Современный человек придирчиво следит за своей пищей: нет ли в мясе ГМО, в каких условиях выращена эта картошка, чем кормили корову, давшую это молоко? Обыватель обустраивает свое жилье с максимальным комфортом: ремонт, звукоизолирующие окна, пол с подогревом. Но во всей этой суете часто забывает о воздухе – вот и дышат все не чистым, а насыщенным углекислым газом, наполненным испарениями и частичками пота воздухом.

Для того, чтобы сделать воздух в жилище чистым и безопасным для нормальной жизнедеятельности каждого члена семьи, необходимо организовать качественную вентиляцию. Современные технологии позволяют сделать вентиляцию естественной или принудительной, а также использовать приточную вентиляцию.

Независимо от того, какая именно система вентиляции функционирует в квартире, она должна соответствовать таким условиям:

• Воздух внутри квартиры () должен двигаться от жилых комнат к санузлу и кухне.
• Пассивные проветриватели должны располагаться на высоте не менее 2 метров от земли, чтобы в дом не попадал загрязненный городской воздух.
• Выход шахты вентиляции располагается выше кровли дома.

Естественная вентиляция: принцип работы

Этот способ вентилирования помещения является наиболее простым и наименее затратным. Вентиляционные каналы в конструкции дома – это и есть естественная вентиляция квартир. Выведенные на кухни, ванные, туалеты и оснащенные решетками вытяжные отверстия .

Воздух также должен попадать в квартиру через приоткрытые окна и двери, однако жильцы стараются максимально изолировать квартиры путем установки герметичных дверей и окон, тем самым нарушая необходимый баланс воздуха.

СОВЕТ! Не проверяйте уровень тяги в вентиляционной шахте, поднося к ней горящую спичку или зажигалку: если в канале окажется газ, то возможно его возгорание.

Прочищать засоренную вентиляционную шахту самостоятельно жильцы не имеют права: все подобные работы должны проводиться работниками жилищной организации, специализирующимися в этой сфере. Именно засоры называют наиболее частой причиной неадекватной работы вентиляции, но избавиться от них самому крайне сложно.

Единственное, что может сделать владелец жилья – это очистить ту часть канала, которая непосредственно прилегает к помещению. Очищение остальных каналов – задача специалистов.

Но иногда даже в случае хорошей работы вентиляции в квартире могут запотевать окна, а воздух всегда остается тяжелым и спертым. В таком случае проблема может лежать гораздо глубже: естественная вентиляция не справляется и нуждается в помощи. Стандартной реакцией жильцов на такую ситуацию становится частое проветривание с помощью открытых окон, но в холодное время года такая вентиляции грозит простудными заболеваниями.

Поэтому специалисты рекомендуют установить несколько приточных клапанов или пассивных проветривателей. Некоторые из них устанавливаются возле радиаторов отопления, тогда воздух с улицы сразу включается в систему циркуляции воздушных масс внутри помещения. Современные модели часто бывают оборудованы , что позволяет им работать и в качестве приточного, и в качестве вытяжного механизма.

Особенности принудительной вентиляции

В некоторых случаях естественная вентиляция по тем или иным причинам не справляется с нагрузкой и не обеспечивает достаточный поток воздуха. В таком случае специалисты советуют обратиться к системам принудительного вентилирования квартиры.

СОВЕТ! Не стоит полагаться только на свои силы и пытаться самостоятельно смонтировать принудительную вентиляцию: эту работу должен выполнять мастер.

Необходимость организации принудительного вентилирования квартиры обычно связана не только с действиями самих хозяев квартиры ( , организация теплоизоляции помещения, герметичные двери), но и с неудовлетворительной работой коммунальных служб.

Надзор за адекватной работой каналов вентиляции, своевременной прочисткой воздуховодов и нормальным показателем тяги если и осуществляется, то крайне редко и некачественно.

ФАКТ! Особую потребность в принудительной вентиляции испытывают помещения с пластиковыми окнами: герметичность конструкций нарушает микроклимат помещения, поэтому его проветривание является обязательным.

На кухне или в зале воздуховод можно проложить над шкафами

Различают две основные схемы организации принудительной вентиляции в помещениях:

• С помощью приточной вентиляционной установки.
• С помощью приточно-вытяжной установки с рекуперацией.

Приточная вентиляция: достоинства системы и нюансы функционирования

Идеальным решением проблемы вентилирования квартиры становится монтаж приточной вентиляционной установки. Стандартная система подобной установки является идеальным механизмом для принудительного нагнетания, фильтрации, а также . Часто в таких установках рядом с вентилятором устанавливается еще и электрический калорифер, позволяющий регулировать проблему вентилирования зимой и осенью. Кроме того, установка в такой комплектации становится дополнительным источником тепла в квартире.

СОВЕТ! Приобретая приточную вентиляторную установку, обращайте внимание на модели, оснащенные дополнительными функциями: увлажнение, ионизация, обеззараживание. Это позволит сэкономить на дополнительных приборах.

Для обеспечения работы подобной системы в помещении должна быть смонтирована система воздуховодов и решеток, с помощью которых и будет подаваться в помещение очищенный и нагретый воздух. Сложность выполнения таких работ делает оптимальным процесс сооружения всего необходимого на стадии строительства или капитального ремонта помещения.

Необходимые размеры короба рассчитываются с помощью специальных таблиц и формул, поэтому проводить такие работы непрофессионалу, который не обладает достаточными знаниями о системах вентилирования и нормах подачи воздуха, не стоит.

