Статьи
26 Фев 2013
Автомобилизация и герметизация
В выхлопе автомобиля содержится более 200 веществ, 2/3 которых – канцерогены. Они не только пагубно влияют на органы дыхания человека, но и вызывают рак, заболевания сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, желудка и кожи. Чтобы защитить свою квартиру от выхлопных газов с улицы, люди пускаются на самые разные уловки. Наиболее радикальный способ – смена места жительства. Впрочем, чаще стремятся изолировать жилище от загрязненного воздуха. Для этого ставят пластиковые окна и двери с герметичным притвором.
Однако герметизация – лишь полумера, способная даже усугубить ситуацию. Ведь в задраенных помещениях неминуемо замедляется столь необходимый для жизни естественный воздухообмен. Отработанный воздух просто перестает покидать квартиру через естественную вытяжную канальную вентиляцию, так как ему на смену не приходит воздух с улицы.
Закупоренную, словно бутыль пробкой, квартиру можно смело назвать зоной экологического бедствия. Воздух в ее комнатах, по оценкам экологов, со временем становится даже токсичнее уличного! Он насыщается вредными химическими веществами (например, формальдегидом), выделяемыми строительными и отделочными материалами и мебелью, углекислым газом, отмершими частичками кожи и волос человека, экскрементами пылевых клещей и т. д. Результат – регулярные приступы головной боли, раздражительность, слабость, снижение иммунитета организма и прочие недуги.
Уже вскоре после установки герметичных окон жильцы со всей ясностью понимают, что единственным эффективным способом снижения токсичности заполняющего квартиру воздуха является ее проветривание. Для этого приходится регулярно открывать герметичные окна, запуская в дом автомобильные выхлопы, пыль и т. п., а зимой еще и подвергая опасности здоровье домочадцев, особенно детей и пожилых, крайне чувствительных к сквознякам и резким перепадам температуры…
Сколько стоит свежий вдох?
Очевидно, что проветривать квартиру надо как-то иначе. К сожалению, едва ли не все варианты, требующие разгерметизации окон, выходящих на оживленную автотрассу, обычно малоэффективны. К примеру, организация притока свежего воздуха в каждую комнату в отдельности посредством воздушных клапанов, пусть даже оборудованных фильтрами, не всегда дает желаемый результат, так как часть загрязненного воздуха все равно просачивается в помещения. И уж тем более лучше отказаться от проветривания с помощью разного рода механизмов, регулирующих открывание створок окон.
Одно из немногих действительно эффективных в такой ситуации средств проветривания – система механической вентиляции. Она сможет забирать воздух в наименее загрязненном месте (обычно в квартирах только часть окон выходит на улицу с оживленным движением, а остальные обращены в тихий двор) и после тщательной очистки и подогрева направлять во все комнаты.
Надо отметить, что обустройство в квартире системы механической вентиляции требует значительных финансовых затрат. Придется сразу раскошелиться на моноблочную или наборную приточную установку либо же на приточно-вытяжную установку, а еще на воздуховоды, решетки и другое дополнительное оборудование (в общей сложности от $ 2-3 тыс. до $ 10-15 тыс.). Немалые затраты связаны и с энергообеспечением. Поскольку живем мы в холодном климате и подаваемый в помещения приточный воздух бoльшую часть года надо подогревать, вентустановки оснащаются нагревателем воздушного потока (калорифером). Для городских квартир подходят только электрические нагреватели приточного воздуха, так как получить разрешение на подключение водяного нагревателя к сети ГВС или к отопительной системе в многоквартирном доме обычно невозможно.
Впрочем, если даже электричества в вашем распоряжении хоть отбавляй, не следует забывать, что электронагрев приточного воздуха поистине расточителен. Вполне вероятно, что за время эксплуатации системы вентиляции – а это не менее 10-15 лет – заказчик заплатит поставщику энергии сумму, как минимум в 2-3 раза превышающую общую стоимость вентиляционной установки, ее монтажа и всего технического обслуживания на протяжении ее жизненного цикла. К примеру, коммунальные платежи за электроэнергию при оснащении московской квартиры площадью 100 м2 механической вентиляцией на базе традиционной приточной установки производительностью 300 м3/ч с электрическим подогревом приточного воздуха составят за год примерно 20 тыс. руб. И это по сегодняшним ценам. А уже в ближайшей перспективе отчисления неизбежно будут расти вместе с увеличением цен на энергетические ресурсы.
