Будівництво та архітектура / Теплогазопостачання і вентиляціія

Майба Н.В.

Київський національний університет України «Київський політехнічний інститут»

Вирішення проблем вентиляції будівель за допомогою притяжно-витяжної системи кондиціонування

Кілька років тому почалася активна компанія по утепленню будівель, особливо житлових будинків. Річ у тому,  що раніше  понад усе турбувалися про зниження кошторисної вартості будівництва, і не замислювалися про наступні експлуатаційні витрати, зокрема на обігрів будівлі. Тому стіни і вікна, побудованих в режимі "економії будівельних матеріалів" будинків погано тримають тепло, що призводить до перевитрати палива на обігрів.

         Сьогодні необхідно брати це до уваги, оскільки паливо і електрика дорожчають, вартість експлуатації житла росте. Ось чому кілька були прийняті нові нормативні вимоги (СНиП) до конструкцій будівель. Вони передбачають поліпшення теплоізоляції стін і вікон, що зрештою повинне привести до зниження тепловтрат і зменшення витрати палива.

         "Стратегічна схема" така: спочатку утеплювати конструкції, що захищають, у тому числі і вікна, а потім скоротити подачу тепла, понизити витрату не заповнюваних паливних ресурсів - газу, вугілля, нафти (мазуту). Тому при реконструкції старих будівель навіть опалювальні радіатори в квартирах замінюють на менші, а в нових будинках такі ставлять спочатку, рівно, як і встановлюють в масовому порядку герметичні пластикові вікна. І за великим рахунком усі ці заходи абсолютно потрібні, тому що витрачати паливо на обігрів вулиці – не правильно.

         Проте, потурбувавшись про економію палива і засобів на його придбання, розробники нових нормативів забули про головне - про людей, які житимуть в герметично закупорених будинках. Бо після виконання усіх заходів по утепленню стін, вікон і герметизації віконних щілин квартири  перетворяться на справжнісінькі газові камери, наповнені непридатною для життя газовою сумішшю.

         Вирішення цієї проблеми  можливе завдяки системам притяжно-витяжної вентиляції, які ефективні не лише з санітарно-гігієнічної точки зору. За наявності автоматичної утилізації тепла, вони також вносять істотний вклад до зниження витрат на опалювання. Повітря, що видаляється з приміщення, має температуру 20-24oС. Не використовувати це тепло - значить, в буквальному розумінні, випускати його за вікно. Тепле повітря, що видаляється, можна використовувати для підігрівання води і припливного повітря і, тим самим, внести свій вклад до захисту довкілля. Таким чином, утилізація тепла потрібна для зниження втрат при вентиляції.

         У вентиляційних системах будівель задана кількість повітря, що видаляється, забирається з приміщень з високим вмістом вологи і забруднень : кухні, туалету, ванної кімнати, - потім охолоджується в перехресному пластинчатому теплообміннику і викидається назовні. Така ж кількість заздалегідь очищеного від пилу зовнішнього припливного повітря нагрівається в теплообміннику без контакту з повітрям, що видаляється, і подається в житла. Відповідні пристрої розташовуються на горищах, в підвалах або в допоміжних приміщеннях. У системах автоматичної припливної вентиляції задана кількість повітря за допомогою вентиляторів подається в приміщення безперервно. Витяжні вентилятори відбирають забруднене повітря з кухонь, туалетів і так далі. Для забезпечення утилізації тепла в систему включені спеціальні теплообмінники, наприклад, перехресний, при необхідності забезпечені тепловим насосом. Сучасні установки в будинках з хорошою теплоізоляцією, в порівнянні з конвективною системою опалювання, дозволяють економити до 50% тепла. Ефективність передачі тепла від повітря, що видаляється, до припливного складає в пластинчатих теплообмінниках близько 60%, при вологому повітрі, що видаляється, навіть більше. Це означає, що в квартирі житловою площею 100 м2 :

Теплоносій

з електричного котла

Холодоносій

з холодильної установки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

льної машини

2

3

4

7

8

9

10

6

5

1

11

Витяжний канал

Припливний канал

Зовнішнє повітря
Куб: Приміщення

 Рис. 1 Принципіальна схема установки кондиціонування повітря  приміщення

1 – вхідний жалюзійний регулятор забору повітря; 2, 8 – шумопоглинач; 3, 9 – фільтр; 4 – регенеративний теплообмінник з насадкою, що обертається; 5 – рекуперативний трубчастий оребрений теплообмінник для нагріву повітря, 6 – рекуперативний трубчастий оребрений теплообмінник для охолодження повітря; 7 – припливний вентилятор; 10 – витяжний вентилятор; 11 – вихідний жалюзійний регулятор повітря.

На  рис. 1  зображена схема найпростішої припливно-витяжної системи кондиціонування.

         Керована система вентиляції і утилізації тепла вимагає енергетичних витрат на підігрівання повітря менше, ніж інші системи. При цьому, завдяки зниженню настановної потужності системи опалювання, при новому будівництві знижуються інвестиційні витрати. Додатково, за рахунок використання систем утилізації тепла, знижуються витрати на паливо, оскільки використовуються побутові тепловиділення (маються на увазі теплові виділення людини, електричних приладів, освітлення, а також інсоляція і так далі). Побутові тепловиділення замість того, щоб "перегрівати" приміщення, в якому вони виникають, перерозподіляються за системою воздуховодов в ті приміщення, де є "недогрівання". Також слід мати на увазі, що в багатьох квартирах тривале провітрювання через відкриті вікна часто небажане із-за високого рівня шуму. Використання в системі механічної вентиляції установок утилізації тепла і теплових насосів робить її енергоекономічнішою.

Література:

1.     Баркалов, Б. В., Карпис Е. Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях / Под ред. И. П. Скворцова. — М.: Стройиздат, 1971. — 272 с. — 20 000 экз.

2.     Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. — М.: Стройиздат, 1985. — 336 с.

3.     Ивашкевич А.А. Вентиляция общественных зданий. — Хабаровск: ХГТУ, 2001. — 65 с.