Часто задаваемые вопросы по системам вентиляции

Сумасшедший рост затрат на отопление породило новый способ конструирования и строительства зданий. В этой статье мы разберем самые распространенные вопросы по системам вентиляции

Для чего нужно проветривать помещение?

 Это нужно делать для того, чтобы восстановить качество воздуха в помещении, предоставить доступ кислорода, ликвидировать углекислый газ и неприятные запахи, которые возникают в процессе жизнедеятельности, вместе с чрезмерной влажностью, которая может сконденсироваться на окнах или стенах.

 Сумасшедший рост затрат на отопление породило новый способ конструирования и строительства зданий. Появились «плотные» дома, стены которых не пропускают тепло и воздух. Однако, как выяснилось, что жить с полиэтиленовым кульком на голове невозможно. Исследования, которые годами проводились в Бельгии, Великобритании и США, показали существенную связь между плохим качеством воздуха и многочисленными болезнями, в том числе и опасными разновидностями аллергии. Эта проблема, названная в англоязычной литературе Sick Building Syndrome (Синдром нездоровых домов), возникла и быстро распространилась в 70-х годах (годы энергетического кризиса), несколько лет после внедрения идеи энергосберегающих домов. Велись поиски простого и дешевого решения, которое позволило бы улучшить качество воздуха и одновременно экономить энергию.  Проветриватели  оказались идеальным решением.

Благодаря чему происходит вентилирование? 

 Вентилирование состоит в устранении из помещения использованного, то есть загрязненного воздуха и введении свежего, то есть чистого. Для того, чтобы такой обмен мог проходить, нужны движущие силы. В естественной вентиляции (гравитационной) эти силы возникают при разности плотностей холодного (свежего, что поступает извне) и теплого воздуха (внутри помещений). Теплый воздух выходит из помещения – вытесняется через вентиляционные каналы по мере того, как холодный поступает через неплотности или с помощью современных устройств – проветривателей. Чем больше разница температур, тем более эффективной является вентиляция. Дополнительным фактором, который может усилить или ослабить естественную вентиляцию, является ветер. В принудительной вентиляции движущие силы происходят от электрических вентиляторов. Используются системы, в которых вентиляторы вытягивают использованный воздух, а свежий поступает через  проветриватели  или неплотности (механическая вытяжная вентиляция). Также используются системы, где вентиляторы вытягивают и притягивают воздух (механическая приточно-вытяжная вентиляция ). В Украине, как и в большинстве европейских стран, в жилищном строительстве распространена естественная вентиляция, как простейшая и наиболее дешевая.

Как лучше всего проветривать помещение? 

Условием хорошей вентиляции является циркуляция воздуха в помещении. Свежий воздух должен постоянно в малых контролируемых дозах-потоках поступать в помещение. Отработанный загрязненный воздух вытесняется свежим и выводится наружу через вентиляционные каналы. Приток воздуха лучше всего обеспечить через окна во всех помещениях, предварительно оборудованных проветривателями, тем самым, организовав движение воздуха из мест наименьшего загрязнения к местам самого большого загрязнения. Последними являются помещения кухонь и ванных комнат, которые традиционно оборудованы вентиляционными каналами.

Что такое проветриватель? 

 Проветриватель (иначе – пассивный вход воздуха) является небольшим устройством, вмонтированным, чаще всего, в окне (проще всего и дешевле), который позволяет свежему воздуху извне поступать в помещение. Использованный воздух выходит вентиляционными каналами. Это устройство имеет возможность регулирования величины потока воздуха.

Для чего нужны  проветриватели ? 

 Служат для улучшения качества воздуха в помещении и для предотвращения конденсации водяного пара, что позволит избежать опасности образования чрезмерной влажности и грибка на стенах. Также служат для уменьшения расходов на отопление, из-за существенного уменьшения потребления тепловой энергии. Как отмечалось ранее, проветриватель обеспечивает беспрерывное проникновение небольшого количества свежего воздуха в помещения, которое способствует эффективному воздухообмену и удалению использованного воздуха через вентиляционные каналы. Использованный воздух, в результате жизнедеятельности, является увлажненным ( дыхание людей, приготовления еды, полив растений, купание и т.п.) и содержит большое количество загрязнений, которые образовываются в процессе испарения с поверхностей искусственных изделий ( паласы, ковры, гардины, обои, лакированные поверхности и мебель). Такой воздух может также содержать радиоактивные изотопы, например, радон – газ, который может проникать из почвы через неплотности к дому или выделяться из строительных материалов. Использованный воздух теряет ценность свежего воздуха, становится вредным и даже опасным для людей. Чрезмерное количество влаги служит причиной развития тяжелых в устранении грибков, которые, в свою очередь, выделяют вредные для здоровья человека субстанции.Капание воды ведет к намоканию – коррозии конструкционных элементов дома, разрушается его оснащение и структура. Сжигание газа в воздухе, с небольшим содержанием кислорода, всегда ведет к образованию ядовитого угарного газа.

