.

Гибридная вентиляция в многоэтажных жилых зданиях


Гибридная вентиляция в многоэтажных жилых домах: варианты решения | Зеленые здания

Значительную часть жилого фонда составляют многоэтажные жилые здания, оборудованные системами естественной вентиляции. При такой схеме организации вентиляции воздух поступает в помещения через неплотности наружных ограждающих конструкций и удаляется через вентиляционные каналы в помещениях кухонь, ванных комнат и санузлов. Побуждение движения воздуха происходит за счет гравитационного (за счет разности удельных весов наружного и внутреннего воздуха, обусловленной разностью их температуры, и высоты вентиляционной шахты) и ветрового напора.

Н. В. Шилкин, канд. техн. наук, профессор МАРХИ, otvet@abok.ru

Н. А. Шонинан, старший преподаватель МАРХИ

Ю. В. Миллер, канд. техн. наук НП «АВОК»

А. Н. Галуша, канд. полит. наук, НП «АВОК»

О естественной вентиляции в многоэтажных жилых домах

Основными достоинствами естественной вентиляции, традиционно применяемой в многоэтажных жилых зданиях, являются простота и невысокая ее стоимость, а также практическое отсутствие необходимости ее обслуживания. Но на практике такие системы вентиляции зачастую не работают должным образом и не обеспечивают необходимого воздухообмена.

Неудовлетворительная работа естественной вентиляции в многоэтажных жилых домах обусловлена комплексом причин, но основными предпосылками являются:

1) фактическое отсутствие притока при установке герметичных окон (со стеклопакетами);

2) недостаточная вентиляция в квартирах верхних этажей, обусловленная малой высотой вентиляционной шахты;

3) прекращение работы вентиляции при повышении температуры наружного воздуха до +5–7 0C и выше;

4) нахождение здания в зоне аэродинамической тени.

Это обстоятельство – неудовлетворительная работа естественной вентиляции в многоэтажных жилых домах – приводит к двум основным проблемам:

1) неудовлетворительное качество микроклимата в квартирах и вызванные этим проблемы с самочувствием и здоровьем жителей, а также с поражением здания грибком, плесенью, что, в свою очередь, также ухудшает здоровье жильцов. У жителей возникает так называемый синдром больного здания (Sick Building Syndrome – SBS);

2) при неработающей вентиляции жильцы проветривают квартиры, открывая окна, что приводит к избыточному проветриванию и перерасходу тепловой энергии на подогрев сверхнормативного расхода воздуха. Квартиры выстужаются, и тем самым эффект энергосбережения от дополнительного утепления зданий, от замены окон фактически сводится к нулю.

Рассмотрим возможные способы обеспечения устойчивой работы вентиляции в многоэтажных жилых зданиях при относительно высоких температурах приточного воздуха.

Предпосылки использования гибридной вентиляции

Требования нормативных документов регламентируют обязательное обеспечение требуемого расхода воздуха в течение всего года. В пункте 7.1.3 СП 60.13330.2016 [1] записано, что если параметры микроклимата и качество воздуха в течение года не обеспечиваются вентиляцией с естественным побуждением, следует предусматривать вентиляцию с механическим побуждением. Пункт 7.1.10 того же СП предписывает предусматривать вентиляцию с механическим побуждением для квартир и помещений, в которых при температуре наружного воздуха 5 °C и выше не обеспечивается удаление нормируемого расхода воздуха. Оба этих пункта, 7.1.3 и 7.1.10, входят в перечень обязательных, в результате применения которых обеспечивается выполнение требований ФЗ N384-ФЗ от 30.12.2009 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

С учетом данных определений представляется целесообразным ввести термин «вентиляция гибридная (естественно-механическая)» с соответствующим определением: «Организованный обмен воздуха в помещениях: в холодный период года под действием теплового (гравитационного) и/или ветрового давления; в теплый и переходный периоды года под действием давления, создаваемого вентиляторами».

Кроме того, имеет место пункт 7.1.4 названного выше СП, который указывает, что для жилых и общественных зданий в периоды года, когда параметры микроклимата и качество воздуха не могут быть обеспечены естественной вентиляцией, следует предусматривать механическую вентиляцию с частичным использованием систем естественной вентиляции для притока или удаления воздуха (в СП она определяется термином «смешанная вентиляция»).

