Хорошая вентиляция = свежий воздух + экономия энергии

Планируя дом с использованием совре­менных конструкционных и изоляционных решений, нужно помнить об эффективной вентиляции.

Энергоэффективностъ дома – это, в первую оче­редь, несложная архитектура, тепло - и звукоизо­лированные стены и крыша, энергоэффективные окна и современная система отопления, а еще отсутствие балконов, часто служащих мостиками холо­да. Дом, в котором учтены все эти аспекты, напоминает термос. И плохая вентиляция может привести к тому, что жизнь в нем будет, мягко говоря, некомфортной. К сожале­нию, многие хозяева не уделяют должного внимания венти­ляции. Люди живут в домах, похожих на полиэтиленовые пакеты, где обмен воздуха, который раньше осуществлялся благодаря недостаткам строительства (например, наличию щелей в оконных и дверных проемах), теперь невозможен.

Без пищи человек может прожить три недели. Без воды – три дня. А без воздуха – всего несколько ми­нут. Поэтому стоит уделить внимание тому, чем вы буде­те дышать в своем доме и сколько это будет стоить.

Роль вентиляции в энергоэффективном доме

Энергоэффективный дом благодаря современным мате­риалам и технологиям теряет энергию не так, как здания, построенные несколько лет или десятилетий назад. До недавнего времени считалось, что потери в резуль­тате вентиляции – это всего лишь 20—30 % от общего количества теплопотерь, а основная утечка происходит через крышу, стены, окна и пол. Однако в энергоэффек­тивном, то есть в хорошо теплоизолированном, доме основные потери энергии, достигающие в отдельных случаях 80%, могут происходить через вентиляцию.

Статистика

По оценке Всемирной организации здраво­охранения, третья часть строящихся или рекон­струируемых зданий со­держит загрязненный воздух. Изучив более ты­сячи случаев, исследова­тели установили причины плохого качества воздуха в помещениях:

- в 50 % случаев – неэффективность системы (недостаточ­ное поступление и неэффективное распределение наружно­го воздуха, несоответствие показателей температуры и влаж­ности нормативным значениям, наличие загрязняющих источников в самой системе);

- в 30 % случаев – наличие в воздухе специфических за­грязняющих веществ (формальдегидов, паров растворите­лей, пыли и микробиологических составов);

- в 10 % случаев – влияние внешних источников загряз­нения (выхлопных газов автотранспорта, пыльцы растений, грибков, дыма, пыли от дорожных и строительных работ);

- в оставшихся 10 % случаев причина не была выявлена.

Неудовлетворительное качество воздуха провоцирует раз­личные заболевания. Агентство охраны окружающей среды классифицировало его как один из пяти факторов риска для здоровья людей.

Нормативы

Согласно требованиям СниП воздухообмен дома должен соответствовать одной из двух величин:

- суммарной норме вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни, которая в зависимости от типа кухонной плиты составляет 110-140 м3/ч;

- норме притока – 3 м3/ч на каждый квадратный метр жилой площади.

Образно говоря, современный энергоэффективный дом, оснащенный традиционной системой гравитацион­ной, то есть естественной, вентиляции, – это хорошо изолированный дом, в котором сознательно оставлены отверстия (вентиляционные, дымоходные и т. п.). Если сложить все вентиляционные отверстия, может оказать­ся, что их общая площадь превышает 1 м2. И эта «дыра» в крыше открыта 365 дней в году. Естественно, несмотря на отличную изоляцию, подобное жилище практически перестает быть энергоэффективным.

Помимо тепла дом должен обеспечивать жильцам соответствующее количество свежего воздуха, устра­нять неприятные запахи, избыток влаги и углекислого газа, выделяемого во внешнюю среду его обитателями. Вентиляционная система энергоэффективной построй­ки должна возвращать тепло отработанного воздуха, тогда как в случае традиционных систем оно теряется. Следовательно, оптимальное решение для энергоэффек­тивного дома – система приточно-вытяжной (или теп­лосберегающей) вентиляции с теплообменником, поте­ри тепла в которой сводятся к минимуму.

