Рекуперация воздуха в энергоэффективном доме. Часто задаваемые вопросы и ответы на них (часть 1)
Рекуперация – это принудительная приточно – вытяжная вентиляция, в процессе которой сохраняется часть энергии тепла жилого помещения. Более подробно принцип рекуперации воздуха мы рассмотрели в статье: «Рекуперация воздуха, что это такое, и насколько важна в доме из сип панелей» В процессе эксплуатации пассивного дома просто необходимо использовать рекуперацию воздуха. Почему? Любой энергоэффективный дом стремиться к минимальной потере тепла благодаря герметичности и высокому коэффициенту теплового сопротивления ограждающих конструкций . Но при этом сводиться к нулю естественная вентиляция, столь необходимая в жилом помещении. Ранее в статье «Что такое воздухообмен, и как он влияет на микроклимат в канадском доме из сип панелей»
мы рассмотрели, почему нужна правильная вентиляция. Сегодня рассмотрим некоторые вопросы, которые часто задают будущие владельцы энергосберегающего дома.
Вопрос: Почему лучше использовать рекуператор, не проще и дешевле просто открыть окно?
Ответ: При проветривании, практически любое здание, пусть даже энергоэффективное, без энергосберегающей вентиляционной системы “растрачивает на ветер» до 50% энергии отопления.
Таким образом, Вы теряете свои деньги, а окружающая среда страдает от дополнительной нагрузки. Кроме того, открытые на проветривание окна в пустом здании — это еще и опасность проникновения «непрошенных гостей» в Ваш дом.
Следующий неприятный момент открытых окон — это пыль и гарь, находящиеся в воздухе, особенно в городе. Все это попадает в Ваши спальни, детские и жилые комнаты при проветривании через открытые окна.
Также необходимо учитывать возникающие сквозняки, которые являются постоянными спутниками открытых окон, особенно если они расположены на противоположных сторонах здания.
Вывод: Рекуперация воздуха необходима в жилом помещении.
Вопрос: Зачем мне рекуператор, ведь раньше жили без него?
Ответ: Да жили, до тех пор, пока вдруг газ существенно не подорожал. Без рекуператора Вы теряете свои деньги, просто в буквальном смысле на «ветер» Таким образом можно свести на нет все преимущества энергоэффективного дома. Давайте проиллюстрируем это на примере: Вам холодно. Вы залезаете под одеяло, но через некоторое время неизбежно, высовываете голову «подышать» А в доме «подышать» — это значит открыть окна для проветривания, и следовательно потерять тепло … Вот и решайте нужна и оправдана ли рекуперация?
Вопрос: Заменяет ли рекуператор кондиционер?
Ответ: Это устройства родственного назначения: кондиционер поддерживает заданный температурный диапазон в помещении, а рекуператор поддерживает оптимальный микроклимат и осуществляет воздухообмен.
Вообще если дом построен с учетом норм энергосбережения (хотя-бы на 50%) , то кондиционер в привычном понимании там абсолютно не нужен .
(Вспомните свои ощущения в старой добротной глинобитной хатке, выложенной из толстенных саманных блоков, где нибудь на берегу тихой речки, «кондишин» там и в помине не нужен … )
По энергоэффективности кондиционер принадлежит к «экстенсивным», т.е. к устройствам, потребляющим энергию, а рекуператор к «интенсивным» т.е. к сохраняющим. В абсолютных цифрах коэффициент энергоэффективности (отношение отдаваемой мощности к потребляемой) кондиционера (3-5, что довольно хорошо), а рекуператора (20-1000).
Идеальный случай – это работа в паре кондиционер и рекуператор, в этом случае можно смело снизить максимальную мощность кондиционера на 20-30%, и при этом еще и сократится относительное время кондиционирования, при сохранении всех требований к микроклимату.
По времени работы кондиционер принадлежит к периодически-работающим (зима-лето по заданной температуре), а рекуператор к постоянно действующим (24365) , т.е он постоянно следит за микроклиматом в помещении , оперативно и оптимально работает… Если провести аналогию с состоянием здоровья человека, а дом как живой организм, постоянно живет своей жизнью, то рекуператор постоянно поддерживает организм в здоровом тонусе, а кондиционер — это вынужденный прием поддерживающих медикаментов … ?
Вопрос: Как работает рекуператор летом?
Ответ: Летом рекуператор работает также, как и зимой, только наоборот: сохраняется холод в помещении. Таким образом, если снаружи теплее, чем внутри, то тепло остается снаружи помещения, а температура воздуха в комнатах остается практически постоянной. Функция рекуперации тепла сменяется на рекуперацию холода.
В следующей статье мы рассмотрим следующие вопросы: сколько потребляет рекуператор электроэнергии, какой уровень шума излучает эта установка и можно ли использовать рекуператоры во влажных помещениях? Так же мы обсудим, насколько экономически выгодно применение рекуператора, как рассчитать мощность рекуператоров.
Можно ли полностью заменить систему центрального отопления кондиционером?
Универсальность – вот основная тенденция в развитии современной бытовой техники. Изначально универсальностью стали обладать кухонные комбайны. После – мобильный телефон из средства связи превратился в полноценный медиацентр, а через время и в портативный ПК. Это направление понравилось современному потребителю, так как, покупая один девайс, становишься обладателем целого комплекта техники.
Почему некоторые кондиционеры умеют греть воздух
Чтобы понять, как можно нагреть жилище бытовой сплит-системой, изначально нужно понять принцип ее работы на охлаждение. Принцип работы кондиционера наглядно показан на рисунке.
- Хладагент двигается по холодильному контуру.
- В теплообменниках происходит его переход от одного агрегатного состояния в другой.
- При конденсации хладагент отдает теплообменнику комнатное тепло, а при закипании отдает испарителю, а соответственно и комнатному воздуху, холод.