Имеется опыт применения механической вентиляции в многоэтажных жилых зданиях [4]. Вместе с тем специалистам хорошо известны и сложности массового перехода на механическую вентиляцию многоэтажных жилых зданий, особенно эксплуатируемых (переход на механическую вентиляцию при их капитальном ремонте). Наряду с общеизвестными вопросами экономической эффективности, необходимости наличия квалифицированной службы эксплуатации, проблему представляет попытка сохранить типовые вентиляционные блоки (далее – вентблоки) из сборного железобетона. При использовании этих вентблоков чрезвычайно сложно обеспечить достаточную герметичность конструкции [3]. Не очень хорошая герметичность в целом не препятствует нормальной работе естественной вентиляции, однако при использовании механического побуждения за счет вентиляторов, обеспечивающих высокое разрежение, низкая герметичность приводит к колоссальным подсосам воздуха. В результате воздух попадает в воздуховод не через воздухозаборные решетки в квартирах, а через стыки. Так, в МНИИТЭП был проведен эксперимент по реализации гибридной вентиляции в многоэтажных жилых зданиях серии П 44Т/1–17 производства ДСК 1 в Москве, в Очаково. В данном проекте был реконструирован типовой вентблок БВ 49 с тем, чтобы вентиляция четырех верхних этажей осуществлялась за счет механического побуждения, а вентиляция остальных этажей – за счет естественного побуждения. Однако в ходе реализации проекта для получения расчетных расходов воздуха на воздухозаборных решетках верхних этажей производительность вытяжных вентиляторов пришлось увеличить вдвое против расчетной все из-за тех же подсосов через неплотности стыков вентблоков.

Проблема обеспечения нормативного воздухообмена в теплый и переходный периоды года может быть решена при применении гибридной вентиляции. Гибридная вентиляция – вентиляция, в холодный период года работающая как естественная за счет гравитационного и ветрового напоров. В теплый и переходный периоды года побуждение движение воздуха обеспечивается механическими устройствами. Необходимо отметить, что попытки реализации подобных схем предпринимались в нашей стране достаточно давно.

Реализация схем гибридной вентиляции в многоэтажных жилых домах и общежитиях возможна как для нового строительства, так и в ходе капитального ремонта, реконструкции, модернизации. Разумеется, помимо обеспечения гарантированной вытяжки, необходимо обеспечить и гарантированный приток, тем более это также прямо требует пункт 7.1.10 указанного выше СП: «Поступление наружного воздуха в помещения следует предусматривать через специальные приточные устройства в стенах и окнах». Подробнее эти аспекты рассмотрены в [5, 9]. При применении указанной системы достигается положительный эффект:

1) обеспечение санитарных нормативных требований по качеству микроклимата квартир в течение всего года;

2) устранение сверхнормативного расхода воздуха и связанного с ней перерасхода тепловой энергии, что позволяет в полной мере получить эффект от утепления зданий;

3) дальнейшее повышение энергетической эффективности зданий – снижение энергопотребления без какого-либо ухудшения качества воздушной среды.

Необходимо специально отметить, что системы гибридной (естественно-механической) вентиляции должны обслуживаться службой эксплуатации здания или специализированной организацией.

О терминологии

В настоящее время терминология в части определения рассматриваемых систем не является общепринятой. Используются термины «гибридная вентиляция», «естественно-механическая вентиляция», смешанная вентиляция». Иногда это приводит к неоднозначности трактовок: так, имели место случаи, когда под смешанной или естественно-механической вентиляцией понималась система с естественным притоком и механической вытяжкой.

Рассмотрим терминологию, определяющую содержание понятий «вентиляция», «естественная вентиляция» и «механическая вентиляция».

Согласно пункту 3.2 СП 60.13330.2016 вентиляция – это «организация естественного или искусственного обмена воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимого микроклимата и качества воздуха в обслуживаемой или рабочей зонах»[1].

Согласно пункту 3.3 СТО НП «АВОК» 2.1–2017 вентиляция естественная – это «организованный обмен воздуха в помещениях под действием теплового (гравитационного) и/или ветрового давления» [2].

Согласно пункту 3.4 СТО НП «АВОК» 2.1–2017 вентиляция механическая (искусственная) – это «организованный обмен воздуха в помещениях под действием давления, создаваемого вентиляторами» [2].

Принципы организации гибридной вентиляции

В системах гибридной вентиляции, по сути, объединяются вентиляция механическая с вентиляцией гравитационной (естественной), что позволяет при одной вытяжной шахте в каждой секции здания при наличии разности температур обеспечить естественную вентиляцию при неработающем вентиляторе, а при отсутствии естественной тяги интенсифицировать ее при пуске вентилятора. Гибридная вентиляция объединяет в себе достоинства естественной вентиляции (легкое обслуживание, энергосбережение, низкий уровень шума) с производительностью механической вентиляции.