Саму приточную установку следует монтировать вне жилых помещений: например, на балконе. Для этого в стене выполняется отверстие, которое позволяет выполнять забор уличного воздуха. После необходимых процедур фильтрации и очищения полученный теплый воздух подается в комнаты квартиры.

Плоские воздуховоды проложены по потолку, позже будет сделать подвесной потолок,
который скроет проводку и трубы воздуховодов

Существенным недостатком подобных систем считается значительное увеличение расходов на электроэнергию: прогретый воздух мгновенно выходит в вытяжные отверстия. Чтобы не сталкиваться с подобными сложностями, многие владельцы квартир предпочитают монтировать . Преимуществом установки с рекуперацией является возможность уменьшения необходимой для обогрева помещения мощности за счет тепла от удаляемого воздуха. Такая система намного дороже в установке, но при этом она позволяет значительно экономить на электроэнергии, снижать нагрузку на электросеть и «оставлять» в жилище тепло, которое при обычной системе бездумно уходит на улицу.

ФАКТ! При использовании установки с рекуперацией один поток воздуха отдает другому только тепло, а не запахи и загрязнения: поэтому не стоит бояться распространения по квартире кухонных или туалетных ароматов.

Все технологии предусматривают соблюдение определенных правил по установке соответствующего оборудования.

Основные принципы установки вентиляции

Для частного дома характерно обустройство естественной вентиляции. Эта система предусматривает монтаж вертикального канала, проходящего через каждый этаж дома. На всех уровнях устанавливают входное окошко, через которое воздушные массы попадают в здание, поднимаются и выходят на улицу. В этом случае тяга зависит от следующих факторов:

• силы ветра;
• параметров канала;
• свойств материала, из которого сделан канал.

Чтобы уменьшить потерю тепла в зимнее время, владельцы частных домов увеличивают расходы на отопление жилья. Существующие каналы не способны обеспечить необходимый обмен воздуха в комнатах. Правила обустройства естественной вентиляции предусматривают самостоятельное проветривание комнат. Чтобы решить проблему с появлением конденсата, производится установка принудительных систем. Способ их монтажа зависит от вида монтируемых агрегатов.

Правила установки простого механического воздухообмена заключаются в монтаже вентиляторов в соответствующих каналах. Их устанавливают на чердаке. Подобным способом осуществляется вытяжная система. В окнах и стенах монтируют специальные клапаны, в задачи которых входит открывание при работе вентиляторов и обеспечение притока воздушных масс с улицы. Управление такой вентиляции носит автоматический характер. Коммуникации прячут в стенах. Монтаж вентиляции легко производится своими руками. Правила обустройства такой системы заключаются в оптимальном расположении каналов оттока воздушных масс.

Представлена в виде сложной конструкции, которая предусматривает монтаж специального оборудования и приборов. В ее задачи входит:

• вытяжка;
• приток свежего воздуха;
• рекуперация воздушных масс.

Установка такой системы обеспечит регулярную подачу свежего воздуха и вывод старого из помещений. Если в доме обустраивается принудительная вентиляция, тогда ее габариты зависят от площади здания, объема воздуха, этажности. Правила монтажа такой конструкции заключаются в установке специального оборудования в маленькой комнате либо в техническом помещении. Современная система не предусматривает демонтаж стены. Воздуховод собирается как конструктор. Его монтаж производится на стену либо за подвесной потолок.

В задачи приточной установки входит вывод, фильтрация, нагрев и подача свежего воздуха. Конструкция продается в готовом виде. Для частного дома потребуется купить систему объемом в 150-600 м³/ч. С конструктивной точки зрения агрегат представлен в виде фильтров, вентиляторов, термостата, рекуператора. Калорифер, входящий в состав рассматриваемого устройства, включается самостоятельно. В его задачи входит предотвращение обмерзания системы, установленной на чердаке.

Вернуться к оглавлению

Приточно-вытяжная вентиляция

Правила обустройства этой вентиляции позволяют производить монтаж оборудования к потолку либо к стене. Для этого применяют кронштейны. Главное — обеспечить отвод конденсата. Фильтры устанавливают сбоку. Рекомендуется производить монтаж конструкции на стальной каркас либо на бетонное основание. Вытяжные и приточные магистрали монтируют к агрегату и выводят наружу через крышу. Сверху ставят специальный нержавеющий колпак. Воздуховоды можно устанавливать горизонтально на чердаке, вертикально в углу комнаты либо в потолке. Современными конструкциями можно управлять через интернет.

Чтобы установить вентиляцию в доме, потребуется произвести некоторые расчеты (сечение, количество воздуховодов). Для этого применяют таблицу кратности воздухообмена. При этом учитывают количество людей, проживающих в доме. Для вычисления производительности системы данные суммируют. Для обустройства вентиляции применяют полиуретановые, полипропиленовые и прочие трубы. Чтобы оформить повороты, разветвления и стыки, применяют муфты, тройники и прочие элементы.

Если производится установка воздуховода с незначительным сечением, тогда применяют в качестве креплений обычные хомуты. Если этот параметр превышает 30 см, тогда используют планки и шпильки. Для коротких воздуховодов на 1 участок применяют 1 крепление. Для тяжелых конструкций используют крепления, которые устанавливают с шагом в 1,3 см.

Эффективность воздухообмена зависит от сечения трубы, количества поворотов и изгибов.

Монтаж системы производится с учетом типа устанавливаемой конструкции. Для естественной вентиляции характерно наличие вытяжных клапанов. Их монтируют в кладовой и подсобном помещении, на кухне. Каждый клапан оснащен заслонкой и решеткой, которые позволяют самостоятельно регулировать уровень притока и оттока воздушных масс. Специалисты рекомендуют оптимизировать тягу и эффективную работу вентиляции за счет установки вытяжных элементов ниже потолка (на 20 см). В этом случае производится монтаж вытяжных вентиляторов и приточных агрегатов, которые можно купить в готовом виде. Приток воздуха осуществляется с помощью воздуховодов.