Когда кондиционер работает на обогрев, то он становится обычным тепловым насосом, хотя ничего в его принципе работы не меняется. «Превращение» в тепловой насос из кондиционера происходит благодаря четырехходовому клапану, который служит для перенаправления хладагента.
В итоге теплообменники как бы меняются местами: в конденсаторе происходит испарение фреона, а в испарителе происходит переход хладагента в жидкую форму. Газообразный фреон отдает холод, полученный от комнатного воздуха атмосферному воздуху, а взамен переносит его тепло в помещение, превращаясь из газа в жидкость.
Можно ли обогреть жилище кондиционером
Из вышесказанного становиться понятно, что для того чтобы нагреть воздух в помещении необходимо чтобы за окном была температура, достаточная для закипания хладагента в теплообменнике. Чем температура ниже, тем сложнее извлечь из нее тепло и ниже производительность климатической техники. Как правило, производители сплит-систем, способных к работе в режиме теплового насоса, ограничивают температуру использования своей продукции на отметке 0°С и вот почему:
- На холодном теплообменнике внешнего блока будет образовываться конденсат, который в условиях минусовых температур будет замерзать. Обледенение внешнего блока сплит-системы, может привести к выходу из строя вентилятора и разгерметизация фреонового контура.
- Застывание масла в картере компрессора. Вязкое масло вызывает повышенную нагрузку при пуске компрессора, и увеличение пускового тока, которое влечет за собой перегрев и последующее перегорание пусковой обмотки компрессора.
- Падение производительности. При снижении количества тепловой энергии в воздухе кондиционеру все труднее ее из воздуха извлекать, производительность аппарата снижается, а энергопотребление растет.
Вывод из этого простой: отопление жилища кондиционером возможно, но только в межсезонье и при условии температуры воздуха не ниже 0°С, да и то в одной комнате, где расположена сплит-система. http://www.youtube.com/watch?v=Vv8Fl50M-zk Другое дело инверторная сплит-система, которая может самостоятельно управлять оборотами вентилятора внешнего блока. При снижении оборотов увеличивается КПД устройства, которое работает на обогрев. К тому же большинство инверторных кондиционеров оборудовано системой низкотемпературного старта, при котором масло в картере подогревается самим компрессором, только после этого происходит его запуск. Наличие системы низкотемпературного запуска отодвинула нижний температурный предел работы климатической техники до -10 °С.
Работа аппарата при минусовых температурах возможна, но тепловая энергия в воздухе настолько мала, что отопление инверторным кондиционером ужепри температуре воздуха -5°С делается крайне затруднительным.
Установка зимнего комплекта
Оснащение зимним комплектом своей климатической техники позволит значительно снизить нижнюю планку рабочего температурного диапазона до -15, а в некоторых случаях и до -25 °С. Эта опция включает в себя:
- Установку электроники, позволяющей снижать скорость вращения вентилятора внешнего блока в зависимости от внешней температуры
- Монтаж нагревательного элемента, подогревающего масло в картере перед пуском компрессора.
- Оснащение электрообогревателем дренажного трубопровода, состоящего из нагревающегося кабеля и управляющей платы. Датчик управляющего элемента самостоятельно регулирует температуру нагрева кабеля в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Для обогрева дом альтернативным способом в период небольших морозов, наиболее приемлемым вариантом могло бы стать отопление канальным кондиционером, «обутым» в зимний комплект. Сеть воздуховодов может подавать теплый воздух в каждое помещение, создавая приемлемую температуру в помещениях. Но опять возвращаемся к воздуху. При температуре воздуха ниже -5 °С -7°С КПД на обогрев снижается практически до нуля.
Работа климатической техники на обогрев при минусовых температурах заставляет ее функционировать на пределе своих возможностей. Длительное использование климатической техники в таком режиме снижает их долговечность в три — четыре раза.
Как включить обогрев
Многим покажется странным вопрос о том, как включить кондиционер на обогрев. Все дело в том, что этот режим есть далеко не во всей климатической технике. Даже если аппарат оснащен такой возможностью, то используется большинством пользователей этот режим только в межсезонье и достаточно редко, так как создать с его помощью полноценное отопление невозможно. Инструкция по эксплуатации имеет свойство теряться в кипе документов. Кто-то забывает, а кто-то изначально, с момента покупки не знает, как включить кондиционер на обогрев. http://www.youtube.com/watch?v=xzJIDbyCTm4
Для всех кто хочет узнать, как настроить кондиционер на тепло, а инструкция куда-то затерялась, была подготовлена следующая инструкция:
- За переключение сплит-системы в режим обогрева отвечает клавиша HEAT на пульте ДУ. После включения устройства нажмите эту клавишу и через 7-15 мин. в помещение начнет поступать теплый воздух.
- Если такой клавиши нет, найдите на пульте кнопку переключения режимов MODE. Нажимайте ее до появления на экране пульта надписи HEAT или пиктограммы «солнышко».
Если и таковой клавиши нет, попробуйте найти на пульте ДУ кнопку с пиктограммой «солнышка», «снежинки», капельки и пр. Нажимайте ее до появления надписи HEAT или пиктограммы «солнышко».
Если при переключении режимов вышеуказанные пиктограмма или надпись не высвечиваются, а другие режимы работают, значит ваш кондиционер не предназначен для обогрева помещений.
Если вы решили использовать для отопления жилища альтернативные радиаторам отопления методы, то не останавливайтесь на кондиционере – это малоэффективно. Реверсный режим может использоваться исключительно как дополнение к уже имеющейся системе отопления.
Отопление сплит системой зимой – отзывы, недостатки и плюсы
Кондиционеры становятся все более и более популярными. Некоторые типы можно использовать в целях обогрева помещения. Отопление сплит системой зимой – отзывы, недостатки и плюсы такого варианта стоит рассмотреть подробно.