Гибридная (естественно-механическая) вентиляция позволяет использовать существующие вентиляционные каналы естественной вытяжки, с которыми сопрягается вентилятор низкого давления. Вентилятор используется исключительно для поддержания естественной тяги, обеспечивая гарантированный расход воздуха. Включение может производиться как вручную, так и автоматически, например: посредством датчика температуры или скорости ветра. Наружный воздух поступает через регулируемые приточные устройства, расположенные в жилых помещениях (спальня, гостиная), и далее двигается в сторону подсобных помещений (кухня, ванная, туалет), где удаляется через регулируемые вытяжные устройства, сообщающиеся с вентиляционным каналом, подсоединенным к вентилятору.

Гибридная вентиляция удовлетворительно работает в естественном режиме весь холодный период до 5 °C и может переключаться на механический режим при более высокой наружной температуре или в определенные часы при необходимости исходя из опыта эксплуатации. Например, может обеспечиваться автоматическое включение вентилятора при снижении разрежения ниже допустимого. При выключенном вентиляторе гибридная вентиляция работает как система естественной вентиляции.

Гибридную вентиляцию рекомендуется использовать в том числе в многосекционных зданиях с секциями разной высоты. Чередование этажности секций может привести к опрокидыванию естественной вытяжки в низких секциях, примыкающих к более высоким при определенных направлениях ветра. В таких зданиях необходима вытяжная механическая система вентиляции или гибридная (естественно-механическая) вентиляция.

Возможны различные способы организации гибридной (естественно-механической) вентиляции:

  • низконапорные вентиляторы, устанавливаемые на оголовок вентиляционного канала;
  • эжекторная вытяжная установка с осевым вентилятором;
  • эжекторная система с высоконапорным вентилятором;
  • статодинамические дефлекторы.

В любом случае системы гибридной вентиляции должны быть построены таким образом, чтобы вентиляторы не нарушали естественный гравитационный и ветровой напор.

Гибридная вентиляция с низконапорными вентиляторами, устанавливаемыми на оголовок вентиляционного канала

Схема гибридной вентиляции с низконапорными вентиляторами, устанавливаемыми на оголовок вентиляционного канала, приведена на рис. 1. При такой схеме наружный воздух подается в помещения через приточные устройства (1), расположенные в верхней части окна в спальнях и гостиных. Использованный воздух удаляется через вытяжные устройства (2) в санузлах (туалеты и ванные комнаты) и в помещениях кухонь (3). Естественный гравитационный и ветровой напоры в случае необходимости дополнительно усиливаются вентиляторами низкого давления (4), установленными на оголовки вентиляционной шахты. Управление работой вентиляторов осуществляется в зависимости от температуры наружного воздуха и скорости ветра по сигналу от датчика (5).

Рисунок 1. Схема гибридной вентиляции с низконапорными вентиляторами, устанавливаемыми на оголовок вентиляционного канала: 1 – приточное устройство, 2 – вытяжное устройство в санузлах, 3 – вытяжное устройство на кухне, 4 – вентилятор низкого давления, установленный на оголовок вентиляционной шахты, 5 – датчик температуры наружного воздуха и скорости ветра
Гибридная вентиляция с эжекторной вытяжной установкой с осевым вентилятором

Схема гибридной вентиляции с эжекторной вытяжной установкой с осевым вентилятором была предложена М. А. Малаховым и описана в ряде статей [6, 7] и других. Расчет схемы представлен в [7]. Схема приведена на рис. 2.

Гибридная естественно-механическая вытяжная система в теплый период года работает за счет эжектора низкого давления – осевого вентилятора, установленного в общей вытяжной шахте в каждой секции дома. При этом остаются все индустриальные элементы здания (вентблоки, теплый чердак и общая вытяжная шахта). Управление осевым вентилятором эжектора может быть осуществлено по определенной программе или графику работы дистанционно, из помещения консьержа. Электродвигатель вентилятора должен быть укомплектован регулятором переключения скоростей.

Рисунок 2. Схема эжекторной вытяжной установки: 1 – шумоглушитель; 2 – осевой вентилятор; 3 – выпрямитель потока; 4 – патрубок эжектора; 5 – сопло эжектора; 6 – ствол дефлектора; 7 – дефлектор; 8 – переходы

В этой конструкции происходит дополнительная эжекция воздуха из объема теплого чердака при работающем вентиляторе, и при отключении его обеспечивается естественная вытяжка за счет гравитационного давления и ветрового с помощью дефлектора (см. рис. 2). На общей вытяжной шахте секции дома имеется дефлектор (7) для использования давления ветра и защиты шахты от осадков. Внутри шахты (в стволе дефлектора) установлен патрубок (эжектор низкого давления) (4) с осевым вентилятором (2). В патрубке сделана крестообразная перегородка (3) – выпрямитель потока воздуха после осевого вентилятора для уменьшения потерь в камере смешения, которой является сама шахта.