Вернуться к оглавлению

Приточная принудительная система

Чтобы обеспечить дом поступлением свежего воздуха, обустраивается приточная конструкция. Она предусматривает принудительное поступление воздушных масс. Система состоит из вентиляторов, монтаж которых производится в стенах здания. Решетки предназначены для забора воздуха, который поступает в электрический нагреватель, а затем в воздуховоды. Летом воздух поступает сразу в последний элемент системы через специальный фильтр.

Производится установка шумопоглотителей. Если технология обустройства приточной системы предусматривает монтаж современных вентиляторов, тогда последний агрегат не устанавливают. В комнатах дома производится монтаж следующих агрегатов:

• решетки;
• обратного клапана;
• фильтра;
• воздуховодов;
• калорифера.

Управление рассматриваемой системой производится автоматически. Подобная вентиляция обустраивается в кабинете, спальне и других «чистых» помещениях дома. При выборе бесшумного вентилятора рекомендуется покупать испанскую и немецкую продукцию. Каждая система предусматривает монтаж клапанов, предназначенных для притока/оттока воздушных масс. Для их изготовления применяют алюминий, сталь либо пластмассу.

Описание:

Недостаток профессиональной информации относительно надежности, качества и оптимизации вентиляционных систем привел к появлению ряда исследовательских проектов. Один из таких проектов, Building AdVent, был реализован в странах Европы с целью распространения среди проектировщиков информации об успешно внедренных вентиляционных системах. В рамках проекта были исследованы 18 общественных зданий, расположеных в различных климатических зонах Европы: от Греции до Финляндии.

Анализ современных вентиляционных технологий

Недостаток профессиональной информации относительно надежности, качества и оптимизации вентиляционных систем привел к появлению ряда исследовательских проектов. Один из таких проектов, Building AdVent, был реализован в странах Европы с целью распространения среди проектировщиков информации об успешно внедренных вентиляционных системах. В рамках проекта были исследованы 18 общественных зданий, расположеных в различных климатических зонах Европы: от Греции до Финляндии.

Проект Building AdVent основывался на инструментальном измерении параметров микроклимата в здании после его ввода в эксплуатацию, а также на субъективной оценке качества микроклимата, полученной путем опроса служащих. Были измерены основные параметры микроклимата: температура воздуха, скорость воздушных потоков, а также воздухообмен в летний и зимний периоды.

Проект Building AdVent не ограничивался обследованием вентиляционных систем, поскольку качество внутреннего микроклимата и энергоэффективность здания зависят от множества разных факторов, включающих архитектурные и инженерные решения здания. Для оценки энергетической эффективности зданий обобщались данные по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также другим системам – потребителям тепловой и электроэнергии. Ниже приводятся результаты оценки трех зданий.

Описание зданий-представителей

Здания-представители расположены в трех различных регионах с существенно разными климатическими условиями, определяющими состав инженерного оборудования.

Климатические условия Греции в общем случае обуславливают высокую нагрузку на систему холодоснабжения; Великобритании – умеренные нагрузки на системы отопления и холодоснабжения; Финляндии – высокую нагрузку на систему отопления.

Здания-представители в Греции и Финляндии оборудованы системами кондиционирования воздуха и центральными системами механической вентиляции. В здании, расположенном в Великобритании, используется естественная вентиляция, а охлаждение помещений осуществляется за счет ночного проветривания. Во всех трех зданиях-представителях допускается возможность естественного проветривания помещений за счет открывания окон.

Пятиэтажное офисное здание, введенное в эксплуатацию в 2005 году, расположено в городе Турку на юго-западном побережье Финляндии. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период -26 °C, в теплый – +25 °C при энтальпии 55 кДж/кг. Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период +21 °С, в теплый период – +25 °С.

Рисунок 1.

Общая площадь здания составляет 6 906 м 2 , объем – 34 000 м 3 . В средней части здания находится большой атриум со стеклянной крышей, в котором расположены кафе и небольшая кухня. Здание рассчитано на 270 служащих, но в 2008 году в нем регулярно работали 180 сотрудников. На первом этаже, площадью 900 м 2 , располагаются мастерская и складские помещения. Остальные четыре этажа (6 000 м 2) заняты офисными помещениями.

Здание разделено на пять вентиляционных зон, каждая из которых оборудована отдельной установкой центрального кондиционирования воздуха, а также охлаждающими балками в отдельных помещениях (рис. 2).

Наружный воздух подогревается или охлаждается в установке центрального кондиционирования, затем раздается в помещения. Подогрев приточного воздуха осуществляется частично за счет рекуперации теплоты вытяжного воздуха, частично посредством калориферов. При необходимости воздух в отдельном помещении дополнительно охлаждается охлаждающими балками, управляемыми комнатными термостатами.

Температура приточного воздуха поддерживается в переделах +17...+22 °С. Регулировка температуры осуществляется за счет изменения скорости вращения рекуперативного теплообменника и регулирующих клапанов расхода воды нагревательного и охлаждающего контуров.

Системы отопления и охлаждения в здании присоединены к сетям центрального тепло- и холодоснабжения по независимой схеме через теплообменники.

Офисные помещения оборудованы радиаторами водяного отопления с терморегулирующими клапанами.