Почему просто не открыть окно? 

 Большинство проветривателей имеют поверхность пролета, приблизительно, 30-40 см2. Окно, даже небольших размеров, отклоненное даже немножко, может дать ность пролета в 10 раз больше. Вывод простой – тратим много тепла и денег, не вспоминая уже о неприятных сквозняках, возможности заливания помещения дождем, шум с улицы, возможность входа »непрошеных» гостей или выпадения маленьких детей, оставленных без присмотра. Если проветриваем помещение, оборудованное термостатическими кранами, то существенно влияем на сбой их работы. Сохранность и безопасность будет гарантировать проветриватель, поскольку регулярное проветривание проходит контролируемо при полностью закрытом окне.

Почему  проветриватели  лучше чем «микровентиляция» или вырезание уплотнителей? 

 Решение, которое повседневно называется «микровентиляцией», хотя это название не соответствует действительности, состоит в ослаблении уплотнителя створки к раме окна, то есть недозакрывании. Воздух проникает в помещение через созданную щель. Недостатки этого решения возникают по двум причинам.

  Во-первых, по технической причине: уровень интенсивности вентиляции невозможно определить, потому что процесс проходит не контролировано. Большое значение имеет точность монтажа окна и прочность уплотнителя. Периодично вентилирование может быть чуть больше или чуть меньше, или вообще отсутствовать. В большинстве случаев такая вентиляция действует так, как в окне без уплотнения – в полной зависимости от внешних условий (ветра, холода). Холодный воздух входит большей частью периметра, давая ощутимый холодный поток, который, создавая дискомфорт, еще и мешает нормальной работе термостатических кранов. Холодный воздух входит в пространство между уплотнителями, изменяя при этом распределение температур внутри профиля окна, который, в результате, при больших морозах может привести к сжижению водяного пара на поверхности оконной рамы и примерзание уплотнителя (делает невозможным закрывание). Если идет дождь и дует ветер, окно протекает, а неравномерно заригелеванная створка легче поддается деформации, особенно при возникновении в ней больших механических и тепловых напряжений. Такое окно может легко открыть »непрошеный гость».

  Во-вторых, психологическая причина: ручка в современном окне может устанавливаться во многих положениях для реализации разных функций. Если окно оснащено микровентиляцией со сменной степенью открывания, то этих положений шесть! Многовато, как для измученных ежедневными проблемами людей. Практика показывает, что позиция микровентиляции не используется, а проветривание происходит простым открыванием окна. И вообще, выходя из дома, оставить окна в положении микровентиляции, то есть недозакрытыми ( с массой возникающих последствий) может позволить себе не каждый.

 Если речь идет о вырезании уплотнителей, то можно дать такой ответ: не для того существуют уплотнители в современных окнах, чтобы их потом вырезать. Такое решение используют производители окон за неимением информации и отсутствие альтернативы.

 Проветриватель не имеет ни одного из перечисленных недостатков. Он является идеальным решением для реализации контролируемого вентилирования, при котором свежий воздух проникает вглубь «герметичной скорлупы» дома через специальные отверстия с соответствующе подобранным положением и с соответствующей площадью пролета и оснащенный регулятором величины потока. Это дает возможность контролировать степень обмена воздуха, экономить энергию, тем самым, создавая высокий комфорт в использовании.

Можно ли использовать  проветриватели в холодное время года? 

  Проветриватели  могут использовать в любых условиях, в теплые и холодные времена года. В наших климатических условиях  проветриватели  особенно оправдывают себя во время отопительного сезона, когда нужно ограничить открывание окон. Они позволяют вводить в помещение незаметно потоки даже очень холодного воздуха. Обмен воздуха контролируется, контроль может происходить автоматически или вручную, обеспечивая максимальную сохранность тепла и денег.