В настоящее время НП «АВОК» разрабатывает рекомендации «Руководство по расчету регулируемой естественной и гибридной вентиляции в многоэтажных жилых домах» (название рабочее). В рекомендациях предполагаются методика аэродинамического расчета регулируемой естественной и гибридной вентиляции, а также разработка программы, реализующей методику расчета. Авторы будут благодарны за замечания и дополнения по статье.

В данной установке эжектором является патрубок (4) с плавно поджатым соплом (5). Вытяжной воздух из объема теплого чердака поступает через шумоглушители в венткамеру. В естественном режиме воздух удаляется через кольцевое сечение (Fк). При включении вентилятора воздух (рабочий L1, м3/ч) подается через сопло, и струя со значительной скоростью 15–16 м/с увлекает – эжектирует – вторичный воздух L2 через кольцевое сечение (Fк = F3 – F1). Ствол дефлектора (6) служит камерой смешения, в которой происходит передача энергии от потока первичного воздуха L1 к потоку вторичного L2 воздуха путем их турбулентного смешения. Запас кинетической энергии в струе должен быть достаточным, чтобы преодолеть сопротивление сети как на линии всасывания, так и на линии нагнетания [7].

Гибридная вентиляция с эжекторной системой с высоконапорным вентилятором

Эжекторная система с высоконапорным вентилятором описана в [8]1. Схема приведена на рис. 3. Такая система состоит из обычной традиционной системы естественной вентиляции, статических дефлекторов, одного высоконапорного вентилятора, системы воздухопроводов и эжектирующих насадок, которые устанавливаются внутри вентиляционных стволов в местах крепления дефлекторов. Вышедшая из сопла струя воздуха устремляется по вертикальной оси вентиляционного канала вверх с большой скоростью (обычно 30–50 м/с) и увлекает с собой вверх воздух из нижней части вентиляционного канала. В результате обмена энергии между быстрыми и медленными струйками воздуха скорость воздуха в канале ниже сопла увеличивается, скорость воздуха в струе падает, общий расход воздуха в вентиляционном канале увеличивается в несколько раз.

Рисунок 3.Эжекторная система с высоконапорным вентилятором
Гибридная вентиляция со статодинамическими дефлекторами

Описание этой схемы приведено в [11]. Статодинамические дефлекторы (рис. 4) являются комбинированным средством ветрового и механического побуждения естественной вентиляции. Статодинамический дефлектор при выключенном электродвигателе обладает техническими характеристиками статического дефлектора того же номинального диаметра и создает разрежение, равное сумме гравитационного и ветрового давлений. При включенном электродвигателе он не нарушает аэродинамику вентиляционного канала и создает разрежение, равное сумме гравитационного давления и напора вентилятора (до 35 Па). Таким образом, в тех случаях, когда гравитационное и ветровое давления в сумме достаточны для нормальной работы естественной вентиляции (весь отопительный период, ночи в переходные периоды, периоды похолодания или ветреной погоды), вентилятор может быть отключен. Техническое обслуживание, ремонт и замена статодинамического дефлектора не приводят к нарушению работы системы естественной вентиляции.

Рисунок 4.Статодинамический дефлектор
Литература
  1. СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01–2003». М., 2016.
  2. СТО НП «АВОК» 2.1–2017 «Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена». М., 2017.
  3. Бобровицкий И. И., Шилкин Н. В. Гибридная вентиляция в многоэтажных жилых зданиях // АВОК. – 2010. – № 3. – С. 16–23.
  4. Колубков А. Н., Никитин С. Г., Шилкин Н. В. Опыт проектирования и эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования новых многоэтажных жилых зданий и многофункциональных высотных комплексов Москвы // АВОК. – 2006. – № 1. – С. 14.
  5. Кривошеин А. Д. Обеспечение регулируемого притока в зданиях: проблемы и решения // АВОК. – 2018. – № 4. – С. 32.
  6. Малахов М. А. Системы естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплым чердаком // АВОК. – 2006. – № 7. – С. 8.
  7. Малахов М. А. Опыт проектирования естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплыми чердаками // АВОК. – 2008. – № 6.
  8. Харитонов В. П. Естественная вентиляция с побуждением // АВОК. – 2006. – № 3. – С. 46.
  9. Шилкин Н. В., Шонина Н. А., Миллер Ю. В. Галуша А. Н. Оценка времени работы регулируемой вентиляции в жилых зданиях // АВОК. – 2018.– № 3. – С. 28.
  10. Применение систем механической вентиляции в жилых зданиях // АВОК. – 2015. № 8. – С. 22.
  11. Вентиляция помещений многоэтажных жилых зданий // АВОК. – № 5. – 2000.
  12. Табунщиков Ю. А. Экологическая безопасность жилища // АВОК. – 2007. – № 4.
  13. Бродач М. М. Вентиляция и сертификация – основы экологической безопасности жилища// АВОК. – 2017. – № 1.