Расход воздуха в офисных помещениях поддерживается постоянным. В помещениях переговорных расход воздуха переменный: при использовании помещений регулировка расхода воздуха осуществляется по показаниям датчиков температуры, а в отсутствии людей – воздухообмен уменьшается до 10 % от нормативного значения, составляющего 10,8 м 3 /ч на 1 м 2 помещения.

Здание в Греции

Здание расположено в центральной части Афин.

В плане оно имеет форму прямоугольника длиной 115 м и шириной 39 м, общей площадью 30 000 м 2 . Общая численность персонала составляет 1 300 человек, более 50 % которых работают в помещениях с высокой плотностью размещения персонала – до 5 м 2 на человека.

Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период +21 °С, в теплый период – +25 °С.

Рисунок 3. Здание в Греции

Здание было реконструировано в 2006 году в рамках демонстрационного проекта ЕС. В ходе реконструкции были выполнены следующие работы:

Установка солнцезащитных устройств на южном и западном фасадах здания для оптимизации теплопоступлений от солнечной радиации как в холодный, так и в теплый периоды;

Двойное остекление северного фасада;

Модернизация инженерных систем и оборудование их системами автоматизации и диспетчеризации;

Установка потолочных вентиляторов в офисных помещениях с высокой плотностью размещения персонала для повышения уровня теплового комфорта и уменьшения использования систем кондиционирования воздуха; потолочные вентиляторы могут управляться вручную либо посредством системы автоматизации и диспетчеризации здания по сигналам датчиков присутствия людей;

Энергоэффективные люминисцентные лампы с электронным управлением;

Вентиляция с переменным расходом, регулируемая по уровню СО 2 ;

Установка фотоэлектрических панелей общей площадью 26 м 2 .

Вентиляция офисов осуществляется либо установкой центрального кондиционирования воздуха, либо при естественном проветривании за счет открывающихся окон. В офисных помещениях с большой плотностью размещения персонала используется механическая вентиляция с переменным расходом воздуха, управляемая по показаниям датчиков СО 2 , с регулируемыми приточными устройствами, обеспечивающими 30 или 100 % расход воздуха. Установки центрального кондиционирования оборудованы воздуховоздушными теплообменниками для утилизации теплоты вытяжного воздуха для подогрева или охлаждения приточного. Для снижения пиковой холодильной нагрузки используется ночное захолаживание теплоемких конструктивных элементов воздухом, охлажденным в установке центрального кондиционирования.

Трехэтажное здание расположено в юго-восточной части Великобритании. Общая площадь составляет 2 500 м 2 , численность персонала – около 250 человек. Часть персонала работает в здании постоянно, остальные находятся в нем периодически, на временных рабочих местах.

Большую часть здания занимают офисные помещения и переговорные.

Здание оборудовано солнцезащитными устройствами – козырьками, расположенными на уровне кровли на южном фасаде для защиты от прямых солнечных лучей в летнее время. В козырьки встроены фотоэлектрические панели для выработки электроэнергии. На кровле здания установлены солнечные коллекторы для подогрева воды, используемой в туалетах.

В здании используется естественная вентиляция за счет окон, открывающихся автоматически или вручную. При низких температурах наружного воздуха или в дождливую погоду окна закрываются автоматически.

Бетонные потолки помещений не закрыты декоративными элементами, что позволяет захолаживать их при ночном проветривании для снижения дневных пиковых холодильных нагрузок в летнее время.

Энергетическая эффективность зданий-представителей

В здании, расположенном в Финляндии, организовано централизованное теплоснабжение. Значения энергопотребления, приведенные в табл. 1, были получены в 2006 году и скорректированы с учетом фактического значения градусо-суток.

Расход энергии на охлаждение был известен, поскольку в здании используется система центрального холодоснабжения. В 2006 году холодильная нагрузка составила 27 кВт ч/м 2 . Для определения затрат электроэнергии на охлаждение данная величина делится на холодильный коэффициент, равный 2,5. Остальное электропотребление – это общее электропотребление системами ОВК, офисным и кухонным оборудованием и прочими потребителями, которое нельзя разделить на отдельные составляющие, так как здание оборудовано только одним прибором учета электроэнергии.

В здании, расположенном в Греции, учет расхода электроэнергии ведется более подробно, поэтому общая величина потребления электроэнергии, составляющая 65 кВт ч/м 2 , включает в себя 38,6 кВт ч/м 2 на освещение и 26 кВт ч/м 2 на прочее оборудование. Эти данные были получены после реконструкции здания за период с апреля 2007 года по март 2008 года.

Электропотребление здания в Великобритании, как и здания в Финляндии, нельзя разделить на составляющие. Здание не оборудовано отдельной системой холодоснабжения.

*Затраты энергии на отопление и холодоснабжение не скорректированы на климатические характеристики района строительства

Качество микроклимата в зданиях-представителях

Качество микроклимата в здании, расположенном в Финляндии

В ходе исследования качества микроклимата производились измерения температуры и скорости воздушных потоков. Расход вентиляционного воздуха принят по данным протоколов ввода здания в эксплуатацию, поскольку здание оборудовано системой с постоянным расходом в 10,8 м 3 /ч на м 2 .

Измерения качества внутреннего воздуха по стандарту EN 15251:2007 показывают, что внутренний микроклимат соответствует преимущественно высшей категории I.

Измерения температуры воздуха производились на протяжении четырех недель в мае (отопительный период) и июле-августе (период охлаждения) в 12 помещениях.

Измерения температуры показывают, что температура поддерживалась в диапазоне +23,5...+25,5 °С (категория I) в течение 97 % периода использования здания на протяжении всего периода охлаждения.