Много ли теряется тепла при использовании проветривателя? 

 Вентиляция является необходимостью, за которую следует платить. Нельзя просто ввести холодный воздух и не израсходовать при этом тепловую энергию. Это свежий, холодный воздух должен просто подогреваться радиаторами отопления (здесь речь не идет о дорогих вентиляционных системах с восстановлением тепла). Используя  проветриватели , особенно с автоматическим управлением, расходуется на вентиляцию минимально необходимое количество энергии.

Почему, используя  проветриватели  мы экономим тепло? 

 Количество тепла, израсходованного на вентиляцию, зависит от объема входящего воздуха. Поэтому, чем лучшим будет контроль за степенью обмена воздуха и, чем лучше его подобрать к потребностям, тем меньше тепла используем на подогревание свежего воздуха. Функцию контроля за вентиляцией особенно эффективно проводят автоматические  проветриватели . Они самостоятельно следят за степенью обмена воздуха, равно как автоматика в системах отопления контролирует температуру. Используя автоматические  проветриватели  можно сэкономить до 50% тепловой энергии, предназначенной на вентиляцию, сравнительно с традиционными решениями – открыванием окон.

Какие принципы работы используются в автоматических проветривателях? 

 Применяются разные технические решения, которые базируются на разных физических явлениях, которые «руководят» работой проветривателя и позволяют им самостоятельно регулировать величину потока воздуха.

 Оправдали себя три концепции автоматического управления проветривателями. В первой из них величиной потока руководит разница давления с двух сторон окна, в котором вмонтирован проветриватель. Это разница в системах гравитационной вентиляции зависит от высоты вентиляционного канала, температуры воздуха снаружи дома и от скорости ветра.

 В концепции так называемого гигроуправления влажность воздуха является основным фактором проникновения свежего воздуха во внутрь помещения.  Используются также системы, в которых величина поступающего потока воздуха регулируется в зависимости от его же температуры.

Вопрос 12: Какие автоматические проветриватели  являются лучшими? 

  Проветриватели  на западных рынках являются товаром массового спроса, которые продаются миллионами штук в год. Перед ними ставятся каждый раз большие требования, которые касаются потребительских параметров, особенно тех, которые имеют влияние на сохранение энергии и комфорт пользования. По мнению специалистов и пользователей, самые большие надежды возлагаются на  проветриватели , в которых контроль осуществляется за счет разницы давлений. Они занимают доминирующую позицию на рынке.  Проветриватели , в которых управление ведется относительной влажностью у одних вызывают недоверие, другие считают их очень хорошими, в конце концов, такие  проветриватели  выпускают только две известные фирмы.  Проветриватели , контролируемые температурой, почти не выпускаются за пределами Швеции. Попробуем выяснить, почему именно так оно и есть, с помощью короткой характеристики каждой из систем.

Можно ли монтировать  проветриватели  в помещениях, где используется газ? 

 Можно и нужно использовать, но не все. Ограничения касаются гигроуправляемых, которые не рекомендуются в этом случае, потому что существует возможность самостоятельного закрывания притока воздуха ( когда в помещении слишком «сухо») , необходимого для сжигания газа. В результате недостатка кислорода может образоваться ядовитый угарный газ или может погаснуть пламя.

Почему  проветриватели  повышают тепловой комфорт в помещении? 

 Для получения теплового комфорта в помещении необходимое взаимодействие многих физических факторов, которые имеют непосредственное влияние на организм человека ощущаются им. К важнейшим принадлежат: средняя температура воздуха, разница температур воздуха между уровнями головы и ног (фактор НАТ), скорость потока воздуха (особенно холодных потоков) и влажность воздуха. Проветриватель оптимизирует все эти параметры. Его энергосберегающая работа ощутимо не влияет на снижение средней температуры воздуха, высокое расположение проникновения холодного воздуха ( как минимум 1,8 м над полом) положительно снижает разницу температур между головой и ногами (фактор НАТ). «Просачивание» свежего воздуха исключает ощутимые холодные потоки и сквозняки, постоянное дозирование свежего сухого воздуха снижает влажность в помещении.

Почему  проветриватели  повышают общий комфорт? 