1 В оригинальной публикации используется термин «эжекционная система». В настоящей статье использован термин «эжекторная» для обеспечения единой терминологии: хронологически в более ранних публикациях М. А. Малахова был использован именно он. – Прим. ред.

По материалам: https://www.abok.ru

dom.esco.agency

Гибридная вентиляция жилых зданий - ОВК Инжиниринг Проектирование, производство, монтаж вентиляции.

Гибридная вентиляция, это термин обозначающий систему естественной и механической вентиляции, жилых зданий, без использования переключающих клапанов. Такая система легко реализуется в типовых домах серийП-44, и пришедшим им на смену серии И–521. Главным условием применения является наличие теплого технического этажа, с плюсовой температурой, около 14°С. Чердак обогревается вытяжным воздухом, через вертикальные вентблоки индустриального изготовления. В холодный период, (с температурами ниже +5°С), вентиляция работает как естественная, а в теплый период - как механическая, за счет механического побуждения движения воздуха крышными вентиляторами. Используемые механизмы: вентиляторы, эжекторы/дефлекторы, подогреватели каналов, флюгарки, решетки.

Схема гибридной вентиляции легко применима для усовершенствования системы воздухообмена старых многоэтажных домов, при капитальном ремонте с реконструкцией, или при строительстве новых домов, высотой до 22 этажей. Данная схема усовершенствования вентиляционных систем используется с 80-х годов, и она хорошо себя зарекомендовала. Она позволяет эффективно нормализовать воздушные потоки жилых помещений при минимальных экономических затратах.

Применяется несколько способов организации гибридной вентиляции, наиболее распространённый – использование осевых вентиляторов с лопастями специальной формы, не препятствующих работе естественной вытяжки, и эжекционных систем. Для изучения подробных схем, рекомендуем обратиться к публикациям «АВОК» за 2006-08 гг., где печаталось несколько статей, полезных техническим специалистам.

Принцип работы системы гибридной вентиляции, на примере готового проекта:

В холодный период года используется естественная вентиляция, организованная по принципу «теплого чердака» и вытяжка организована за счет центральной вытяжной шахты. В переходный и теплый период используется механическая приточно-вытяжная вентиляция с использованием теплоты удаляемого воздуха для подогрева приточного, механическая вытяжка осуществляется посредством крышных вентиляторов. На центральной вытяжной шахте стоят клапаны, которые включаются/выключаются по сигналу датчика температуры наружного воздуха одновременно с включением/ выключением крышного вентилятора. Рекуперация теплоты вытяжного воздуха для подогрева приточного производится посредством высокоэффективных роторных рекуператоров. Теплоутилизаторы с вращающейся теплообменной насадкой обеспечивает до 80% эффективность утилизации теплоты.

Вытяжной воздух из квартир собирается в объеме «теплого чердака». Естественная вытяжка из «теплого чердака» осуществляется центральными вытяжными шахтами через открытые клапаны. При повышении температуры наружного воздуха клапаны автоматически закрываются, включая в работу крышные вентиляторы.

Схема организации гибридной вентиляции

размещение оборудования при организации вытяжной вентиляции в жилом здании серии П44Т/1-17 с сохранением существующих вентиляционных блоков

Серьезный недостаток данной системы заключается в высоком уровне шума. И больших потерях мощностей, из-за наличия естественных зазоров в схеме вентиляции. Решение данной проблемы, было найдено при использовании в системе типовой вентблок БВ-49, в сочетании с гигрорегулируемыми устройствами, с тем чтобы вентиляция четырёх верхних этажей осуществлялась за счет механического побуждения, а вентиляция остальных этажей – за счет естественного побуждения. Таким образом организована гигрорегулируемая система гибридной вентиляции, где в зависимости от уровня относительной влажности внутри помещений, изменяет расход воздуха.

Реализованные проекты показывают, что гигрорегулируемая система гибридной вентиляции может обеспечить экономию до 35 % затрат энергии на подогрев вентиляционного воздуха. Такая схема позволяет отказаться от открытых вытяжных шахт и, соответственно, избежать всех сложностей, связанных с их эксплуатацией, и на данный момент является оптимальной.