В течение отопительного периода температура поддерживалась в диапазоне +21,0...+23,5 °С (категория I) во время часов использования здания на протяжении всего периода наблюдения. Амплитуда дневных колебаний температуры в рабочее время составляли приблизительно 1,0–1,5 °С во время отопительного периода. Локальный критерий теплового комфорта (уровень сквозняков), индекс комфортности по Фангеру (PMV) и ожидаемый процент неудовлетворенных (PPD) были определены по краткосрочным наблюдениям скорости воздуха и температуры в марте 2008 года (отопительный период) и июне 2008 года (период охлаждения) согласно стандарту ISO 7730:2005. Результаты указывают на хороший общий и локальный тепловой комфорт (табл. 2).

Качество микроклимата в здании, расположенном в Великобритании

Измерение температуры воздуха проводилось в здании в течение шести месяцев в 2006 году. Температура воздуха в помещениях превышала +28 °С в шести точках наблюдения.

Замеры концентрации СО 2 фиксировали значения в диапазоне 400–550 ррm с периодическими пиками. В настоящее время проводятся дополнительные наблюдения в холодный, теплый и переходный периоды. Эти наблюдения включают в себя измерения температуры воздуха, относительной влажности и концентрации СО 2 . Предварительные результаты показывают, что температуры значительно ниже, чем показали изначальные измерения. Например, с 24 июня 2008 года по 8 июля 2008 года температура в представительных центральных точках на этажах 1 и 3 превышала +25 °С на протяжении всего 4 часов, а концентрация СО 2 превышала 700 ррm на протяжении всего 3 часов, с пиками ниже 800 ррm.

Качество микроклимата в здании, расположенном в Греции

Типичные значения температуры воздуха в летний период в офисных помещениях составляют +27,5...+28,5 °С. Число часов с температурой выше +30 °С было минимальным. Даже при экстремальных наружных температурах (выше +41 °С), температура внутреннего воздуха была постоянной и оставалась ниже наружной температуры как минимум на 10 °С. В летние месяцы 2007 года средняя температура в зонах наиболее плотного размещения служащих (до 5 м 2 на человека) лежала в диапазоне +24,1...+27,7 °С в июне, +24,5...+28,1 °С в июле и +25,1...+28,1 °С в августе; все эти значения не выходят за пределы диапазона теплового комфорта.

На протяжении всего периода наблюдения (апрель 2007 – март 2008 г.) максимальные значения концентрации СО 2 выше 1 000 ppm были зарегистрированы во многих зонах наиболее плотного размещения служащих. Концентрация СО 2 превышала 1 000 ppm в 57 % наблюдаемых точек в июне и июле, в 38 % офисов в августе, 42 % в сентябре, в 54 % в октябре, в 69 % в ноябре, в 58 % в декабре и 65 % в январе. Среди всех офисных помещений наибольшая концентрация СО 2 была отмечена в офисах с максимальной плотностью пользователей. Однако даже в этих зонах средняя концентрация СО 2 была в диапазоне 600–800 ppm и соответствовала стандартам ASHRAE (максимум 1 000 ppm в течение 8 непрерывных часов).

Субъективная оценка качества микроклимата служащими

В здании, расположенном в Финляндии, большая часть помещений не оборудована индивидуальным регулированием температуры. Уровень удовлетворенности температурой воздуха был практически ожидаемый для офисов без средств индивидуального контроля. Уровень удовлетворенности общим микроклиматом, качеством внутреннего воздуха и освещением был высоким.

В здании, расположенном в Греции, большая часть служащих не была удовлетворена температурой и уровнем вентиляции на рабочих местах, но при этом была больше удовлетворена освещением (естественным и искусственным) и уровнем шума.

Несмотря на выявленные проблемы с температурой и качеством воздуха (вентиляцией) большинство людей положительно оценивали качество внутреннего микроклимата.

Здание в Великобритании характеризуется высоким уровнем удовлетворенности качеством внутреннего микроклимата в летний период. Тепловой комфорт в зимний период оценивался как низкий, что, возможно, указывает на проблемы со сквозняком в здании с естественной вентиляцией. Так же, как и в Финляндии, уровень удовлетворенности акустическим комфортом оказался низок.

Таблица 3 Субъективная оценка качества микроклимата помещений по результатам опросов служащих

Финляндия Греция Великобритания Лето Зима Лето Зима Доля служащих, удовлетворенных общим качеством микроклимата помещений, % 86 91 73 82 69 Доля служащих, удовлетворенных общим качеством теплового комфорта, % 73 76 43 77 61 Доля служащих, удовлетворенных качеством внутреннего воздуха, % 82 90 42 93 90 Доля служащих, удовлетворенных качеством акустического комфорта, % 59 57 68 51 65 Доля служащих, удовлетворенных качеством освещения, % 95 95 82 97 90

Выводы

Результаты исследований трех зданий показывают, что служащие больше удовлетворены качеством микроклимата в летний период в здании с естественной вентиляцией без охлаждения (Великобритания), чем качеством микроклимата в офисе, оборудованном системой центрального кондиционирования с высокими значениями вентиляционного воздухообмена (10,8 м 3 /м 2) и низкой плотностью служащих (Финляндия). В то же время, в здании в Финляндии, согласно измерениям, отличное качество внутреннего микроклимата.

Скорость воздушных потоков и уровни сквозняков были низкими, и внутренний климат был оценен как соответствующий наивысшей категории по стандарту EN 15251:2007. Учитывая эти данные измерений, удивительно, что уровень удовлетворенности пользователей оказался ниже 80 %. Частично эти результаты можно объяснить очень низким уровнем удовлетворенности акустическим комфортом. Вполне вероятно, что некоторые пользователи не чувствуют себя комфортно в больших офисных помещениях, а отсутствие возможности индивидуального регулирования температуры может усилить неудовлетворенность тепловым комфортом.