Во многих таких приборах предусмотрен режим обогрева. Но, здесь нет ТЭНов (трубчатых электронагревателей), в отличие от ряда других отопительных устройств.
Плюсы и минусы обогрева сплит-системой зимой
В эксплуатации кондиционеры типа сплит-система довольно просты. Не надо обладать особыми знаниями и умениями, чтобы без проблем ими управлять. Но, стоит ли вообще отапливать помещения таким способом? Здесь есть как свои преимущества, так и недостатки. Плюсы:
- По сравнению с обычными конвекторами, сплит системы намного эффективнее. Их КПД примерно в 2-3 раза выше, чем у типичного отопительного устройства. Пожалуй, это основное преимущество кондиционеров, которое стоит учесть.
- Комната нагревается оперативно, работает принцип принудительной формы вентиляции. Не приходится ждать появления оптимального микроклимата. Большинство среднестатистических отопительных систем создадут комфортную обстановку только через некоторое время.
- Автоматизация. Благодаря наличию нескольких режимов есть возможность осуществлять полный контроль, создавая максимально комфортный климат в доме.
- Сплит системы – многофункциональны и их применение не ограничивается зимним периодом. Летом такие устройства будут охлаждать воздух. То есть, кондиционеры приносят пользу в любое время года.
- Процесс установки осуществляется быстро и просто. В финансовом плане такой вариант обойдется на порядок дешевле, чем, к примеру, газовый котел.
- Работы по эксплуатации заключаются фактически только в том, чтобы очищать корпус от пыли и иногда влажной тряпкой промывать внутренние элементы.
Преимуществ – достаточно. Но, есть и некоторые недостатки. Среди наиболее значимых минусов использования сплит системы зимой, следует выделить:
- Со снижением температуры воздуха постепенно уменьшается эффективность сплит системы. Немногие модели способны надлежащим образом обогревать помещение, если температура опускается до 5-10 градусов мороза. Производители активно работают над данным аспектом. Но даже сегодня реально приобрести сплит систему, эффективно функционирующую на обогрев при температуре примерно -15°С.
- Неравномерный нагрев. Например, если прибор находится под потолком, то о теплом поле придется забыть. Хотя, такой недостаток свойственен и для подавляющего большинства обычных отопительных устройств. Настоящим прорывом являются датчики, контролирующие климат в комнате и способные управлять воздушными потоками.
- Цены на сплит системы, работающие на обогрев, не намного ниже, чем стоимость среднестатистических конвекторов и тем более котлов.
Иллюстрация показывает, насколько неравномерно обогревается помещение сплит системой.
Словом, стоит проанализировать плюсы и минусы и обладая определенной информацией принять правильное решение. Стоит помнить, что обогрев кондиционером в мороз целесообразен только в том случае, когда COP сплит-системы больше единицы.
Важно отметить, что расходы зависят от типа кондиционера. Инверторные экономнее, особенно если использовать их постоянно. Об их различиях можно прочитать в статье «Чем отличается инверторный кондиционер от обычного»
Отопление сплит-системой зимой – отзывы реальных людей
Мы собрали отзывы реальных людей об отоплении сплит системами. Все они основаны на личном опыте и характеризуют реальное положение вещей.
Степан Ахметович, Уфа
Приобрел сплит систему 2 года назад и сделал правильный выбор. Сначала был уверен, что консультант магазина откровенно преувеличивает, рассказывая о достоинствах кондиционера. Но на практике оказалось, что продавец был абсолютно прав. Помещение отлично прогревается. На улице – минусовая температура, а у меня дома – тепло и уют.
Сергей, Москва
Сложно найти какие-то недостатки. Возможно, единственный минус заключается в цене. Но в процессе эксплуатации я все-таки понял, что стоимость вполне оправдана. Протер от пыли несколько раз в месяц, иногда прочистил внутренние детали, и этим уход за прибором ограничивается. Полностью доволен и с удовольствием буду рекомендовать такой вариант отопления своим друзьям.
Анна и Юрий, Киев
Недавно у нас с мужем родилась двойня. Счастливое событие, но и хлопот полно. В частности, надо было подумать о теплоте в доме. Взрослые еще могут потерпеть некоторый дискомфорт, но дети – совсем другое. Долго рассуждали над темой отопления и остановили выбор на системе сплит. Ребенок растет в атмосфере любви, теплоты и комфорта. Никаких претензий – нет.
Юлия, Ленинградская область
Живу одна, в этих отопительных системах, мягко говоря, не разбираюсь. По совету брата приобрела и установила кондиционер. Летом – приятная свежесть, нет духоты. Но, зимой не особо радует. Если температура опускается ниже 0°С, то эффективность не впечатляет. Все-таки ощущается некоторый дискомфорт, и я вынуждена использовать дополнительные средства для обогрева помещения.
Кондиционер в качестве рекуператора
Нужен мозговой штурм. Скажу сразу – речь идет о частном доме.
Есть вот такая мысль: большое количество тепла в доме уходит в вентиляционные решетки, а без вентилирования – тоже беда, не мне вам объяснять.
Что если в канал вытяжки (короб из оцинковки в чердачном пространстве) встроить наружний блок (компрессор) кондиционера, а сплит поставить в комнате. В режиме обогрева тепло потока воздуха должно возвращаться в дом. Чем не рекуператор тепла?
Дренаж, мощность кондиционера, возможность работать в режиме охлаждения – вопрос отдельный.
Хотелось бы выслушать мнения специалистов. Только не надо говорить “Купи нормальный рекуператор!”, важна сама идея, насколько она рабочая и какие “подводные камни” могут встретиться.
Используйте канальные кондиционеры и не изобретайте велосипед 
TeRaos , Вы сейчас с кем разговариваете?
дядя Саша написал :
Что если в канал вытяжки (короб из оцинковки в чердачном пространстве) встроить наружний блок (компрессор) кондиционера, а сплит поставить в комнате. В режиме обогрева тепло потока воздуха должно возвращаться в дом. Чем не рекуператор тепла?