В связи с необходимостью повышения энергоэффективности, экологичности и экономичности вентиляционных систем, за гибридными системами будущее вентиляции многоэтажных домов.

Таблица сравнительных характеристик для систем вентиляции жилых зданий:

Система вентиляции

Естественная вентиляция

Гибридная вентиляция

Механическая вентиляция

Качество воздуха внутри помещения

Контроль потока воздуха

+

+++

++++

Повышенный расход воздуха

-

-

++++

Энергоэффективность

Сокращение теплопотерь

+

+

++++

Низкое энергопотребление вентилятора

++++

+++

+

Акустика

Низкий уровень рабочего шума

++++

++++

+

Снижение шумовых характеристик воздуховодов

+

+

++++

Монтаж

Доступная стоимость

++++

++

+

Техническое обслуживание

Легкое техническое обслуживание

++++

+++

+

Критичность при выключении вентилятора

++++

++++

-

Эстетика

Обособленность и компактность устройств вентиляции

+++

Сфера применения

Коттеджи (индивидуальные дома)

++

-

++++

Многоэтажные жилые дома

++++

++++

++++

Преимущества

Низкая себестоимость Минимальное тех.обслуживание Низкий уровень шума устройств вентиляции Низкая стоимость воплощения

Безотказность (отсутствие электрических компонентов)

Низкое энергопотребление вентилятора Круглогодичный контролируемый воздухообмен Низкие эксплуатационные расходы Отсутствие характерного шума на уровне устройств вентиляции

Некритичность в случае выключения вентилятора

Круглогодичный контролируемый воздухообмен Возможность включение повышенного расхода воздуха (например, на кухне) Качественное снижение шумовых характеристик воздуховодов

Компактные вентиляционные устройства

pro-climate-comfort.ru

Системы вентиляции - Aereco

Одним из основных критериев выбора системы вентиляции служит функциональное назначение здания и его технические характеристики (новое строение, после реконструкции и пр.).

Кроме того, необходимо учитывать современные требования энергоэффективности (снижение затрат на отопление, ограничение тепловых потерь) и существующие нормы воздухообмена.

Узнайте больше о способах вентиляции, которые могу быть интегрированы с системами вентиляции Aereco:

Гибридная система вентиляции – общее обслуживание помещений

Базируясь на приемах естественной и механической вентиляции, гибридная система вентиляция представляет собой использование вентиляционных каналов естественной вентиляции, соединенных с механическим вентилятором низкого давления. Вентилятор используется исключительно для поддержания естественной тяги, чтобы гарантировать необходимый расход воздуха. Включение может производиться как вручную, так и автоматически посредством датчика температуры или скорости ветра.

Свежий воздух поступает через гигрорегулируемые приточные устройства, расположенные в жилых помещениях (спальня, гостиная) и далее двигается в сторону подсобных помещений (туалет, ванная, кухня), где удаляется через гигрорегулируемые вытяжные устройства, сообщающиеся с вентиляционным каналом, подсоединенным к вентилятору.

Гибридная вентиляция объединяет в себе достоинства естественной вентиляции (легкое обслуживание, энергосбережение, низкий уровень шума) с производительностью механической вентиляции.

Механическая система вентиляции – общее обслуживание помещений

В многоэтажных жилых домах воздухообмен обеспечивается при помощи центрального вытяжного вентилятора, который устанавливается в верхней части здания (чердачное помещение, крыша). Удаление воздуха осуществляется через вытяжные устройства, расположенные в подсобных помещениях (кухня, ванная, туалет). Приточные устройства контролируют подачу свежего воздуха в жилые помещения (спальня, гостиная).

Благодаря гигрорегулируемой вентиляции определяется индивидуальная потребность в воздухообмене каждого отдельного помещения.

Таким образом, распределение свежего воздуха происходит интенсивнее там, где это более всего необходимо, в то время как расход воздуха в пустующих помещениях остается на минимальном уровне.

Механическая система вентиляции – индивидуальное обслуживание помещений

При индивидуальной системе вентилятор устанавливается внутри жилой зоны. Данную схему можно применять как в индивидуальных домах, так и в квартирах многоэтажных домов. Подобное размещение делает вентилятор более доступным для технического обслуживания. Как и при централизованной механической вентиляции, воздухообмен обеспечивается при помощи центрального вытяжного вентилятора.

Удаление воздуха осуществляется через вытяжные устройства, расположенные в подсобных помещениях (кухня, ванная, туалет). Приточные устройства контролируют подачу свежего воздуха в жилые помещения (спальня, гостиная).