Результаты исследований показали, что в зданиях-представителях повышенный вентиляционный воздухообмен не оказывает существенного влияния на энергоэффективность: расход тепловой энергии в здании, расположенном в Финляндии, был ниже, чем в здании в Великобритании. Этот наблюдение демонстрирует эффективность утилизации (рекуперации) теплоты вентиляционного воздуха. С другой стороны, результаты исследований показывают, что существенную долю энергопотребления составляют затраты не тепловой энергии на отопление и холодоснабжение, а электрической энергии на холодоснабжение, освещение и другие нужды. Наилучший учет и оптимизация энергопотребления реализованы в здании, расположенном в Греции, что указывает на необходимость более тщательной проработки проектов в части электроснабжения. В качестве первоочередного мероприятия целесообразно повысить качество учета электропотребления.

Перепечатано с сокращениями из журнала «REHVA journal».

Научное редактирование выполнено вице-президентом НП «АВОК» Е. О. Шилькротом .

В современной проектной практике специалистам все чаще приходится сталкиваться с такими ситуациями, когда предлагаемые рынком технические решения значительно обгоняют существующие нормы. Для проектировщика такая ситуация может закончиться сложностями при согласовании проекта. Для производителя же это куда больший вызов – несоответствие нормам даже очевидно выигрышного и выгодного решения может обернуться не только потерей рынка, но и стагнацией научно-технических исследований, которые являются преимущественным инвестиционным направлением у передовых компаний.

Однако такой вызов можно принять, не испугавшись застарелых правил и выдвинув на рынок явно опережающие его разработки, а нормы изменить самостоятельно, заставляя прислушиваться к себе на основании профессиональной репутации компании. Конкретный пример — инициатива компании Flakt Woods, одним из продуктов которой являются осевые струйные вентиляторы для парковок Jet Trans Funs.

Jet Trans Fans

Традиционное решение для вентиляции подземных паркингов, реализованное у нас повсюду, – это коробчатые воздуховоды, обеспечивающие воздухообмен и дымоудаление, дымоприемники, противопожарные клапаны и др. В существующей нормативной практике предусмотрены приточные и вытяжные установки со своими воздуховодами. До недавнего времени проектировщики в Москве и вовсе руководствовались региональными нормами МГСН 5.01 «Стоянки легковых автомобилей», которые предписывали разделять систему вентиляции на нижнюю и верхнюю зоны.

Такое решение крайне неэффективно, так как приводит и к излишним затратам материалов, трудоемкому и долгому монтажу, удорожанию за счет использования множества вентиляторов. Кроме того, для современного девелопмента имеет значение и снижение габарита парковки по высоте за счет прокладывания воздуховодов, что отрицательно сказывается на общем эффективном использовании квадратных метров.

Решает эти проблемы новое решение для систем вентиляции парковок от Flakt Woods. Эта компания – известный профессионал в области систем кондиционирования и вентиляции. Даже тоннель под проливом Ла-Манш вентилируется всего двумя вентиляторами, и те оба от Flakt Woods. Правда, проблемы удаления загазованного воздуха там не стоит. На всем своем протяжении 50-километровый тоннель – железнодорожный, и автомобили двигаются по нему на специальных платформах.

В других случаях вопрос удаления выхлопных газов остро встает перед всяким проектировщиком, который сталкивается с встроенными паркингами. В основе системы реактивной тяги — струйные вентиляторы, которые исключают прокладывание воздуховодов и работают и в обычном режиме, и в режиме проветривания для локального дымоудаления. Являясь лишь частью системы вентиляции парковки, они, тем не менее, обеспечивают те характеристики, которые предъявляются компанией Flakt Woods как свои основные преимущества. Это высокая производительность всей системы и низкая стоимость монтажа, низкие производственные затраты и оптимизация пространства автостоянки.

Весь же комплекс включает и набор датчиков CO2, и необходимые программные и аппаратные решения, интегрирующие сигналы с датчиков и управляющие работой каждого вентилятора в отдельности.
Благодаря интегрированному решению, система на основе струйных вентиляторов может самостоятельно определять количество автомобилей на парковке (по датчикам CO2) и регулировать загрузки и тягу конкретных вентиляторов, снижая потребление энергии системой и увеличивая ресурс механизмов.

Те же действия, но уже в экстренном порядке, соответственно увеличивая обороты вентиляторов, система предпримет и в случае пожара, локализуя источник, освобождая помещение от дыма и предоставляя доступ пожарным подразделениям к аварийному автомобилю.

Однако в случаях со сложными современными техническими решениями проектировщик, как правило, сталкивается и с необходимостью дополнительных расчетов. Flakt woods самостоятельно выполняет эту расчетную часть, опираясь на новейшие исследования и точное знание особенностей работы своих вентиляторов.

Стоит также отметить, что тяговые струйные вентиляторы Flakt Woods могут работать в полностью реверсивном режиме – это значит, что вентилятор обеспечивает 100% тяги в обоих направлениях. Это существенно сокращает время, необходимое для выведения воздуха из автостоянки. Для сравнения можно привести данные по вентиляторам с обратным вектором тяги, у которых оба направления несимметричны, в этом случае эффективность обратной тяги из-за дизайна лопастей вентилятора хуже прямой на 40%.