Приточно-вытяжная система обеспечивает постоян­ный приток в помещение и удаление из него того ко­личества воздуха, которое необходимо для высокого климатического комфорта. Вентиляция данного типа имеет центральное приточно-вытяжное оборудова­ние с рекуператором, сохраняющим тепло. Это устрой­ство использует тепло вытяжного воздуха для подогрева приточного. Зимой оно сохраняет тепло, а ле­том – холод, защищая дом от быстрого перегрева.

Конструкция в деталях

Система вентиляции с сохранением тепла состоит из:

- приточной установки и вытяжного вентилятора, с помо­щью которых воздух попадает в каналы и выходит из них;

- вентиляционных каналов, заканчивающихся специальны­ми диффузорами и вытяжными решетками;

- рекуператора – основного элемента вентиляционной системы, нагревающего воздух зимой и охлаждающего летом.

Приточная установка и вытяжной вентилятор

Приточная установка служит для забора воздуха из вне. Ее размешают в стене дома, на чердаке или в саду (в этом слу­чае оборудование оснащают фунтовым теплообменником).

Вытяжной вентилятор выводит отработанный воздух наружу. Чаше всего его размешают на крыше в виде ды­мохода или во внешней стене дома.

Внимание! Монтируя приточную установку в стену, проследите за тем, чтобы она не выходила на проезжую часть улицы, – это позволит избежать притока выхло­пов в дом. Помните о том, что минимальное расстояние между приточной установкой и вытяжным вентилято­ром равно:

8м – если они расположены на одной стене дома;

5м – если они находятся на соседних стенах.

Теплосберегающая вентиляция. Достоинства:

- вентиляционная систе­ма работает эффективно, независимо от внешних факторов и негерметичнос­ти здания;

- лучше всего вентиляция работает в хорошо изолиро­ванных домах, обеспечивая постоянный воздухообмен через систему приточных и вытяжных каналов;

- новейшие рекуператоры позволяют вернуть в дом более 90 % уходящего тепла;

- правильно устроенная вентиляция с рекуперато­ром позволяет сэкономить на обогреве до 60% средств, в отличие от гравитационной системы. Чтобы удостове­риться в этом, нужно под­считать затраты на обогрев дома, который проектиру­ется или строится. Изоляция и рекуператор соответству­ющего класса существенно уменьшат эти цифры;

- можно отказаться от мно­гих элементов оборудования, необходимых при гравита­ционной вентиляции, что значительно снизит общую стоимость инвестиции:

- от открывающихся окон там, где без них можно обойтись (заменить их более дешевыми глухими окнами);

- от вентиляционного дымо­хода – достаточно дымо­хода внутреннего сгорания с вентиляционной подвод­кой к котельной;

- от специальных вентиля­ционных дымоходов в ман­сардном помещении;

- от воздухозаборных ре­шеток на окнах или в стенах и микроуплотнителей окон (подойдут более дешевые окна, которые выполняют обычные функции – откры­ваются и закрываются).

Недостатки

- высокая стоимость сис­темы вентиляции;

- нехватка знаний и профессионалов.

На российском рынке это новый продукт, поэтому большинство так назы­ваемых специалистов, пользуясь незнанием клиентов, монтируют си­стемы низкого качества: с дефектами, без техни­ческой документации и гарантийного срока эксплуатации.

Вентиляционные каналы

В России чаше всего монтируют вентиляционные системы с эластичными каналами. Они представля­ют собой стальные пружины, покрытые алюминиевой фольгой и в некоторых случаях дополнительно тепло­изолированные минеральной ватой. Но, несмотря на ка­жущуюся легкость монтажа и доступную цену, они скрывают в себе риск для потребителя. Дело в том, что качество этих каналов не настолько хорошее, как хоте­лось бы. Соответственно, срок их службы – несколько лет или до первой чистки: обычной щеткой такой канал можно повредить настолько, что восстановить его уже не удастся.

Более дальновидный, хоть и более дорогостоящий выбор – жесткие металлические воздуховоды спираль­ного типа, дополнительно покрытые специальной изо­ляцией. Подобные каналы отлично справляются со сво­ей задачей по прошествии многих лет. Кроме того, их невозможно повредить во время чистки.

