Зачем мы вентилируем свои жилища
и насколько сильная вентиляция нам требуется? В течение почти 200 лет считалось,
что люди являются единственными источниками загрязнения в помещениях, где они
обитают. Мало того, на протяжении большей части XIX века сохранялось убеждение,
что человек выдыхает некое неизвестное высокотоксичное вещество, во избежание
отравления которым и необходима вентиляция.
На пороге нового столетия в теории вентиляции произошел сдвиг в системе представлений,
и теперь ученые обвиняют человека в том, что он является распространителем инфекции,
и целью вентиляции стали считать снижение концентрации микроорганизмов в воздухе,
с тем чтобы уменьшить риск заболеваний.
Позднее особое внимание ученых, инженеров, архитекторов и гигиенистов привлекли
такие загрязнители воздуха, как тепло- и паровыделения человека, а также табачный
дым. Существенно важным признавалось, чтобы человек, входя в помещение, воспринимал
воздух внутри него как приемлемый для себя.
Интенсивность подачи воздуха задавалась как необходимый объем наружного воздуха
в расчете на одного человека.
Однако в последнее время, когда в строительстве используется масса различных
материалов, многие из которых загрязняют и ухудшают качество внутреннего воздуха,
становится ясным, что даже здание само по себе должно рассматриваться как источник
загрязнения воздуха, и это обязательно должно учитываться при проектировании
дома, выборе материалов для строительства и устройстве вентиляции.
Вообще, интенсивное широкомасштабное внедрение новейших технологий зачастую
застает наших сограждан врасплох, а иногда ставит их просто в тупик.
Простейший пример: человек решил заменить старые деревянные оконные рамы с форточками
на новые высокотехнологичные стеклопакеты, обеспечивающие уменьшение уличного
шума, проникновение пыли и улучшающие герметичность ограждений. Проведя эту
операцию, он тут же практически лишает себя вентиляции, так как старые добрые
окна с форточкой и щелями обеспечивали ему хотя бы минимальный воздухообмен.
Модернизация привела к тому, что герметичность была обеспечена, а дышать стало
нечем. А ведь человек без воздуха не может!
Мы постоянно находимся в воздушной среде. Мы вдыхаем и выдыхаем 20 000 литров
воздуха ежедневно. Насколько пригоден этот воздух для жизни и дыхания? Не вдаваясь
подробно в науку, можно выделить несколько показателей, понятных любому человеку:
• Содержание в воздухе кислорода и углекислого газа. Уменьшение количества
кислорода и увеличение количества углекислого газа вызывают состояние духоты
в помещениях.
• Содержание в воздухе вредных веществ и пыли. Повышенная концентрация
в воздухе пыли, табачного дыма и других загрязнителей отравляет организм человека.
• Влажность воздуха. Повышенная и пониженная влажность вызывает неприятные
ощущения, а у людей с заболеваниями дыхательных путей, кожи, может вызывать
обострение болезней. Влажность важна для мебели и отделки в наших домах. Например,
от пониженной влажности в зимний период двери, оконные рамы, мебель могут рассыхаться,
а в помещениях с повышенной влажностью (например, бассейнах), наоборот, набухать.
• Температура воздуха. При отклонении температуры окружающего воздуха
от комфортной человеку может быть жарко или холодно.
• Подвижность воздуха. Повышенная скорость вызывает ощущение сквозняка,
а пониженная приводит к застою воздуха в различных частях помещений.
Находясь в помещении, мы ощущаем на себе воздействие любого из этих факторов.
Практически все, что нас окружает, выделяет в воздух различные вещества, не
всегда для нас полезные. С большой любовью и вкусом обставленная квартира может
стать источником большого количества вредых веществ, которые добавляются к уже
загрязненному воздуху. Если добавить некомфортную температуру и сквозняки, то
получится безрадостная картина.
Помочь в этой ситуации может правильно организованная система вентиляции и
кондиционирования воздуха. Здесь следует пояснить, что система кондиционирования
может принципиально отличаться от системы вентиляции тем, что не предусматривает
подачи наружного и удаления отработанного воздуха, а поддерживает температуру
и, возможно, влажность, внутреннего воздуха помещения. Существуют варианты совмещенных
систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Далее мы подробнее рассмотрим
систему
вентиляции и простые, недорогие, надежные варианты ее реализации на практике.
Система вентиляции обеспечит летом подачу фильтрованного, а зимой фильтрованного
и подогретого наружного воздуха, а также удаление отработанного, загрязненного
внутреннего воздуха. Любая схема вентиляции должна предусматривать приток наружного
воздуха и вытяжку отработанного, обеспечивая этим баланс воздуха в помещениях.
Если нет притока наружного воздуха, то в помещении, где находятся люди, уменьшается
содержание кислорода в воздухе, увеличивается влажность и запыленность.
Если в помещении нет вытяжки, то из него не удаляются образующиеся вредные
вещества, запахи, влага.
Следует также добавить, что приток и вытяжка отдельно друг от друга не работают.