Благодаря гигрорегулируемой вентиляции определяется индивидуальная потребность в воздухообмене каждого отдельного помещения.

Таким образом, распределение свежего воздуха происходит интенсивнее там, где это более всего необходимо, в то время как расход воздуха в пустующих помещениях остается на минимальном уровне.

Естественная вентиляция – многоэтажное и индивидуальное жилье

Для обеспечения подачи свежего воздуха в индивидуальных домах и общественных зданиях нередко используются естественные движущие силы (ветер и тепловая тяга). Эти силы понижают давление в вентиляционных каналах, что вызывает циркуляцию воздуха из помещения наружу посредством этих же каналов.

Загрязненный воздух удаляется через вытяжные решетки, расположенные в подсобных помещениях, что приводит к естественному замещению свежим воздухом, поступающим через приточные устройства, расположенные в жилых комнатах.

Напрямую зависящая от действия ветра и тепловой тяги, естественная вентиляция является недостаточно надежной: ее следует усовершенствовать.

Оптимальным решением может служить гигрорегулируемая система вентиляции, которая изменяет расход воздуха в зависимости от уровня относительной влажности внутри помещений и, таким образом, приспосабливается к постоянному изменению давления в вентканалах, что особенно заметно зимой, когда удается ограничить тепловые потери за счет уменьшения проходного сечения вытяжных устройств.

Давление, создаваемое при естественной системе вентиляции, находится в диапазоне от 5 до 15 Па и зависит от высоты здания и погодных условий.

Система вентиляции с рекуперацией тепла

Принцип вентиляции с рекуперацией тепла заключается в механическом притоке и удалении воздуха с использованием специального теплообменника, который аккумулирует тепло удаляемого воздуха с тем, чтобы передать его холодному приточному воздуху. Компания Aereco усовершенствовала данный принцип работы в инновационной системе DXR.

Система DXR предназначена для обеспечения воздухообмена в помещениях по потребности (т.е. в зависимости от интенсивности использования каждого помещения). DXR регулирует расходы воздуха в автоматическом режиме как в зоне приточного, так и в зоне удаляемого воздуха.

Концепция управления приточно-вытяжной регулируемой системой вентиляции с рекуперацией тепла заключается в обеспечении равенства расходов приточного и удаляемого воздуха. Электронная система управления вычисляет суммарный расход удаляемого воздуха. Полученное значение передается на вентилятор приточного воздуха для обеспечения расхода воздуха, равное удаляемому.

Проходное сечение компенсационного клапана изменяется регулируемой заслонкой. Степень открытия заслонки компенсационного клапана определяется электронной системой управления исходя из средних значений показателей, полученных от подключенных датчиков присутствия. Информация о присутствующих в жилых помещениях обновляется каждые 3 с. Компенсационный клапан (со встроенным датчиком давления, при помощи которого в сети воздуховодов удаляемого воздуха обеспечивается постоянный перепад давления ΔP=60 Па) регулирует расходы воздуха, в зависимости от использования жилых помещений.

Алгоритм управления компенсационным клапаном предусматривает возможность установить от 0 до 4 датчиков максимум. Анализ значений, полученных этими датчиками, обрабатывается электронной системой управления DXR, после чего она дает команду, определяющую степень открытия заслонки компенсационного клапана. Далее система DXR устанавливает суммарный расход удаляемого воздуха.

При включении функции естественного охлаждения или гипервентиляции, компенсационный клапан открывается полностью, в результате чего DXR переходит в режим повышенного воздухообмена.

Регулирование температуры воздуха, поступающего в систему, происходит с помощью расположенного на входе в датчика температуры и электронной системы управления DXR.

www.aereco.ru

Устройство вентиляции в многоэтажных домах: проблемы и решения

Качество и эффективность вентиляции определяют уровень комфорта жизни человека и значительно влияют на здоровье и его повседневную безопасность. Достаточно сложным является грамотное устройство вентиляции в многоэтажных домах с организацией воздухообмена во многих помещениях.

Она должна отвечать требованиям санитарных нормативов и СНиП.

Традиционно для многоэтажных строений обустраивался воздухообмен естественный приточно-вытяжной. Раньше поток воздуха предусматривался сквозь щели деревянных рам.

С распространением герметичных пластиковых окон для притока воздуха стали обустраивать системы микроциркуляции, клапаны приточного типа. Двери комнатные начали оснащать решетками переточными либо устанавливать с зазором. За качественную вытяжку отвечают каналы из помещений с повышенной влажностью, к которым относят туалеты, комнаты ванные и помещения для сушки.