Охлаждающие балки

Однако современные технические решения для вентиляции, в которых реализованы прорывные энергоэффективные технологии, не исчерпываются системами для автостоянок. В коммерческом сегменте все большее распространение находят охлаждающие балки – устройства для догрева или охлаждения воздуха с помощью воды и с функцией воздухораспределения.

Спрос на охлаждающие балки увеличивается в связи с возрастающими требованиями пользователей к качеству воздуха в помещениях, температуре, влажности, содержанию кислорода и к уровню шума от вентустановок. В то же время возрастают требования и к энергопотреблению оборудования, к экологическим последствиям работы систем, к затратам на эксплуатацию и к гибкости системы по отношению к меняющимся условиям.

Для бизнес-центров, общественных зданий и гостиниц решение вентиляции на основе охлаждающих балок является оптимальным. В таких помещениях часто меняется число людей в одной и той же комнате, быстро возрастает и быстро падает температура воздуха и концентрация СО2. Соответственно, работа системы вентиляции в постоянном режиме для проветривания всех помещений привела бы к слишком большому расходу энергии.

Охлаждающие балки Flakt Woods имеют регулируемые форсунки, благодаря которым через балку можно подавать воздух в нужном количестве для конкретной ситуации. Гибко настраиваемые форсунки могут создавать в помещении необходимый воздушный поток, формируя различные зоны комфорта в зависимости от размещения людей или оборудования в помещении. Кроме того, система управления энергопотреблением балки с электроприводом позволяет управлять расходом воздуха на основании датчиков CO2 или датчиков присутствия.

Twin wheel

Однако основная проблема охлаждающих балок — это конденсат. В случае с охлаждающими балками при проектировании систем вентиляции приходится решать проблему дополнительного осушения воздуха, чтобы предотвратить течь. Инженеры Flakt Woods разработали более оптимальное решение, которое получило название Twin Wheel. По своему действию система похожа на роторный рекуператор, который обеспечивает не только передачу тепла, но и влажности. Система включает в себя два ротора и охлаждающий теплообменник, а также необходимую автоматику и датчики, управляющие работой роторов в соответствие с заданными значениями точки росы.

В первичном контуре такой вентустановки абсорбционный ротор полной утилизации снижает температуру наружного воздуха и обеспечивает передачу влаги от входящего воздуха к удаляемому. После прохождения через первичный ротор температура воздуха снижется в охлаждающем теплообменнике, там же происходит конденсация влаги. Наконец осушенный и охлажденный воздух поступает на обыкновенный ротор, где происходит утилизация тепла удаляемого воздуха и подогрев приточного.

Благодаря использованию системы влажность приточного воздуха не превышает допустимых уровней и исключается риск конденсации. С использованием системы Twin Weel мощность охлаждающего теплообменника можно снизить на 25%, что, конечно, сказывается на общем энергопотреблении всей вентустановки.

При этом все возможности и преимущества охлаждающих балок не проявляются в полной мере, если речь идет о больших бизнес-центрах или отелях с множеством помещений разного назначения и быстро меняющейся загрузке. В этом случае важно обеспечить управление температурой и давлением воздуха во всей системе. Кроме того, оптимальная комбинация водяного и воздушного оборудования позволит снизить затраты энергии системы и продлить ресурс оборудования.

Для таких ситуаций решения относительно подачи воздуха в те или иные помещения лучше принимать централизованно, последовательно анализируя данные с датчиков в разных помещениях и запросы пользователей на индивидуальные условиях нагрева или охлаждения воздуха. Решение Flakt Woods для комплексной увязки всех компонентов вентиляционной системы называется Ipsum.

Это комплексная система автоматизации, которая позволяет оптимально настроить работу всех участков вентиляции, обеспечить снижение энергопотребления и повышенный комфорт, а также предоставляет немалые удобства для эксплуатирующей организации по управлению, обслуживанию и ремонту системы вентиляции.

Одна из последних новаций в области систем вентиляции у Flakt Woods связана с приобретением американского лидера в области рекуперации тепла — компании Semko. Наиболее известное техническое решение под этим брендом – это гигроскопичный ротор для рекуператоров воздуха. Благодаря специальному полимерному покрытию такой ротор поглощает влагу из воздуха, сводя таким образом к нулю традиционные недостатки роторных рекуператоров – малые возможности по рекуперации холода и перенос запахов. Гигроскопичный ротор поможет вентустановке эффективно работать в летний период, дополнительно охлаждая воздух за счет переноса влаги.

Организация монтажа вентиляционных комплексов включает в себя развернутый ряд всевозможных технологических мероприятий, выполнение которых требует строгой последовательности. Технология монтажа вентиляции включает в себя следующие операции:

1. Разработка проектных документов;
2. Подбор необходимого для воздушного обмена оборудования;
3. Монтаж воздуховодных каналов;
4. Монтаж соединительных сегментов;
5. Пусконаладочные операции;
6. Отладка и регулировка каждого исполнительного элемента.

Проектирование воздухообменного комплекса

Общее понятие о воздушном обмене

Значение вентиляции в помещении (производственном, бытовом, жилом) невозможно переоценить. Здоровье персонала, сохранность оборудования, целостность строительно-отделочных материалов напрямую зависит от того, насколько грамотно устроена система воздушного обмена. Вентиляция бывает двух видов:

1. Самая простая – естественная вентиляция;
2. Искусственная система – вентиляция принудительного побуждения.

Естественный воздухообмен давно уже признан неэффективной формой обеспечения помещений регулярной и гармоничной воздушной циркуляцией. Его уязвимость заключается в абсолютной зависимости воздушного сообщения от внешних факторов: силы и направления ветра, температурной разницы и пр.