Прочитайте еще раз, что Вы написали. Причем здесь рекуператор
” >
Для справки 
Уважаемый vinsit , Вы бы вместо того, чтобы кричать и умничать, прислушались. Канальные кондиционеры бывают в моноблочном исполнении. Посмотрите, например, на MHI DR-51H: ” >
или Вот еще серия AH:
” >
AirWell: ” >
Это как раз то, что Вы хотите сделать.
Если использовать в кондиционер в таком варианте, то это называется тепловой насос. КПД меньше, чем у любого рекуператора, но есть возможность перегревать или переохлаждать приточный воздух относительно вытяжного.
TeRaos прочитайте свое первое и второе сообщения, Вы говорите о разных вещах, дядя Саша говорит про рекуператор, правда тоже не может изложить свою мысль. Господа определитесь, что Вы хотите обсудить, рекуператор или моноблочный кондиционер в его части, когда он работет на тепло в качестве теплового насоса.
Мы хотим использовать теплоту удаляемого воздуха для согрева приточного. Вместо рекуператора в некоторых случаях можно использовать канальный кондиционер: один контур замыкаем на вытяжку, второй на приток. КПД теплового насоса достаточно велик, чтобы не заморачиваться на рекуператор.
Но какова будет экономия в каждом конкретном случае нужно считать.
TeRaos написал :
КПД теплового насоса достаточно велик
Идея имеет право на существование.
Но не имеет права на реализацию на стандартном оборудовании.
ВТБ! Ваша правда, коротко и ясно!
Конечно КПД теплового насоса больше 100% (250-300% по затрачиваемой эл. мощности), но не забывайте, что например пластичатый рекуператор вообще сам энергию не потребляет, разве что косвенно из-за падения давления на нем. Так что КПД рекуператора выше чем у теплового насоса.
На стандартном оборудовании такие вещи (тепловой насос на приток-вытяжку) люди делали и оно работает. Только гарантия на кондиционер теряется, т.к. вносятся изменения в конструкцию.
дядя Саша написал :
большое количество тепла в доме уходит в вентиляционные решетки
Вы уверены что это действительно так ?, по моим подсчётам не более 20% потерь уходит в вентиляцию, остальное теплопотери от стен.
=vadim= написал :
Вы уверены что это действительно так ?, по моим подсчётам не более 20% потерь уходит в вентиляцию, остальное теплопотери от стен.
Это смотря из чего стены, если железо или картон, то похоже на правду.
Сулейман написал :
Это смотря из чего стены, если железо или картон, то похоже на правду.
да?, то есть 100. 150 Вт на квадрат относятся к картону ? (ухмылка).
Очень! Спасибо огромное за ссылку. Что-то вроде этого и подразумевалось. И стоимость в тысячу евро (исходя из объемов 2 комнатной квартиры) – очень неплохой показатель.
To vinsit: ваши эмоции – вижу, а вот “коротко и ясно”, как у ВТБ – нет. Есть над чем (или над кем) поработать
2дядя Саша Да. есть над кем поработать. Над потенциальным заказчиком!
ГОЛЬ на выдумки хитра 
Неужели вы про такое не знали?!
Собственно это не голь, это очень грамотное решение вентиляции и кондиционирования. Хотя я бы еще и рекуператор пластинчатый воткнул перед кондиционером – чтобы еще КПД повысить. 
Впрочем я думаю, что для более крупных объектов именно такие решения не подойдут, хотя для крупных объектов есть другие тепловые насосы.
vvb написал :
Хотя я бы еще и рекуператор пластинчатый воткнул перед кондиционером
А если брать кондей только для охлаждения, а нагреватель обычный использовать, не будет ли это дешевле?
Надо исходить из того что кондей в режиме теплового насоса выдает на-гора в 2,5-3 раза больше тепла чем затрачивает электроэнергии на работ компрессора
Далее считаем расходы на электроэнергию, кондей и считаем, чем выгоднее греть, кондеем или ТЭНами
Сан-Саныч написал :
Надо исходить из того что кондей в режиме теплового насоса выдает на-гора в 2,5-3 раза больше тепла чем затрачивает электроэнергии на работ компрессора
Не все так просто, при -20 тепловой насос может быть совсем не эффективен.
Естессно. Поэтому на западе тепло качают например из земли или озера, где температура выше нуля.
Это про обогрев домов.
Чем ниже на улице, тем хуже работает тепловой насос
Если кондиционер как теловой насос между вытяжкой и притоком стоит, то ни о каких -20 и речи нет. Он будет охлаждать вытяжной воздух (с температурой +20, видимо) и одновременно нагревать приточный. Летом – наоборот. Т.е. КПД у него хорошенький будет практически всегда.
Ну поставить преднагрватель маломощный ТЭН на хорошие морозы.
В общем-то по ссылке все это описано с опытом эксплуатации.
vvb написал :
Если кондиционер как теловой насос между вытяжкой и притоком стоит
Не, я не об этом.
vvb написал :
Хотя я бы еще и рекуператор пластинчатый воткнул
Если использовать для нагрева рекуператор+тэн, а для кондиционер только для охлаждения, не будет ли это дешевле по первоначальным затратам?
VVB написал :
Т.е. КПД у него хорошенький будет практически всегда.
Да , если температуры будут мала отличаться, коэффициент хладопроизводительности запросто может достигнуть 5. 10.
=vadim= написал :
Да , если температуры будут мала отличаться, коэффициент хладопроизводительности запросто может достигнуть 5. 10.
Т.е. рекуператор вместе с кондиционером будет намного эффективнее? Я почему-то думал, что наоборот, при большей разнице температур, будет лучше.