Обратите внимание! Ни в коем случае не используйте для вентиляционной системы трубы, не предназна­ченные для вентиляции, например канализационные. Материалы, из которых их делают, выделяют в воздух химические испарения, и в случае пожара огонь быстро распространится по дому. Вентиляционные каналы монтируют в стены и кровлю, а в домах с нежилым чердаком – чаще всего в неиспользованном подкровельном пространстве.

Рекуператор

Для простоты рекуператором называют основную часть приточно-вытяжной установки, сохраняющую тепло, – устройство, состоящее из теплообменника и двух вен­тиляторов, приточного и вытяжного. Свежий, холодный воздух, поступающий снаружи, проходит через теплооб­менник и нагревается от такого же количества отрабо­танного воздуха, который выводится наружу. Эти про­цессы практически бесшумные и не требуют контроля.

На российском рынке появляется все больше моделей рекуператоров. Решаясь на покупку этого оборудова­ния, стоит сравнить не только цены, но и сервисные ус­ловия, размер эксплуатационных затрат (количество тре­буемой энергии, стоимость сменных фильтров), а также качество устройства. Не помешает также узнать мне­ние специалиста, который подберет оборудование, исхо­дя из параметров и потребностей вашего дома. Выбирая рекуператор, нужно учесть не только эффективность его работы и теплосбережение, но и мощность вентилято­ров – силу, с которой рекуператор притягивает свежий воздух и проталкивает его в вентиляционные каналы: чем больше этот показатель, тем мощнее оборудование.

Надо проверить, насколько хорошо обменник сохра­няет тепло. Иногда производители завышают значения эффективности или определяют их с учетом идеальных условий, добиться которых можно только в специаль­ных лабораториях. Потребуйте у поставщика сертифи­кат независимой лаборатории, который подтверждает соответствие указанных параметров действительности.

Еще на этапе проектирования стоит подумать, где лучше разместить центральную установку вентиляци­онной системы. Чаше всего ее монтируют на чердаке, в котельной или гараже. Выбирая место, помните, что нужно обеспечивать легкий доступ к устройству. Ведь в каждом рекуператоре есть фильтры, которые хотя бы два раза в год нужно очищать от грязи и пыли.

Профессиональное проектирование и монтаж

Проектировщик вентиляционной установки должен действовать по следующей хронологии:

- перед началом монтажа представить проект уста­новки, который содержит все расчеты, позволяющие пра­вильно подобрать рекуператор и другие элементы венти­ляционной системы (приточную установку и вытяжной вентилятор, а также воздуховоды с диффузорами и вы­тяжными решетками);

- спланировать расположение вентиляционных каналов диаметром 100-250 мм: их можно разместить в подвес­ных потолках или стенах, на чердаке или в соответству­ющих шахтах;

- предусмотреть проводку в каждое помещение дома как минимум одного воздуховода;

- разместить вентиляционные каналы так, чтобы от­работанный воздух выходил из ванной комнаты и кухни,а свежий – поступал в жилые помещения;

- обеспечить свободный воздухообмен между помещениями, а также доступы к вентиляционным коммуникациям.

Даже самый качественный рекуператор будет плохо работать, если его неправильно установить. Вот обяза­тельные условия правильного функционирования теп­лосберегающей вентиляционной системы:

- грамотно подобранный диаметр вентиляционных кана­лов и регулировочных пропускников;

- расчет опор и места инсталляции (от них зависят раз­меры и характеристики рекуператора);

- соответствующие трубы (в настоящее время использу­ютне гофрированные трубы-гармошки, а прямые, по ко­торым воздух проходит беспрепятственно);

- надлежащее утепление воздуховодов в неотапливаемых помещениях (в подвалах, на чердаках);

- центральное устройство с многоуровневой регулировкой скорости вентилятора: чем больше возможностей регуля­ции, тем больше энергосбережение;

- оснащение центральной установки системой контро­ля загрязнения фильтра, которая вовремя оповестит о не­обходимости чистки. Загрязненный фильтр оказывает сопротивление потоку воздуха, а значит, повышает энер­гопотребление;

- техническая поддержка установки, то есть регулярная замена фильтров и чистка вентиляционных каналов.