 Под повышением комфорта часто понимается исключение некоторой проблемы, которая раньше нам надоедала, выполнение и запоминание какой-то необходимой функции за нас без нашего участия и без дополнительных осложнений. Мы тогда ощущаем больше свободы, имеем больше времени для себя, на отдых. Проветриватель, особенно автоматический, собственно и создает нам такие условия. Снабжает нас свежим воздухом, который необходим для нашего существования и хорошего самочувствия. Делает это самостоятельно соответствующим образом. Его работа решает многие проблемы и не создает никакого дискомфорта. Традиционные методы, такие как открывания окон или микровентиляция, наоборот не решают существующих проблем, а создают новые.

 Справка. Для эффективного воздухообмена необходимо ежедневно проветривать помещение по 3-4 раза. А в году 365 дней…

Почему  проветриватели  повышают безопасность помещения? 

 Проветриватели  позволяют вентилировать помещение при полностью закрытых окнах. Это позволяет избежать непрошеных визитов. Исключается также возможность выпадения в открытое окно детей, оставленных без присмотра.  Проветриватели , вмонтированные в помещениях, где используется открытое пламя ( плиты, котлы, колонки, бойлеры), обеспечивают соответствующее количество воздуха для сжигания, исключают возможность отравления угарным газом. Этот ядовитый газ образуется всегда, когда происходит сжигание при недостаточном количестве кислорода (отсутствие вентиляции). Использование проветривателей исключает также возникновение так называемой инверсии тяги (обратная тяга) в вентиляционных каналах, которая проявляется втягиванием в помещение через эти каналы холодного воздуха ( вместо вытягивания), а вытягивание проходит дымовым каналом. Если эти каналы размещены на небольшом расстоянии друг от друга, продукты сгорания могут втягиваться из пространства над камином и направлять в помещение, создавая серьезную опасность. Имея в окнах  проветриватели  и исправные вентиляционные и дымоходные каналы можно практически забыть о проблемах, связанных с вентиляцией.

Сколько можно сэкономить, используя автоматический проветриватель, управляемый разницей давлений? 

 Чтобы дать ответ на этот вопрос, рассмотрим на примере жилую комнату, площадью 15 м 2 и высотой 2,5 м с окном, площадью 2,2 м 2. Комната находится на втором этаже пятиэтажного дома. Дом оснащен исправной вентиляционной системой, производительностью 30 м 3/ч, при разнице давлений 10 Па.

 Функцию притока воздуха выполняет окно, оснащенное соответствующим оборудованием (это может быть проветриватель с постоянным сечением пролета или точно приоткрытая оконная створка). Если вентиляция действует исправно, то разница давлений 10 Па получается при разности температур между помещением и окружением Δt=20ºС, что соответствует средним условиям во время отопительного сезона. Тогда, исходя из первоначальных данных, приток свежего воздуха составляет 30 м 3/ч.

  При больших морозах, когда разница температур достигает 40ºС, разница давлений возрастает до 25 Па, при этом происходит приток свежего воздуха, который приравнивается 50 м 3/ч. Возникает поток воздуха почти в два раза больший, чем нужно, еще и к тому же в два раза холоднее. Расходы на вентиляцию возрастают почти в четыре раза. А что с ветром?

 Примем соотношение: среднюю скорость ветра и среднее давление, учтем воздействие направления ветра и дефлекторов на вентканалы, при упрощении получим, что ветер дует 60% времени перпендикулярно к окну. Оказывается, что этот ветер увеличивает среднюю разницу давлений на 8 Па. В результате, средняя разница давлений, при которой работает устройство в период отопительного сезона, составляет 20 Па. Это означает, что результат такого проветривания будет составлять около 45 м 3/ч, то есть на 50% больше от необходимого. Количество потерянного тепла, будет составлять приблизительно 400 кВт, что стоит ( при существующих тарифах: 1Гкал =187 грн.=1160 кВт), соответственно 64 грн.(13$). Это, приблизительно, половина стоимости самого автоматического проветривателя, управляемого разницей давлений. Общие выводы можно сделать самостоятельно.

Вопрос 18: Где нужно  устанавливать проветриватель? 