Заодно кондиционер перед рекуператором воздух осушит – соотвественно температурный диапазон работы рекуператора увеличится.
aterney написал :
Если использовать для нагрева рекуператор+тэн, а для кондиционер только для охлаждения, не будет ли это дешевле по первоначальным затратам?
Почему это может быть по первоначальным затратам дешевле? Все то же самое надо, только кондиционер и ТЭН надо мощнее. Разве что в таком варианте кондиционер не реверсивный можно ставить, но будет ли это дешевле.
Качество воздуха – Рекуперация тепла
КАЧЕСТВО ВОЗДУХА – РЕКУПЕРАЦИЯ ТЕПЛА
Согласно статье 20 технического регламента, состав воздуха в помещениях должен содержать химические элементы (кислород, углекислый газ) «в пропорциях, благоприятных для жизнедеятельности человека». Показатели благоприятного состава воздуха в помещениях определены вновь введённым ГОСТом 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». Введено новое понятие – качество воздуха, основным показателем которого является доля углекислого газа в составе воздуха, по уровню этого показателя помещения делятся на 4 класса по качеству воздуха. ГОСТом определены нормативные расходы притока наружного воздуха. Это значит, что воздухообмен в квартирах, должен быть таким, чтобы поддерживать концентрацию кислорода в воздухе помещений 20-21%, а для этого необходим однократный часовой воздухообмен. Каждый час необходимо выпустить весь теплый воздух из квартиры и заменить его наружным, который зимой имеет температуру минус 20–25 0 С и ниже, и по этой причине должен подогреваться и принудительно с помощью вентилятора подаваться в помещение.
В настоящее время 50% теплопотерь составляют потери на вентиляцию, так как теплый воздух с температурой 21-23 С из труб вытяжной вентиляции круглосуточно выпускается на улицу.
Техническим регламентом предписано: «В технических решениях систем отопления и вентиляции должна быть предусмотрена возможность автономного регулирования микроклимата помещений». В квартирах предусмотрены оконные форточки или фрамуги, которые могут обеспечить достаточный приток воздуха. Но где вы видели, чтобы кто-нибудь держал форточки открытыми зимой? Такая система притока не может обеспечить комфортный уровень воздухообмена зимой, так как приводит к острым сквознякам и переохлаждению при залповых проветриваниях, а, следовательно, к энергопотерям, либо вынуждает людей дышать спёртым отработанным воздухом. Не открывают окна и из-за уличного шума, ветра и снега. То есть, в строящихся в настоящее время жилых домах, на практике не выполняются требования СанПиНа по воздухообмену, а значит, не выполняются и требования технического регламента по безопасности зданий, который имеет статус закона РФ. В России холодный климат и всё население находится, по большей части времени, в помещениях, обрекая себя на вдыхание нездорового воздуха.
При отсутствии притока, воздух в помещениях не соответствует санитарным требованиям. Содержание кислорода снижается до 16-17%, при этом содержание углекислого газа от дыхания человека избыточно.
Рекуператор тепла
Для организации комфортного и экономичного воздухообмена в западных странах имеется практика применения систем рекуперации тепла, в которых уходящий через вытяжную вентиляцию теплый воздух отдает свое тепло приточному холодному воздуху посредством специальных устройств – рекуператоров. В настоящее время выпускается масса рекуператоров разных моделей различных производителей.
Это несложные механические агрегаты пластинчатого или роторного типа, принцип действия которых аналогичен действию автомобильного радиатора охлаждения двигателя. У радиатора автомобиля по трубкам протекает горячая жидкость, а обдувающий эти трубки воздух от вентилятора нагревается от поверхности этих трубок, тем самым охлаждает жидкость в трубках. В пластинчатом рекуператоре по каналам, образованным пластинами из металла, пластика или целлюлозы, проходит теплый воздух от вытяжной вентиляции, а эти каналы обдуваются уличным холодным воздухом и, нагреваясь от поверхности теплых труб, воздух поступает в помещение более теплым, чем на улице.
Приточный воздух через рекуператор поступает в квартиру подогретым, при этом на его подогрев тепловая энергия не затрачивается, за счет чего происходит экономия энергии, и приток свежего воздуха с улицы обеспечивает комфортный микроклимат в квартире. На улицу выбрасывается вытяжной воздух уже отдавший свое тепло приточному воздуху.
В силу простоты конструкции агрегат имеет небольшую стоимость, при этом его преимущества несомненны:
в квартире круглосуточно поддерживается здоровый микроклимат по всем параметрам, так как в помещении происходит непрерывный воздухообмен, который требуется по санитарным нормам. Обеспечивается необходимое содержание кислорода и комфортная влажность воздуха, происходит удаление вредных выделений, испарений и пыли, а также своевременное удаление попавших в помещение болезнетворных микробов;
для подогрева приточного воздуха используется тепло выбрасываемого в вытяжную вентиляцию воздуха, за счет чего происходит экономия энергии на приточную вентиляцию от 50% до 70%;
нет необходимости открывать окна и форточки для регулярного залпового проветривания, так как в помещении идет непрерывный воздухообмен, который требуется по санитарным нормам, что защищает жильцов от уличного шума, пыли и смога;
дает возможность повсеместного применения воздухонепроницаемых окон из ПВХ-профиля, так как приток воздуха происходит автономно без участия окон;
применение фильтров тонкой очистки в рекуператоре позволяет избавиться от аллергических компонентов уличной пыли и взвесей.
рекуператор обеспечивает приток свежего воздуха в помещение и в летний период, что особенно актуально при наличии кондиционера, ведь работа кондиционера предусмотрена при закрытых окнах, то есть без доступа приточного воздуха.