Грунтовой теплообменник

Вентиляционную систему энерго­эффективного дома можно дополни­тельно оснастить ус­тройствами, повы­шающими комфорт. Так, функцию охла­дительной установ­ки может выполнять грунтовой теплооб­менник, который использует натуральное тепло почвы с помо­щью труб или охладительной системы со специальным теп­ловым насосом, не требующим установки труб и вкапывания в землю. Летом это устройство охлаждает воздух, улучшая микроклимат в доме. Зимой же воздух, поступающий в по­мещение с помощью грунтового теплообменника, нагревает­ся до положительной температуры, тем самым снижая затра­ты на обогрев.

Пользуясь охладительными устройствами, нужно защи­щать дом от избытка солнечных лучей, проходящих сквозь окна. Если на окнах нет ни жалюзи, ни штор, в помещении возникнет парниковый эффект. Согласно европейским нор­мам энергоэффективности дом можно защитить от избыточ­ного воздействия солнца, например, с помощью ролет. В пер­вую очередь это касается энергоэффективных зданий, которые из-за идеальной изоляции очень быстро прогреваются.

Гравитационная (естественная) вентиляция

Гравитационная система вентиляции в России встре­чается довольно часто. Ее действие основано на дви­жении воздуха по вертикальному дымоходному кана­лу, вызванном разницей температур между внутренней и внешней средой, а также разницей давления вслед­ствие движения воздуха.

Чтобы эта вентиляция эффективно работала, нужен не только хорошо оборудованный дымоходный канал, но и постоянный приток наружного воздуха. Его обес­печивают настенные решетки, обычно размещенные под окнами, или оконные воздухозаборные решетки. Небольшие щели между рамой и створкой окна, кото­рые называют микровентиляцией и используют в домах чаще всего, в большинстве случаев себя не оправдывают.

Дымоход способен выпускать наружу несколько де­сятков кубических метров воздуха в час, а обычная микровентиляция за это время поставляет всего не­сколько кубических метров – почти в 10 раз меньше. Это особенно заметно во время «обратного действия» вентиляционных решеток, размещенных в ванной ком­нате: в старых и забитых воздуховодах, вместо того что­бы вытягивать использованный воздух, они начина­ют втягивать наружный. Для хорошего самочувствия в помещении (или так называемого ощущения климати­ческого комфорта) взрослому человеку нужен воздухооборот приблизительно 40-60 м3 воздуха в час.

На первый взгляд кажется, что система гравитаци­онной вентиляции стоит немного, но на самом деле это не так. Сооружение только одного вентиляционного дымохода с 3-5 вентиляционными каналами потребуется 10-20 тысяч рублей – окончательная сумма зави­сит от длины дымохода.

Гравитационная вентиляция, идеально действующая в постройках 20-50-х годов прошлого века, полных щелей, которые обеспечивают постоянный приток воз­духа, теряет свою актуальность в домах с современными изоляционными технологиями. Использование грави­тационной вентиляции в большинстве зданий, стре­мящихся к высокой энергоэффективности, вызывает побочные эффекты в виде грибка на стенах, а также вы­сокой концентрации вредных химических соединений, которые не выводятся из помещения из-за слабой вен­тиляционной тяги.

Гравитационная вентиляция не позволяет контро­лировать количество очищаемого воздуха и его филь­трацию. Кроме того, из-за разгерметизации окон в жи­лье проникает шум. Это особенно актуально для домов в центре города и вблизи оживленных трасс.

Как проверить, есть ли в доме естественная вентиляция? Попробуйте при закрытых окнах приложить к вы­тяжной вентиляции на кухне и в ван­ной тонкий лист бумаги. Если он при­липнет, естественная вентиляция у вас есть. Ну а если бумага не прилипает, попробуйте открыть хотя бы одно окно и повторить эксперимент. Лист при­лип? Значит, проблема в избыточной герметизации окон. Если же и откры­тое окно не помогло удержать бумагу на решетке, первым делом проверьте, не забит ли воздуховод. Прочисти­те его и повторите опыт. Воздуховоды прочищают при помощи щетки с жест­кой щетиной. Иногда для этой цели используют обычный пылесос.

Вытяжная (принудительная) вентиляция

Вытяжная система – результат усовершенствования гравитационной. Ее дополнительно оборудовали вен­тиляторами, ускоряющими движение воздуха, а так­же отдельными каналами, по которым из дома выходит отработанный воздух. Эффективность такой системы зависит от мощности вытяжного вентилятора, а также от интенсивности поступления свежего воздуха, количество которого должно быть равным тому, кото­рое выводится с помощью вытяжного вентилятора.