 Проветриватель нужно  устанавливать  в верхней части окна, как минимум 1,8 м от пола. Существует две принципиальные причины именно такого размещения проветривателя. Первая связанна с ощущением теплового комфорта, поскольку поступление холодного воздуха, размещенного под потолком, положительно влияет на снижение температуры на уровне головы (фактор НАТ) и вообще не дает ощутить холодные потоки. Вторая причина связана с производительностью вентиляции. Воздух под потолком теплее ( благодаря конвекции) и имеет наименьшую плотность. Отсюда вывод: самая большая разница давлений между помещением и окружающей обстановкой находится на уровне потолка. Размещенный там проветриватель будет работать наиболее эффективно.

Вопрос 19: Существуют ли страны, в которых использования проветривателей является обязательным? 

  Проветриватели  используются во многих странах уже больше 30 лет. Положительный опыт их применения привел к тому, что в строительных нормах и других правовых актах многих стран появились записи относительно использования проветривателей. В Англии, Ирландии, Швеции, Дании, Бельгии, Франции введена правовая рекомендация относительно использования проветривателей в окнах. В Голландии, Норвегии, Финляндии и в некоторых штатах Америки (Вашингтон, Орегон, Міннесота, Юта) введены рекомендации относительно их использования. Недавно Украина также присоединилась к выше указанному списку.

Вопрос 20.Почему в развитых странах граждан заставляют использовать проветриватели ? 

 Ситуация подобна правилам, которые требуют пристегивать ремни безопасности во время поездки в автомобиле во всех развитых странах мира. Такие требования возникают из простого принципа: лучше предотвратить, чем лечить.

Являются ли  проветриватели  дорогими в эксплуатации? 

  Проветриватели  являются устройствами, которые работают самостоятельно и не требуют дополнительного питания. Их эксплуатация бесплатная.

Как  проветриватели  влияют на работу других энергосберегающих устройств, например, термостатических клапанов?

 Начнем от того, что проветривание с помощью открытых окон или микроцеркуляции существенно препятствует работе термостатических клапанов, которые расположены на радиаторах под окнами. Это происходит потому, что холодный воздух тяжелее  теплого и поступает в помещение, непосредственно, омывая головку термостатического клапана. Это приводит к тому, что клапан срабатывает на низкую температуру потока входящего воздуха, а не на внутреннюю температуру помещения. Кран приоткрывается, повышается температура радиатора и это ведет к чрезмерным расходам тепла. Известны случаи, когда использование термостатических клапанов без дополнительной модернизации вентиляции приводило к значительному использованию тепловой энергии. При вентиляции с правильно размещенными проветривателями, головки термостатических клапанов вообще «не чувствуют» холодных потоков воздуха, и правильно регулирующих температуру внутри помещения. Желая получить продуктивную, экономическую работу современной системы отопления, оснащенной термостатическими клапанами, нужно провести модернизацию системы вентиляции – установить автоматические  проветриватели .

Можно ли использовать  проветриватели в системах механической вентиляции?

 Использовать  проветриватели  необходимо для того, чтобы механическая вытяжная вентиляция работала энергосберегающе и эффективно. Традиционные решения (открывание окон, микровентиляция) имеют неопределенные сменные параметры притока воздуха, которые не позволяют, соответственно, подобрать производительность вентиляции, уже не говоря о ее правильном функционировании. К системам механической вытяжной вентиляции особенно необходимы автоматические  проветриватели , которые реагируют на разницу давлений и удерживают постоянный приток воздуха. Они выполняют функцию автоматических стабилизаторов притока воздуха, балансируя всю систему вентиляции, так же, как термостатические  клапаны  с предварительным налаживанием в системе центрального отопления. Их уникальные свойства особенно необходимы в многоэтажном строительстве, где к одному вентиляционному каналу подключенны квартиры с разных этажей. Для правильного функционирования гравитационной вентиляции на вершине такого канала нужно было бы установить вентилятор. Однако, возникает проблема вентиляции на отдельных этажах, поскольку вентилятор усиливает гравитационную вентиляцию на верхних этажах, а меньше – на нижних. Для этого нужно было бы вентиляционные решетки прикрывать наверху, и больше открывать снизу, то есть постоянно регулировать вручную. Выше указанный нами проветриватель является идеальным и в этом случае. Он это делает автоматически, учитывая при этом влияние ветра и температуры воздуха снаружи. Вентиляция тогда работает с соответствующей производительностью с максимальным сохранением тепловой энергии.

Источник: svestnik.kz