Помимо прямых затрат на покупку оборудования и его эксплуатацию заказчика часто ждут проблемы чисто технического характера. Для разрешения этих проблем в квартирах, находящихся в местах плотной городской застройки, не говоря уже об исторической части города, требуются существенные (а иногда – астрономические) финансовые затраты. Нередко вообще не удается подключить вентустановку с мощным электронагревателем – не хватает мощности, выделенной на квартиру. Чтобы получить 2-5 кВт, необходимые для такого оборудования, заказчику придется добиваться (порой безуспешно) разрешения различных инстанций на выделение дополнительной мощности, оплачивать прокладку дорогостоящего силового электрокабеля и т. д. Особняком стоит проблема повышенного шума в помещениях – некачественная или слишком упрощенная в погоне за снижением стоимости установка может изрядно шуметь.
Экономичное решение
Забота о здоровье членов семьи просто обязывает разумного заказчика использовать в системе механической вентиляции самое совершенное и экономичное оборудование. В квартирах подобные системы чаще всего создаются на базе энергоэффективных моноблочных приточно-вытяжных установок с пластинчатыми рекуператорами или роторными теплоутилизаторами. Это оборудование обеспечивает снижение затрат на подогрев приточного воздуха в пределах 50-85 %, что особенно актуально в условиях дефицита энергоснабжения.
Уходящий из жилища воздух круглый год имеет температуру 18-24°С. И не использовать его энергию при более низкой или же более высокой температуре приточного воздуха – значит в прямом смысле бросать деньги на ветер. Именно эта идея была с успехом использована разработчиками энергоэффективных приточно-вытяжных установок, которые одновременно обеспечивают подачу в вентилируемые помещения отфильтрованного и подогретого свежего воздуха и удаление из помещений воздуха загрязненного. Приточный и вытяжной потоки проходят через корпус установки. При этом изюминка оборудования – утилизатор тепла (пластинчатый или роторный) – позволяет в общем случае охлаждать или нагревать приточный воздух за счет холода (тепла) вытяжного.
Монтируются приточно-вытяжные установки обычно прямо в квартире – на антресолях, в кладовке, в гардеробной, в коридоре и т. п. Оборудование располагают (в зависимости от особенностей конструкции) за подшивным потолком, на полу или на стене, в горизонтальном или вертикальном положении. Некоторые модели в специальной комплектации (атмосфероустойчивое покрытие корпуса, толстая теплоизоляция), а также наиболее совершенные стандартные установки могут монтироваться вне отапливаемой зоны – на лоджии (у потолка) или даже на стене здания, как внешние блоки сплит-систем (такое решение необходимо согласовать с органом местного самоуправления). Пульт помещают в удобном для пользователя месте, например на стене коридора.
Для организации воздухообмена в квартире устраивают две сети воздуховодов. Так, забор свежего воздуха с улицы и его доставка из установки в вентилируемые помещения осуществляются по сети приточных воздуховодов (как правило, теплоизолированных). Из помещений он возвращается в приточно-вытяжную установку и далее уходит за пределы здания по сети обратных воздуховодов.
В общем случае воздухораспределительная и воздухозаборная сети размещаются за подшивным потолком, «съедающим» 10-15 см высоты помещения. Непосредственно к установке присоединяются два воздуховода-коллектора (магистральные участки), от которых в разные комнаты тянутся подводящие и обратные воздуховоды меньшего диаметра. Если сеть разветвленная, в ней иногда на притоке и на вытяжке используются дополнительные «додувающие» вентиляторы. Однако в большинстве случаев достаточно вентиляторов приточно-вытяжной установки. Устья подводящих и обратных воздуховодов стыкуются с вмонтированными в подшивной потолок воздухораспределительными устройствами, выбор которых обусловливается как дизайнерскими соображениями, так и оптимальными характеристиками воздухораспределения. Схем размещения решеток множество: на потолке, на стенах, у пола. Выбор конкретного варианта осуществляется с учетом конфигурации помещения, расстановки мебели и других факторов.