Недостаточный приток наружного воздуха (через воздухозаборные решетки и микровентиляцию) снижает эф­фективность системы. Вентилятор в этом случае работа­ет вхолостую, перегоняя воздух, но не выводя его наружу, так как в другой части помещения его не поступает столь­ко, сколько нужно для создания необходимого давления.

Небольшой вытяжной вентилятор в ванной комнате, помогающий «выгонять» воздух в вентканал или дымоход, и центральная вытяжная вентиляция эффективнее естес­твенной, но тоже не подходят для энергоэффективного дома. Такие системы относительно дешевы в монтаже, так как состоят из одного или нескольких вентиляторов, объ­единенных с простой вытяжной системой воздуха. Но, к сожалению, они дороги в эксплуатации: постоянное вы­ведение нагретого отработанного воздуха наружу значи­тельно увеличивает эксплуатационные расходы.

Вентиляция и кондиционирование: варианты интеграции

Вентиляция и кондиционирование – основные условия благоприятной воздушной среды в доме. Вентиляция – это проветривание, то есть замена воздуха в помещении воздухом из внешней среды. Кондиционирование – это изменение параметров воздуха внутри помещения (суше, влажнее, теплее, холоднее). Нужно ли объеди­нять системы вентиляции и кондиционирования? Рас­смотрим несколько примеров.

1. Спальня, жилая комната, гостиная.  Здесь желательно поддерживать средний уровень влажности:

- лето, умеренная температура и влажность на улице. Средний уровень вентиляции (порядка 20-40м3/ч на поме­щение) гарантированно снижает уровень углекислого газа до нормы. Влажность воздуха в доме будет лишь на 1-3 % превышать показатель уличного. То есть никаких специаль­ных средств для кондиционирования не требуется;

- лето, высокая температура на улице при средней или высокой влажности. В некоторых помещениях потребует­ся охлаждение. Как правило, не во всем доме, а в его южной части. В целом все зависит от множества параметров конструкции здания, поэтому в разных домах при одина­ковой жаре на улице микроклимат отличается. Для лет­него сезона потребуются 1-3 комнатных сплит-кондиционера или канальный кондиционер, обслуживающий часть помещений. Активно вентилировать не надо – воздух подается только для дыхания людей. Чем меньше уровень вентиляции, тем меньшей мощностью кондици­онеров можно обойтись. В этом режиме не вентиляция, а кондиционеры снижают уровень влажности в помеще­ниях. Лишняя влага конденсируется на теплообменниках кондиционеров и удаляется из внутренних блоков с помо­щью дренажных систем;

- лето, высокая влажность на улице при умеренной тем­пературе. В этом случае лучше, чтобы кондиционер рабо­тал в режиме осушителя, – он будет охлаждать воздух, осушать его, а потом снова подогревать до комнатной температуры;

- осень, весна. Отопление работает в мягком режиме, а вентиляция – в максимальном режиме;

- зима. Воздух легко пересушить. Поэтому, если в доме мало людей, интенсивная вентиляция не нужна. Если же не­обходим большой воздухообмен, придется увлажнять воздух.

2. Кухня, ванная комната. Основная проблема в этих помещениях – сохранение нормальной влажности при больших испарениях воды. Чтобы до­стичь нужного эффекта, обзаведитесь вентилятором для удаления влажного воздуха высокой производительнос­ти. Для кухни – до 300 м3/ч, для ванной – до 200 м3/ч.

Кстати, установленная над плитой стандартная вы­тяжка, если она удаляет воздух на улицу, становит­ся важным элементом системы вентиляции. Конечно, важно, чтобы это был не единственный канал удале­ния воздуха из помещения. А вот вытяжка над плитой, работающая как фильтр (то есть возвращающая очи­щенный воздух на кухню), менее эффективна с точ­ки зрения вентиляции, ведь фильтр быстро загрязняет­ся. Дополнительное кондиционирование (охлаждение) в этих помещениях неуместно.

Вывод: небольшая система вентиляции и два сплит-кондиционера в 98% погодных условий обеспечивают благо­приятный микроклимат в 250-метровом коттедже.