 Тяга воздушного потока при естественном типе вентиляции возникает из-за разности плотностей воздуха при различной температуре и в значительной мере зависит от высоты шахты вытяжной и метеорологических условий.

Проблемы вентиляции верхних этажей и решение для них

Для нормальной тяги высота воздухопровода должна превышать два метра. Поэтому эффективность вентиляции на последних этажах является низкой. Одним из решений этой проблемы является размещение на входах в шахты вытяжных вентиляторов.

При использовании воздухообмена естественного типа схема вентиляции в многоэтажном доме определяется организацией вытяжных каналов. Схема с выводом отдельных воздухопроводов на крышу из каждого помещения применялась в зданиях до шести этажей и считается устаревшей.

Обычно вентиляционные каналы-спутники от квартир и помещений объединяются вертикальными воздухопроводами. Далее возможны два основных варианта:

  1. вертикальные шахты объединяют на чердаке горизонтальным воздуховодом, а из него воздух выводят на крышу;
  2. вертикальные воздухопроводы выходят на утепленный чердак, а из него через вытяжную трубу воздух удаляют за пределы крыши.

Воздухопроводы, проходящие через неотапливаемые пространства должны обязательно покрываться теплоизоляцией.

Оборудованная вентиляция в многоэтажном жилом доме с выходом через горизонтальный общий канал при всей экономичности имеет существенный недостаток – возникновение обратной тяги в случае малой площади короба-коллектора либо недостаточной его высоты. Лучшим решением проблемы является увеличение площади горизонтального канала с достаточной высотой.

Необходимо также обустройство рассекателей для отклонения потока. Менее эффективным, но возможным решением проблемы является вывод отдельных утепленных воздуховодов с верхних этажей, минуя канал-коллектор, в шахту выхода воздуха на крышу.

Наиболее массовым решением, которым реализуется вентиляция многоэтажных жилых зданий, становится схема с выходом шахт вытяжки на чердак с утеплением и дальнейший вывод воздуха с чердака через вертикальный общий воздуховод за пределы крыши строения.

У этого метода два основных недостатка:

  1. Атмосфера на чердаке собирает запахи со всего здания.
  2. Ослабляется вентиляция верхних этажей вследствие недостаточности высоты вытяжной шахты.

Для улучшения вентиляции помещений последних этажей выходы с них на чердак наращиваются отдельными трубами диаметром 0,14 м и высотой порядка метра с наклоном в сторону общей вытяжной шахты с крыши.

Преимущества вентиляции в многоэтажных домах

Традиционная вентиляция в многоэтажном доме с реализацией естественного воздухообмена обладает следующими существенными преимуществами:

  • невысокая стоимость обустройства;
  • надежность работы;
  • небольшие эксплуатационные затраты;
  • отсутствие потребности в расходе электроэнергии, сложном оборудовании, ремонтах.

Для ее поддержания в рабочем состоянии достаточно проводить периодическую очистку воздухопроводов.

Однако естественный воздухообмен крайне зависим от условий погоды и резко ухудшается в жару, оттепели. С такой вентиляцией сложно обеспечить одинаковых комфорт и наилучшие условия во всех помещениях.

Устройство вентиляции в многоэтажных домах: новейшие решения

Современное, оптимизированное устройство вентиляции в многоэтажном доме предполагает ряд решений улучшающих и стабилизирующих работу естественного воздухообмена либо применение комбинированной вентиляции принудительно-естественного типа.

Для улучшения работоспособности естественной вентиляции эффективны дефлекторы, преобразующие действие ветра в увеличение тяги вытяжки. Чтобы вентиляция не зависела от наличия ветра, могут использоваться дефлекторы стратодинамического типа. В отсутствии ветра тяга улучшается вмонтированным в конструкцию дефлектора осевым вентилятором. Такое решение позволяет экономить электроэнергию.

Гибридная вентиляционная система в многоэтажном доме предусматривает использование вытяжных вентиляторов, подключаемых при неблагоприятных условиях погоды, заметно снижающих показатели естественной тяги. Вариантом гибридной вентиляции является оснащение ванных и кухонь вентиляторами вытяжными, управляемыми датчиками влажности. Такая система создает комфортные условия при минимальных затратах электроэнергии.

Максимально комфортным, но дорогим решением является вентиляция в многоэтажном доме схема которой включает приточную вентиляционную установку с системами фильтрации, охлаждения, нагрева, распределения воздуха и вытяжные вентиляторы, объединенные единой сетью воздухообмена.

ventilaciya.info


Смотрите также