Схема простейшего естественного воздухообмена

Такой тип вентилирования утратил свои былые позиции из-за металлопластиковых окон, которые славятся звукоизоляцией и высоким уровнем герметичности.

Искусственное вентилирование помещений – повсеместно признанный, эффективный и затратный комплекс мероприятий, способный решить проблемы некачественного воздухообмена. Он опирается на использование современного специализированного оборудования, среди которого:

1. Вытяжные вентиляторы;
2. Приточные устройства;
3. Увлажнители;
4. Кондиционеры;
5. Калориферы;
6. Приточно-вытяжные установки;
7. Воздуховодные каналы;
8. Фасонные элементы.

Вентиляционные агрегаты

Общее о технологии монтажа вентиляции

Грамотный монтаж такого оборудования способствует перемещению и обработке воздушных потоков, подаче их в обособленные рабочие зоны, а также утилизации строго в нужных объемах. Согласно ключевым параметрам технология комплектации вентиляционного оборудования для различных типов помещений схожа. Тем не менее, отдельные принципиальные различия существуют. Нужно заметить, комплектация воздухообменной сети в одной и той же зоне может осуществляться различными методами. К примеру, если рассматривать обыкновенную квартиру, то грамотный воздухообмен можно организовать при помощи простого вытяжного вентилятора, вмонтированного в вентиляционный шлюз; но можно спроектировать и развернуть полноценную приточно-вытяжную систему, которая, к тому же сможет осуществлять качественную обработку воздушных масс.

Вытяжной вентилятор

Технология соединения оборудования в развернутую воздухообменную сеть предполагает ответственное проведение подготовительного этапа:

1. Расчета вентиляции;
2. Подбора наиболее оптимального варианта;
3. Проектирования.

Чтобы реализовать корректный расчет такого комплекса, инженер-проектировщик опирается на максимально-правильные исходные значения.

К примеру, во время работы над вентиляцией офисного помещения, специалист должен располагать следующими данными:

1. Функциональное назначение рабочей зоны;
2. Точное количество сотрудников;
3. Необходимый коэффициент очистки приточных воздушных потоков;
4. Вид теплового носителя (вода, электричество);
5. Потребность в сегменте охлаждения воздуха.

Пример проектного документа

Ключевые агрегаты вентсистем

Наиболее важным сегментом любой вентиляционной системы является вытяжной вентилятор. Именно этот прибор служит «сердцем» современной модульной системы воздушного обмена. Путем искусственного нагнетания давления, вентилятор заставляет отработанную воздушную массу быстрее покидать рабочую зону. Выбор этого устройства зависит от особенностей и объема помещения.

Типовой вентилятор

Согласно конструкционным особенностям, нагнетатели делятся на следующие типы:

1. Аксиальное (осевое) устройство;
2. Радиальный (центробежный) прибор;
3. Диагональный вентилятор;
4. Диаметральный (тангенциальный) нагнетатель.

Образец промышленного вентилятора

Довольно часто, технология вентиляционного монтажа предусматривает сегментирование этого устройства в воздуховодный канал. Такие приборы называют «канальными» вентиляторами.

Вентиляционные воздуховоды

Если вентилятор является «сердцем» воздухообменного комплекса, то «артериями», по которым воздушные потоки транспортируются в строго заданном направлении, это – воздуховодные каналы. При помощи этих «артерий» можно конфигурировать вентиляционную систему любой сложности. Современные воздуховоды изготавливаются из различных материалов, и обладают разными техническими характеристиками. Технология промышленной вентиляции в основном рассматривает металлические каналы, которые насчитывают более 10 различных видов.

Сечение воздуховодов также разное:

1. Прямоугольные трубы;
2. Трубы с круглым сечением.

Промышленные воздуховодные каналы

Кроме того, применяются каналы из синтетических материалов:

1. Стеклоткань;
2. Полиэтилен;
3. Стеклопластик.

Виды работ до монтажа вентиляции

Технология комплектации воздухообменной сети предусматривает отдельные строительные мероприятия, которые необходимо выполнить до старта монтажа вентсистемы. Среди них:

1. Подготовка опорных конструкций, предназначенных для вентиляторов;
2. Оштукатуривание помещений венткамер;
3. Подготовка монтажных проемов под такелаж воздушных нагнетателей;
4. Обеспечение доступа к месту проведения монтажных операций.

Сама организация воздухообменной сети может быть проведена как внутри рабочей зоны, так и снаружи.

Монтажные операции

Перечень операций по монтажу вентиляции

В общем случае перечень необходимых для комплектации вентиляционного комплекса включает в себя:

1. Установку вытяжных решеток, зонтов, а также воздухозаборных диффузоров;
2. Монтаж распределительных коллекторов;
3. Прокладку воздуховодных трасс;
4. Установку элементов фильтрации и шумопоглощения;
5. Подсоединение к системе вентиляторов, температурных датчиков, регуляторов оборотов нагнетателей;
6. Подключение комплекса аппаратного управления вентсистемой.

Порядок проведения комплектации сети

Все операции по организации комплекса воздушного обмена проводятся в соответствии с разработанными техническими документами при соблюдении последовательности любых монтажных мероприятий.

Проведение монтажных операций

Вентиляционный комплекс интегрирован в общую инженерную систему здания; он ни в коем случае не должен препятствовать функционированию технологических агрегатов и нарушать дизайнерские особенности помещений. Именно поэтому все рабочие операции необходимо согласовывать с архитекторами и дизайнерами. Кроме того, прежде чем приступить к организации сети, устанавливается точный график размещения оборудования.

Сам монтаж производится с комплексной проверкой и приемом любого рабочего узла системы.

Организация воздушного обмена