэнергии. Мощность электрического воздухонагревателя с учетом рекуперации в самое холодное время года обычно не превышает 1–3 кВт, остальное тепло для подогрева притока забирается из вытяжного воздуха. Причем практика эксплуатации подобных систем показывает, что электронагреватель включается только в морозы, а осенью, весной и в относительно теплые дни зимы он не используется совсем, так как тепла, отведенного от покидающего здание воздуха, вполне хватает.
Использование тепла вытяжного воздуха
Помимо пластинчатых рекуператоров и роторных теплоутилизаторов роль «энергетического курьера», доставляющего тепло нагретого воздуха, в компактных и центральных приточно-вытяжных установках нередко играет тепловой насос «воздух - воздух».
С его помощью теплота вентиляционных выбросов может использоваться не только для нагрева приточного воздуха. Любопытна, например, такая энергосберегающая система, придуманная и реализованная проектировщиками из Финляндии. В тракте выброса воздуха стоит тепловой насос №1. В результате его работы вытяжной воздух охлаждается, нагревая промежуточный теплоноситель, который затем по теплоизолированным трубам подается в автономный тепловой пункт или котельную, где стоит тепловой насос №2, который нагревает воду в системе ГВС. Существуют и другие варианты системы на основе тепловых насосов, все зависит от конкретных задач, поставленных заказчиком.
Оборудование помещений системой кондиционирования воздуха
Система кондиционирования воздуха - необходимый атрибут высококлассного здания. Для общественных зон обычно применяют системы центрального кондиционирования, а в жилой зоне - как центральные, так и местные (поквартирные) установки, такие как сплит- и мульти-сплит системы. Холодильные машины центральных систем устанавливаются в большинстве случаев в нижней части здания или на кровле, в квартирах же ставят вентиляторные конвекторы - фэнкойлы. В последнее время для центрального кондиционирования заказчики все чаще применяют мультизональные системы кондиционирования. При использовании местных систем в специально отведенных местах на фасаде здания монтируются наружные блоки, от которых к одному или нескольким внутренним блокам, установленным в комнатах квартиры, подводятся фреоновые магистрали.
![Центральная система кондиционирования на основе чиллеров Carrier Центральная система кондиционирования на основе чиллеров Carrier](/cms_files/Image/news1788.jpg)
Рис. 4. Центральная система кондиционирования на основе чиллеров Carrier.
С технической точки зрения центральные системы в жилой зоне зачастую предпочтительнее. При их использовании к фэнкойлам и другим квартирным теплообменникам подводится экологически безопасная охлажденная вода. Система позволяет реализовывать в проектах новые подходы к кондиционированию, в частности, охлаждение ограждающих конструкций жилых помещений в теплое время года посредством охлаждающих змеевиков. В случае необходимости легко можно изменить конфигурацию магистралей, при достаточной пропускной способности возможно подключение новых потребителей.
![Центральная система кондиционирования на основе мультизональных систем Fujitsu General Центральная система кондиционирования на основе мультизональных систем Fujitsu General](/cms_files/Image/news1787.jpg)
Рис. 5. Центральная система кондиционирования на основе мультизональных систем Fujitsu General.
Однако при выборе вариантов системы охлаждения жилой зоны сегодня как никогда важно учитывать не только технические аспекты, но и экономические соображения. Так, при установке местной системы кондиционирования воздуха все затраты на проектирование, монтаж и эксплуатацию оборудования относят на счет заказчика — владельца квартиры, тогда как со службой эксплуатации оговаривается только размещение наружных блоков. А при использовании для климатизации помещений центральной системы кондиционирования затраты на установку оборудования несет инвестор, который затем возвращает вложенные средства, увеличивая стоимость квартир.
Правила использования материалов сайта
|