Приказом Минрегионразвития № 262 от 28.05.10 г. требование об оборудовании проектируемых домов системой утилизации тепла установлено для всех организаций РФ, однако внедрение этих систем повсеместно задерживается из-за устаревшей нормативной базы России, метод рекуперации тепла научно-исследовательские институты России не исследовали и в нормативные документы такие методы не включены. В новом СНиПе «Отопление и вентиляция», несмотря на приказ Минрегиона, отсутствует даже термин «Рекуперация тепла», нет ни технического описания этого типа оборудования по рециркуляции и рекуперации тепла, ни способов его применения, и удивительно, что новый СНиП утвердил своим приказом тот же Минрегионразвития РФ в 2012 году.
Энергоэффективный дом по-белорусски
В отличии от России, научно-исследовательская работа по проектированию энергоэффективных многоэтажных домов уже проведена Минским институтом НИПТиС им. С.С. Атаева и применяется на практике уже 5 лет при строительстве энергоэффективных многоквартирных домов в городах Белоруссии.
В 2011 г. на семинаре в Уфе Л.Н. Данилевский – заместитель директора Минского института НИПТИС им. С.С. Атаева рассказал, что энергоэффективные дома по технологии НИПТИС им. С.С. Атаева включают в себя следующие элементы:
- Квартирный блок принудительной вентиляции с рекуперацией тепла уходящего воздуха в каждой квартире (создает комфортные и безопасные условия для проживания человека за счет постоянного притока свежего подогретого воздуха с содержанием нормального уровня кислорода);
- Поквартирная автоматизированная система климат-контроля и учета теплопотребления, которая позволяет организовать в каждой квартире индивидуальный комфортный микроклимат, сэкономить потребляемое тепло при временном отъезде, при потеплении уличного воздуха.
Белоруссии построено уже более 500 тысяч кв.м. энергоэффективного жилья по этой технологии. Применяемые рекуператоры поквартирные, пластинчатого типа, устанавливаются на боковой стене лоджии и присоединяются к одному вертикальному приточному воздуховоду, который забирает уличный воздух содержащий кислород в максимальном количестве с высокого уровня, где нет пыли и выхлопных газов. Навстречу ему, из квартирной вытяжной вентиляции поступает тёплый отработанный воздух, как правило, из кухни. Эти потоки не перемешиваются, а проходят по параллельным каналам, при этом тепло от внутреннего воздуха передаётся уличному воздуху через стенки каналов в рекуператоре.
После рекуператора подогретый уличный воздух с большим содержанием кислорода поступает в коридор квартиры в распределительный коллектор. На входе устанавливается электрический канальный воздухоподогреватель, который включается при очень низких температурах наружного воздуха, при этом может включаться автоматически при понижении температуры поступающего воздуха до желаемой температуры. В результате в квартиру круглосуточно поступает свежий, насыщенный кислородом воздух с минимальными затратами на его подогрев, так как основное тепло на подогрев приточного воздуха отдаёт отработанный воздух из вытяжной вентиляции.
Также на приточном канале может быть установлен фильтр для очистки от уличной пыли. Распределительные воздуховоды диаметром до 100мм могут быть скрыты в помещениях в коробах у потолка. Габаритные размеры рекуператора не превышают 50х60х25 см и рекуператор может быть заключен в секцию шкафа на лоджии, при этом приточный вентилятор, так же расположенный на лоджии, имеет небольшую мощность и создаёт шум не более чем бытовой кондиционер. С рекуператором люди круглый год будут дышать полноценным здоровым воздухом и не испытывать кислородное голодание и в зимний период, когда окна открывать нельзя и летом, когда работает кондиционер и окна также закрыты.
В итоге реально-действующие и применяемые уже 5 лет на строящихся многоэтажных жилых домах Белоруссии рекуператоры тепла вытяжного воздуха вентиляции никак не могут найти применения в России, и тёплый воздух из миллионов вентиляционных труб круглосуточно выбрасывается в атмосферу.
Источник: Журнал “Технологии Строительства” 4-2013
О вентиляции и кондиционировании многоквартирных зданий
Организация воздухообмена и поддержание комфортных параметров микроклимата (температуры, влажности и скорости движения воздуха) в помещениях жилого многоквартирного здания не должны приводить к огромным потерям тепловой энергии. О том, как правильно проектировать системы вентиляции и кондиционирования, мы беседуем с Александром Николаевичем Колубковым — директором ООО ППФ «АК», вице-президентом НП «АВОК», аттестованным экспертом по инженерным системам зданий.
— Александр Николаевич, каковы основные подходы к проектированию систем вентиляции современного многоквартирного здания?
— Федеральный закон Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» содержит на этот счет довольно четкие и недвусмысленные указания. Согласно этому документу, вентиляция необходима для выполнения санитарно-эпидемиологических требований. При этом она должна обеспечивать подачу в помещения воздуха с содержанием вредных веществ, не превышающим предельно допустимых концентраций.
При обустройстве вентиляции следует предусмотреть меры по ограничению проникновения в помещения пыли, влаги, вредных и неприятно пахнущих веществ, почвенных газов и обеспечению воздухообмена, достаточного для своевременного удаления вредных веществ и поддержания химического состава воздуха в пропорциях, благоприятных для жизнедеятельности человека.
Чрезвычайно важен пятый пункт 29-й статьи закона № 384-ФЗ. Согласно ему «в технических решениях систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должна быть предусмотрена возможность автономного регулирования параметров микроклимата помещений». Все эти требования могут быть удовлетворены только в случае использования в здании системы вентиляции с механическим побуждением.
Однако в панельных многоэтажных жилых зданиях массовых серий проектировщики почему-то продолжают предусматривать лишь естественную вентиляцию с притоком наружного воздуха через неплотности наружных ограждающих конструкций и удалением воздуха из помещений через общедомовой вентиляционный канал. Но такая естественная вентиляция не в состоянии обеспечить подачу в помещения свежего воздуха и возможность автономного регулирования параметров микроклимата!