Организовать вытяжку из замкнутого сосуда невозможно потому, что нет компенсации
удаляемому воздуху. Аналогичная ситуация с притоком в замкнутый сосуд. Здесь
можно возразить, что установленный в санузле или на кухне вентилятор «тянет»,
а значит, вентиляция работает. Действительно. Вроде бы работает. Но такая ситуация
означает, что взамен удаляемому вентилятором воздуху в квартиру поступает так
называемый неорганизованный приток из всевозможных щелей в окнах, дверях, ограждающих
конструкциях. Это ведет к проникновению пыли в помещения, а также запахов с
улицы и от соседей, к сквознякам. Существует еще один вариант притока - через
открытые форточки и окна. Это возможно, но здесь есть проблемы. Проблема резкого
высту-живания помещения зимой, проблема пыли и шума с улицы, проблема мух и
комаров, жаждущих проникнуть в распахнутое окно, проблема сквозняка и резкие
перепады температур.
И еще интересный пример. Строя дом за городом и не делая системы вентиляции,
мы дышим в этом доме почти таким же воздухом, как и в городе, так как конструкции,
материалы, оборудование и мы сами являемся источниками запахов, углекислого
газа и массы других веществ, наше здоровье не укрепляющих. И это вместо того,
чтобы система вентиляции подавала обогащенный кислородом и лесными ароматами
свежий воздух и удаляла отработанный.
В разных странах мира по мере развития современных техно-
логий одновременно ведется пересмотр стандартных требований к вентиляции, и
общие тенденции сводятся к следующему:
• В их основе по-прежнему лежит принцип
комфорта, учитывающий здание (то есть, среду обитания) как источник загрязнения.
• Прилагаются все большие усилия к учету
наряду с комфортом факторов, влияющих на здоровье.
• Проектировщику, как, впрочем, и заказчику,
предлагается на выбор не один минимальный, а несколько различных уровней качества
внутреннего воздуха, что, естественно, сказывается и на стоимости системы вентиляции.
Возможно, читатель уже решил сделать себе систему вентиляции как таковую, поэтому
далее мы рассмотрим различные системы вентиляции в порядке возрастания их сложности.
Все эти системы подходят для вентиляции квартир, загородных домов и небольших
офисных помещений.
Система вентиляции с механической
вытяжкой и естественным притоком
Из помещений, где выделяются запахи, избыточная влажность и теплота, устраивается
вытяжка при помощи одного общего или нескольких, установленных в каждом таком
помещении вентиляторов. В этих помещениях образуется зона пониженного давления
воздуха (разрежение), благодаря этому туда начинает поступать воздух из соседних
комнат. В соседние жилые помещения — спальни, гостиные, детские комнаты - за
счет все того же разрежения организуется подача наружного воздуха через специальные
приточные клапаны. Эти клапаны устанавливаются в наружных стенах здания и обеспечивают
фильтрацию поступающего внутрь воздуха и глушение уличных шумов, а также ручную
регулировку количества поступающего воздуха.
Преимущества системы в ее простоте, надежности, низкой стоимости и легкости
обслуживания.
Эта система может применяться в квартирах, загородных домах и небольших офисных
зданиях.
Система механической вентиляции с утилизацией тепла вытяжного воздуха
Отличие ее от предыдущей системы в том, что вытяжка и приток производятся механическим
способом при помощи единой приточно-вытяжной установки. Вытяжкой обеспечиваются
помещения кухни, санузлов, кладовки и жилых комнат, где это требуется, а приточный
воздух подается в жилые помещения. Движение воздуха происходит по специальным
вентиляционным каналам — воздуховодам, которые обычно
прокладываются за подвесным потолком, по чердаку или в специальных карнизах
в помещениях. В зимний период, когда необходимо подогревать приточный воздух
в установке, при помощи пластинчатого рекуператора происходит процесс передачи
тепла от теплового вытяжного воздуха холодному приточному. В установке происходит
фильтрация подаваемого в помещения воздуха.
Преимущества системы в ее экономичности, надежности, простоте монтажа и обслуживания
и низкой стоимости.
Система может применяться в квартирах, загородных домах и небольших офисных
зданиях.
Система с механической
вытяжкой и механическим притоком
Такая система включает в себя раздельно смонтированные, но
вместе работающие вытяжную и приточную системы.
Система предусматривает устройство вытяжки в первую очередь из кухни, санузлов
и т.д., а также из жилых комнат, если это необходимо или очень хочется.
Приточный воздух обрабатывается в приточной установке и подается в жилые помещения.
В приточной установке воздух может проходить следующую обработку:
Схема обработки выбирается своя в каждом конкретном случае.
Система требует определенных энергозатрат, разветвленной сети воздуховодов,
квалифицированного монтажа и обслуживания.
К преимуществам системы можно отнести универсальность и возможность реализовать
практически любую схему подготовки воздуха и поддерживать климат в здании.
В случае сложной обработки воздуха с целью поддержания климата в помещениях
эта система становится системой центрального кондиционирования.