Наиболее ответственным в создании вентиляционной системы является именно выбор энергоэффективной вентустановки. О возможностях современных приточно-вытяжных установок для квартир мы поговорим подробнее
Пластины и стремнины
Приточно-вытяжные установки с пластинчатыми рекуператорами позволяют снизить затраты на подогрев приточного воздуха на 10-70 %. В основе таких устройств лежит пластинчатый перекрестно-поточный рекуператор – пакет тонких металлических пластин, листов пластика или специально обработанной целлюлозы, между которыми оставлены промежутки. Удаляемый из помещения воздух протекает в каждом втором промежутке между пластинами, а свежий, поступающий в помещения, идет через остальные каналы. Поскольку пластины очень тонкие, они без труда передают тепло от прогретого воздушного потока более холодному. Рекуператоры с пластинами из целлюлозы обладают еще и свойством выравнивать концентрацию водяного пара в приточном и вытяжном воздухе (способность осушать или увлажнять приточный воздух). Благодаря этому летом можно заметно укорачивать время действия системы кондиционирования воздуха.
Помимо рекуператора в корпусе приточно-вытяжной установки имеются приточный и вытяжной вентиляторы, фильтры, обеспечивающие очистку воздуха от пыли, электронагреватель воздуха и другие элементы. Контроль температуры осуществляется с помощью системы автоматического регулирования мощности, по показаниям датчика температуры, установленного в потоке подаваемого в комнаты воздуха. Кроме того, оборудование оснащается системой защиты, практически исключающей его поломку или преждевременный выход из строя.
Наибольшее энергосбережение при использовании приточно-вытяжных установок с перекрестно-поточным рекуператором достигается при положительных и слабоотрицательных температурах уличного воздуха. Но когда за окном холоднее, чем – 3…-8°С (это приблизительная температура, зависящая от относительной влажности потоков воздуха), между пластинами рекуператора может образоваться лед, что приведет к снижению эффективности работы системы.
В настоящее время известно несколько способов борьбы с обмерзанием рекуператора. Самым радикальным является предварительный подогрев приточного воздуха. В канале перед входом в установку монтируется электронагреватель (дефростер), который доводит поступающий поток до «безопасной» температуры. Этот способ предупреждения обмерзания рекуператора – самый затратный. Он существенно снижает эффективность использования рекуператора и несколько повышает стоимость системы механической вентиляции. Однако именно он позволяет использовать приточно-вытяжные установки с пластинчатыми перекрестно-поточными рекуператорами для вентиляции квартир, расположенных не только в средней полосе России, но и на севере, где температура воздуха нередко опускается ниже -35°С.
Есть и другой способ. Его применяют для плавления льда, уже образовавшегося в вытяжных каналах рекуператора. Для этого приточно- вытяжная установка должна быть оборудована электроуправляемой заслонкой и обводным каналом (байпасом). Во время разморозки (в морозы – 5-10 мин в час) через рекуператор идет только теплый воздух из помещений. Заслонка на входе в установку в этот период закрыта, и приточный воздух поступает в помещения по обводному воздушному каналу. Конденсат отводится в канализацию. Обводной воздушный канал используется и летом, когда температура наружного воздуха оптимальна и потребность в рекуперации отпадает.
Наименее затратный способ разморозки рекуператора реализуется за счет остановки вентилятора подачи уличного воздуха (на 10-15 мин в час). Однако у этого способа имеется недостаток: в вентилируемых помещениях создается разряжение (так называемый эффект хлопающих дверей).
На рынке приточно-вытяжных установок с пластинчатым перекрестно-поточным рекуператором для квартир (объем притока – до 3000 м3) представлена в основном техника иностранных производителей. Имеет смысл приглядеться к установкам SYSTEMAIR (Швеция, серии VVX, Maxi), SHUFT (Норвегия, Caup), AERMEC (Великобритания, серия UR), VENTREX (Восточная Европа, серия RISV). Особого внимания заслуживает техника с рекуператорами на основе целлюлозы японских компаний DAIKIN (VAM-F) и MITSUBISHI ELECTRIC (»Лоссней»).
Вращение с превращением
Приточно-вытяжные установки с роторными теплоутилизаторами лучше, чем агрегаты с перекрестно-поточным рекуператором, адаптированы к российскому климату, в том числе к самым лютым холодам. Это оборудование несколько дороже (в 1,5-2 раза), чем аналогичное по производительности и мощности с перекрестно-поточным рекуператором. Но суммарная стоимость системы механической вентиляции, включая затраты на ее эксплуатацию в случае применения роторного агрегата часто оказываются более низкими.