Что получает покупатель квартир с естественной вентиляцией? Систему, которая большую часть года не работает. Поскольку в настоящее время практически во всех вновь строящихся зданиях предусматривается применение оконных блоков с высокими значениями сопротивления воздухопроницанию, то, при условии их правильного монтажа, естественная вентиляция будет работать лишь при открытых окнах.
С точки зрения энергосбережения такой способ устройства вентиляции — сущее варварство. Через открытые окна в помещения врываются потоки холодного или перегретого уличного воздуха, для нагрева или охлаждения которого требуется существенный расход энергии. Если же не открывать окна с герметичным притвором, то микроклимат жилища вскоре вовсе перестанет отвечать даже самым минимальным санитарным нормам.
— Существуют ли альтернативы традиционному подходу?
— Из простейших и вместе с тем весьма надежных проектных решений требованиям закона № 384-ФЗ удовлетворяют, например, системы с естественным притоком через регулируемые приточные устройства и удалением воздуха через общедомовой вентиляционный канал (стояк), разряжение в котором создается вытяжным вентилятором. Эти системы должны внедряться в практику массовой застройки.
В качестве приточных устройств в таких системах могут использоваться различные варианты приточных клапанов, встраиваемых в конструкции стен и окон, в том числе клапаны, автоматически регулируемые в зависимости от уровня влажности в помещении.
Однако в России такие устройства устанавливаются в основном лишь по инициативе самих жильцов. Чтобы дело стронулось с мертвой точки и проектировщики начали использовать данное решение повсеместно, помимо федерального закона, вероятно, нужны еще и подзаконные акты и постановления на уровне администраций городов. Как, например, было в Москве. Постановление правительства Москвы № 900 предписывало делать вентиляцию с приточными клапанами и механическим побуждением удаления воздуха…
— Перспективно ли использование в современных многоквартирных зданиях вентиляционных систем с рекуперацией (теплоутилизацией)?
— Безусловно. Подобные системы мы закладываем в проекты с 2000 года. Это следующий шаг на пути развития регулируемой вентиляции зданий после систем с приточными клапанами и механическим побуждением удаления воздуха. К сожалению, оборудование подобными установками зданий массового жилищного строительства в России пока почти не производится, хотя дело это незатратное. Вентиляция с рекуперацией используется в основном в домах клубного типа. Большинство их жильцов по достоинству оценивают тот факт, что воздух у них в квартирах всегда свеж и чист и для этого не надо открывать окна.
Используя механическую приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла, мы можем сделать отопление на порядок дешевле. Ведь в этом случае приточный воздух подогревается не системой отопления, а узлами самой приточной установки.
В итоге система отопления получается менее затратной — требуется меньше секций отопительных приборов, меньше диаметр стояков и подводящих трубопроводов, меньше поверхность теплообменников подогревателей, меньше мощность насосов… Целая цепочка «меньше», которая способствует энергосбережению.
Эффект, который можно получить от использования в зданиях вентиляционных систем с рекуперацией тепла, огромен. Если повторно использовать все тепло «отработанного» вентиляционного воздуха, удаляемого из многоквартирных жилых домов России в окружающую среду, государственную программу энергосбережения (то самое 40 %-ное снижение затрат, некогда указанное отрасли руководством страны в качестве ориентира) удалось бы выполнить без дополнительных капиталовложений. Только за счет рекуперации.
В рекуперации энергии вентиляционных выбросов заложен колоссальный потенциал для развития градостроения. При тех же генерирующих мощностях мы могли бы строить и строить все новые и новые дома. Не надо было бы возводить новые котельные и ТЭЦ.
Жаль, что в нашей богатой стране никому, судя по всему, не выгодно беречь углеводородное сырье. А ведь разумнее было бы сохранить имеющиеся в недрах России запасы топлива для грядущих поколений и не «проедать» прибыль от их продажи уже сегодня.
— Какие технические решения по организации энергоэффективной вентиляции зданий используются на практике?
— Традиционно жилые многоквартирные здания оборудуют центральной рекуперативной вентиляционной установкой — одной на здание, которая монтируется, например, на крыше или на техническом этаже и тем или иным способом подключается к источнику тепловой энергии. В конструкции такой установки, как правило, используется пластинчатый перекрестнопоточный рекуператор. Его эффективность достигает 60–70 %. К сожалению, на здание почти не ставят установки с роторным теплоутилизатором, более эффективным, но допускающим небольшой переток «отработанного» воздуха в подающий воздуховод.
При использовании центральных вентустановок нередко возникает проблема — как организовать учет для последующей оплаты жильцами тепла, расходуемого на нагрев приточного воздуха, перекачку теплоносителя… Кроме того, система требует прокладки сетей воздуховодов для подачи и удаления воздуха из квартир и других помещений дома.
В этой связи все шире применяются в последнее время системы поквартирной вентиляции. Существуют достаточно надежные и эффективные компактные приточно-вытяжные вентиляционные установки, которые монтируют в квартирах: на антресолях, в коридорах, на лоджиях, за подшивными потолками. Для организации воздухообмена могут использоваться модели как с пластинчатым рекуператором, так и с роторным теплоутилизатором. Роторные модели сберегают до 90 % энергии, затрачиваемой на подогрев приточного воздуха.
— В чем преимущество систем поквартирной вентиляции? Есть ли у них недостатки?
— Владелец или арендатор квартиры, оборудованной компактной приточно-вытяжной вентустановкой, независим от общедомовой вентсистемы. Вентиляцию он может включать и выключать по собственному желанию, может изменять температуру приточного воздуха. Качество очистки последнего, кстати, может быть достаточно высоким, это особенно важно для квартир, расположенных рядом с оживленными автотрассами, в экологически неблагополучной местности, а также для квартир, где проживают люди, страдающие аллергическими заболеваниями.
Таким образом, сам владелец квартиры может регулировать параметры микроклимата в своем жилище. Вот вам и выполнение требований Федерального закона № 384-ФЗ об автономном регулировании параметров микроклимата с помощью системы вентиляции.