Раздельная система вентиляции
и кондиционирования
Такая система предусматривает устройство системы вентиляции и дополнительно
системы кондиционирования. Обе системы работают независимо друг от друга. Система
вентиляции обеспечивает требуемый обмен воздуха в здании, а система кондиционирования
-поддержание необходимой температуры.
В качестве вентиляционной может быть использована любая из предложенных выше
систем.
Кондиционирование обеспечивается любыми типами кондиционеров, установленных
в обслуживаемых помещениях.
Преимущества системы в универсальности,
большом разнообразии вариантов и возможностей как в техническом, так и в стоимостном
аспекте.
Система может применяться в
любых зданиях.
Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования
Автоматика с алгоритмом работы в системе вентиляции важна так же, как и сама
вентиляция. Подтверждением этому служат следующие соображения, но прежде о том,
что делает автоматика.
Автоматика
• Вовремя включает и выключает систему и отдельные
ее элементы. Возможно включение по таймеру. По температуре, влажности, освещенности
и т.д., вплоть до ручного включения и выключения, лишь бы выключатель был удобный
и в нужном месте.
• Поддерживает необходимые технологические параметры. Температуру, влажность.
Производительность. Здесь надо отметить, что заменить автоматическое поддержание
нужных параметров ручным практически невозможно. Температура на улице может
меняться в течение дня несколько раз. В доме собралось много гостей и становится
жарко и душно. Вся семья уезжает на курорт. Из-за тучи вышло солнце и стало
припекать. На солнечной стороне стало жарко. Примеров можно привести много,
и по всем этим случаям надо бежать к пульту управления и крутить рукоятки, чтобы
что-то регулировать. Живем один раз и тратить на это время - нерационально,
тем более что все равно ничего толком не отрегулируешь.
• Реализует функции за щиты системы в целом и ее элементов в частности.
Например, защита оборудования от перенапряжения и падения напряжения, пропадания
фаз.
Контроль чередования фаз для трехфазного оборудования, чтобы двигатели вращались
в нужную сторону. Защита электрокалориферов от перегрева. Защита водяных калориферов
от замораживания. В общем, много всего. Эксплуатировать систему без этих защит
нельзя. Реализовать вышеперечисленное вручную просто невозможно. Действительно
не щупать же двигатель вентилятора каждые полчаса, опасаясь, что он перегреется,
например, из-за пропадания фазы или еще чего-нибудь. За всем не уследишь.
• Реализует правильную последовательность технологических операций,
например, при запуске установок или при их остановке. Остановка системы с электрокалорифером
должна происходить в такой последовательности: сначала выключается электрокалорифер,
примерно через 3 минуты выключается вентилятор, затем закрывается воздухозаборный
клапан. Если сразу выключить все элементы, в доме запахнет горелым. Сработает
пожарная сигнализация, приедут пожарные, будут ругаться... Неприятно! А таких
тонкостей, непосредственно связанных с автоматикой, много.
• Сигнализирует об авариях и отклонениях в рабочих параметрах системы
и ее отдельных элементов. Вентилятор работает - горит зеленая лампочка. Издалека
видно, что все в порядке. Загрязнился фильтр - горит красная лампочка. Опять
же издалека видно. Лень, а чистить надо. Сигнализация и визуализация параметров
работы может выражаться включением и выключением лампочек, звонков и т.д. Параметры
можно видеть на экране контроллера, входящего в систему автоматики, а можно
- на экране портативного компьютера через телефонную линию или Интернет, загорая
на Кана-
рах. Кому как захочется, так и можно реализовать мечту, конечно, в пределах
технических и финансовых возможностей.
Учитывая сказанное, напрашивается вывод, что без необходимой автоматики система
работать не будет, а если и будет, то не так. Если система работает не так или
вовсе не работает, то зачем она нужна. Значит, автоматика важна так же, как
и сама вентиляция.
Следует, однако, сказать, что не для всех систем нужна сложная автоматика.
Уровень автоматизации должен соответствовать уровню сложности системы, но основные
защитные и технологические функции все равно необходимо реализовывать.
Заключение
Система вентиляции в вашем доме, тем более в доме с бассейном, - это не роскошь,
а осознанная необходимость. Улучшение качества ограждающих
конструкций, снижающих теп-лопотери наших домов, приводит к снижению или прекращению
инфильтрации наружного воздуха через конструкции. Установка практически герметичных
пластиковых окон и дверей тоже уменьшает поступление уличного воздуха в помещения.
Новые строительные материалы выделяют в воздух химические соединения. Бытовая
техника и компьютеры ионизируют воздух. И т.д., и т.п.
Значит, выход в условиях современного города и все более урбанизированного
пригорода видится один - в местах длительного пребывания человека устройство
вентиляции нужно, как свежий воздух. И если вы, дорогой читатель, убедились
в этом, то наш вам совет - обратиться за помощью к специалисту!
В следующем номере журнала мы продолжим разговор о вентиляции применительно
к варианту, когда в доме есть или планируется устройство плавательного бассейна.