Важнейшая характеристика такого оборудования – коэффициент использования отходящего тепла. При равном расходе приточного и вытяжного воздуха он может достигать 85 %! Столь высокое значение этого параметра обусловлено использованием вращающегося ротора-теплоутилизатора, который представляет собой короткий цилиндр с множеством воздушных каналов, образованных поочередно навитыми плоскими и гофрированными алюминиевыми лентами. Ротор вращается в потоках проходящего через установку приточного и вытяжного воздуха, благодаря чему через одни и те же ячейки проникает то теплый, то холодный воздух. Ячейки соответственно то нагреваются, то охлаждаются, и в результате происходит перенос тепла от одного воздушного потока к другому. В квартирах городов центральной части страны чаще всего используют установки со стандартными роторами, предназначенные для комфортной вентиляции. Можно заказать у производителей приточно-вытяжную установку с так называемым гигроскопическим ротором. За счет вытяжного потока он летом позволяет осушать, а зимой – увлажнять подаваемый в помещения свежий воздух (аналог целлюлозного рекуператора). В квартирах, расположенных в приморской полосе, лучше монтировать приточно-вытяжные вентиляционные установки, роторы которых обладают улучшенной антикоррозийной защитой.
Роторная техника порой позволяет обойтись без предварительного подогрева воздуха в дефростере. Более того, благодаря высокому КПД роторного теплоутилизатора в приточно-вытяжной установке часто можно не применять даже штатный электронагреватель. В средней полосе России, а тем более на юге, в квартирах с надежной системой отопления, обеспечивающей избыток тепла, дополнительный подогрев приточного воздуха может не потребоваться на протяжении всего года. Когда температура наружного воздуха понижается настолько, что эффективности вращающегося теплообменника становится недостаточно (поступающий в квартиру воздух не нагревается до требуемой температуры), автоматика совсем незначительно уменьшает расход приточного воздуха, и в результате ротор все-таки обеспечивает заданную температуру воздушного потока на выходе из установки.
Опасность появления льда в ячейках роторного теплообменника возникает только при температуре наружного воздуха ниже -20°С. Разморозка устройства осуществляется двумя способами. В наиболее совершенных аппаратах с помощью регулятора частоты снижается скорость вращения ротора. Если теплообменник не оборудован регулятором скорости, то при размораживании останавливается приточный вентилятор и закрывается заслонка всасывания свежего воздуха. Впрочем, как и в случае с пластинчатым рекуператором, полное блокирование притока имеет существенный недостаток: в вентилируемых помещениях создается ощутимое вакуумное давление. Поэтому во избежание дискомфорта применять этот способ не рекомендуется.
При выборе приточно-вытяжной установки с роторным теплоутилизатором важно обратить внимание на степень совершенства ее «мозгов». Автоматика наиболее «продвинутых» приточно-вытяжных установок управляет работой вращающегося теплообменника и позволяет с высокой точностью регулировать температуру воздуха в приточных и вытяжных воздуховодах, а также в комнатах квартиры, регулировать расход воздуха, реагировать на повышение концентрации в помещении углекислого газа и дыма. Время работы оборудования может быть расписано по секундам с помощью многофункциональных таймеров. Некоторыми установками с роторным теплоутилизатором можно управлять с мобильного телефона, поддерживающего WAP-протокол.
Характерно, что функция управления приточно-вытяжной вентиляционной системой с помощью мобильного телефона предоставляет пользователю возможность включать и выключать установку, задавать тот или иной режим. Например, по дороге с работы домой можно «приказать» оборудованию, чтобы к вашему приходу квартира была основательно проветрена воздухом, подогретым, к примеру, до 28°C, и переведена в экономичный режим. Не страшно уехать в отпуск и забыть выключить вентустановку – ведь при наличии связи эта проблема решается из любого города мира. Более того, при необходимости система сама свяжется с сервисной службой и «доложит» о сбоях в работе оборудования, необходимости замены фильтров и т. п.
Российский рынок энергоэффективных приточно-вытяжных установок с роторным теплоутилизатором активно развивается. В сегменте импортного оборудования для жилых и общественных помещений небольшой площади сегодня представлена техника компаний SYSTEMAIR (Швеция, модельные ряды Rotovex и VR), OSTBERG (Швеция, модель Heru), SHUFT (Норвегия, Caur), SWEGON (Швеция, модельные ряды Gold, Bcea) и др. Отечественная техника представлена, например, компанией BB CONSULTING (компактные установки серии «Климат-Р»).
Источник:http://www.ecoteco.ru
Начало активности (дата): 26.02.2013 11:08:03