Единственный минус систем поквартирной вентиляции на основе компактных приточно-вытяжных установок — необходимость обустройства систем воздухозабора и выброса отработанного воздуха. Выброс через фасад в России связан с некоторыми законодательными ограничениями: расстояние между приточным и вытяжным отверстиями вентсистемы должно составлять не менее 10 метров по горизонтали или 6 метров по вертикали. В условиях квартиры соблюсти эту норму не всегда возможно. Но проблема решается при организации отвода воздуха в вытяжную шахту, идущую на крышу здания.
Отмечу, что по опыту других стран, например, Китая, Южной Кореи, Японии, в квартирных вентсистемах вполне достаточно разнести воздухозаборное и воздуховыпускное отверстия на фасаде на расстоянии 1 метра друг от друга по горизонтали.
Вопрос теплоснабжения индивидуальных приточно-вытяжных установок решается подведением к ним электроэнергии. Мощность электрического воздухонагревателя с учетом рекуперации в самое холодное время года обычно не превышает 1–3 кВт, остальное тепло для подогрева притока забирается из вытяжного воздуха. Причем практика эксплуатации подобных систем в средней полосе России показывает, что электронагреватель включается только в морозы, а осенью, весной и в относительно теплые дни зимы он не используется совсем, так как тепла, отведенного от покидающего здание воздуха, вполне хватает.
 |
| Устройство захолаживаемых поверхностей |
Электрическая мощность, потребляемая приточно-вытяжной установкой, не перегружает электрическую сеть квартиры. Для справки: сегодня на квартиру в муниципальном доме выделяется не менее 11 кВт. Что же касается домов бизнес-класса, то там на квартиру обычно выделено как минимум 18–24 кВт электрической мощности.
— Для чего еще можно использовать тепло вытяжного воздуха?
— Помимо пластинчатых рекуператоров и роторных теплоутилизаторов роль «энергетического курьера», доставляющего тепло нагретого воздуха, в компактных и центральных приточно-вытяжных установках нередко играет тепловой насос «воздух — воздух».
С его помощью теплота вентиляционных выбросов может использоваться не только для нагрева приточного воздуха. Любопытна, например, такая энергосберегающая система, придуманная и реализованная проектировщиками из Финляндии. В тракте выброса воздуха стоит тепловой насос № 1. В результате его работы вытяжной воздух охлаждается, нагревая промежуточный теплоноситель, который затем по теплоизолированным трубам подается в автономный тепловой пункт или котельную, где стоит тепловой насос № 2, который нагревает воду в системе ГВС. Существуют и другие варианты системы на основе тепловых насосов, все зависит от конкретных задач, поставленных заказчиком.
— В проектной документации современных многоквартирных зданий может быть предусмотрено оборудование помещений системой кондиционирования воздуха. Расскажите подробнее об этом варианте.
— Система кондиционирования воздуха — необходимый атрибут высококлассного здания. Для общественных зон обычно применяют системы центрального кондиционирования, а в жилой зоне — как центральные, так и местные (поквартирные) установки, такие как сплит- и мульти-сплит-системы. Холодильные машины центральных систем устанавливаются в большинстве случаев в нижней части здания или на кровле, в квартирах же ставят вентиляторные конвекторы — фэнкойлы. При использовании местных систем в специально отведенных местах на фасаде здания монтируются наружные блоки, от которых к одному или нескольким внутренним блокам, установленным в комнатах квартиры, подводятся фреоновые магистрали.
С технической точки зрения центральные системы в жилой зоне зачастую предпочтительнее. При их использовании к фэнкойлам и другим квартирным теплообменникам подводится экологически безопасная охлажденная вода. Система позволяет реализовывать в проектах новые подходы к кондиционированию, в частности, охлаждение ограждающих конструкций жилых помещений в теплое время года посредством охлаждающих змеевиков. В случае необходимости легко можно изменить конфигурацию магистралей, при достаточной пропускной способности возможно подключение новых потребителей.
Однако при выборе вариантов системы охлаждения жилой зоны сегодня как никогда важно учитывать не только технические аспекты, но и экономические соображения. Так, при установке местной системы кондиционирования воздуха все затраты на проектирование, монтаж и эксплуатацию оборудования относят на счет заказчика — владельца квартиры, тогда как со службой эксплуатации оговаривается только размещение наружных блоков. А при использовании для климатизации помещений центральной системы кондиционирования затраты на установку оборудования несет инвестор, который затем возвращает вложенные средства, увеличивая стоимость квартир.
Зачастую вне здания нет места для размещения выносного оборудования (выносных блоков конденсаторов, градирен и прочего). Внутри здания также всегда есть дефицит места для размещения самой холодильной машины, насосов, системы трубопроводов.
В итоге оборудование жилого здания центральной системой кондиционирования бывает затратно как при строительстве, так и при дальнейшей эксплуатации. И, к сожалению, в России эти затраты зачастую не окупаются. Вот характерный пример: в одном из крупных сибирских городов недавно было построено жилое здание клубного типа с центральным кондиционированием, однако оказалось, что плата за коммунальную услугу «кондиционирование» сравнима со всей остальной платой за квартиру. Большая часть жильцов просто отказалась от такой услуги, в результате чего затраты на систему центрального кондиционирования не окупились — инвестор понес финансовые потери.
Практика показывает, что сегодня инвестор стремится к удешевлению проекта, что приводит к отказу от центральной системы кондиционирования в пользу местных систем. Все чаще применяется комбинация приточно-вытяжной механической вентиляции и охлаждения посредством сплит-систем. В этом случае сплит-системы приобретаются самим жильцом, устанавливаются в специально выделенном месте и подключаются через электросчетчик квартиры. Затраты на сервисное обслуживание местных систем также несет владелец жилища.
Загрузка...