CC BY
10Научно-технический и производственный журнал
—-----ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
Крупнопанельное домостроение: инженерное оборудование
УДК 778.553.92
Б.И. БУТЦЕВ, руководитель технического отдела Представительства АО «АЭРЭКО» в РФ (Москва)
Гигрорегулируемая вентиляция «АЭРЭКО» — инструмент комфорта и энергосбережения
в жилых домах
Показано наличие существенного противоречия между двумя основными направлениями современного жилищного строительства - энергосбережением и микроклиматом и комфортом в замкнутом помещении на примере домов с естественной вытяжкой и герметичными окнами со стеклопакетами. Проанализированы современные нормативные требования по энергосбережению и роль различных технологий в реализации этих требований. Показаны пути решения проблемы экономного вентилирования помещений в течение всего года с помощью технологии автоматической гигрорегулируемой вентиляции «по потребности».
Ключевые слова: микроклимат, вентиляция, энергосбережение.
В современных жилых домах, построенных в соответствии с требованиями второго этапа по энергосбережению после 2000 г., потери тепла на подогрев вентиляционного воздуха составляют около 50% общих теплопо-терь, и дальнейшее повышение энергоэффективности таких домов невозможно без принятия мер по их снижению.
Это находит отражение в различных документах и нормативах последнего времени.
В Приказе Минрегионразвития № 262 от 28 мая 2010 г. «О требованиях энергетической эффективности зданий, строений, сооружений» в п. 14 содержатся Рекомендации по оборудованию энергоэффективных зданий, в том числе упомянуты устройства, «... оптимизирующие работу вентси-стем (воздухопропускные клапаны в окнах или стенах, автоматически обе-
Рис. 1. Оконный приточный клапан
спечивающие подачу наружного воздуха «по потребности», утилизаторы теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного, использование рециркуляции...).
В приказе есть два ключевых слова: «автоматически» и «по потребности». Первое подтверждает тот факт, что устройства с ручным управлением вряд ли могут обеспечить эффективное управление воздухообменом. Опыт показывает, что жильцы быстро теряют интерес к регулированию и оставляют устройства в среднем фиксированном положении или вообще закрывают, создавая проблемы с качеством воздуха.
Второе слово вытекает из рекомендаций СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» и ТР АВОК 4-2004 по снижению воздухообмена во временно пустующих помещениях. Автоматическая индика-
Рис. 2. Автоматическая вытяжная решетка с датчиком ИК-излучения и гигро-регулированием
ция присутствия людей с целью управления воздухообменом наиболее просто реализуется по влажности внутреннего воздуха, концентрации СО2 и ИК-излучению от самих жильцов.
Кроме проблемы нерациональных потерь тепла на подогрев вентиляционного воздуха в современных многоэтажных жилых домах существует и проблема нарушений микроклимата и комфорта в жилых помещениях.
В последние годы в жилых домах в обязательном порядке используются герметичные окна со стеклопакетами с двумя-тремя контурами уплотнений, практически не имеющие «естественных неплотностей» (щелей), присутствовавших в старой деревянной «столярке» и служивших источником свежего воздуха. Резкое снижение притока внешнего воздуха приводит к духоте, плохому качеству воздуха, повышенной концентрации радона, углекислого газа, повышенной влажности, конденсату и плесени на ограждающих конструкциях. Надежды на обеспечение нормативного воздухообмена путем периодического проветривания не оправдываются из-за появляющегося сквозняка и увеличенного уровня шума при открытых створках.
Проблема недостаточного воздухообмена усугубляется еще и применяемой по старинке системой естественной вытяжки, рассчитанной на эффективную работу только в холодный период года, да еще и при открытых
3'2011
71
Крупнопанельное домостроение: инженерное оборудование
—----ЖМЛИЩНО Е ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
Научно-технический и производственный журнал
Рис. 3. Гибридный вентилятор на каналах естественной вытяжки
окнах. Летом естественная вытяжка практически неработоспособна.
Выходом из создавшейся ситуации может являться применение смешанной гигрорегулируемой системы вентиляции французской фирмы «АЭРЭКО».
Для снижения вентиляционных теп-лопотерь данная технология при реализации воздухообмена «по потребности» использует два типа управления - гигро-регулирование в приточных устройствах и гигрорегулирование + ИК-индикация жильцов в вытяжных решетках.
Для притока свежего воздуха применяются автоматические шумозащитные оконные и стеновые клапаны с управлением по влажности внутреннего воздуха. Оконные клапаны могут монтироваться как на стадии изготовления окон, так и в уже стоящие окна на объекте (рис. 1).
Для контроля за удалением отработанного воздуха из подсобных помещений применяются специальные вытяжные решетки с двойным управлением (рис. 2).
Для обеспечения воздухообмена в течение всего года применяются индивидуальные или центральные механические вентиляторы различной производительности на вытяжных каналах (рис. 3). Пример возможного применения технологии «АЭРЭКО» в доме серии П44Т/1-17 приведен в [1] (рис. 4).
В результате натурных испытаний и расчетов было показано, что такая «вентиляция по потребности» может сэкономить до 40% тепла, идущего на подогрев вентиляционного воздуха. Исследования, проведенные Институтом строительной физики Фраунгофе-ра в Германии, показали, что по энергосбережению технология «АЭРЭКО»
Рис. 4. Схема смешанной системы паны; 2 — вытяжные решетки; 3 -4 — вентилятор
эквивалентна рекуперации с 80% эффективностью, но дешевле в два раза. Важно, что эта технология в отличие от рекуперации применима и в старом жилом фонде в рамках программы капитального ремонта жилых домов.
В Приказе № 262 указаны уровни удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию по годам. Увеличение требований к энергосбережению в ближайшие годы можно проследить на примере жилых домов, гостиниц и общежитий выше 12 этажей. Если до 2011 г. нормируемый базовый уровень удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию составлял 95 кВт-ч/м2 в год, то для вновь возводимых зданий эту величину необходимо снизить на 15% с 2011 г., дополнительно на 15% - с 2016 г. и еще на 10% - с 2020 г., т. е. снизить до 81, 66,5 и 57 кВт-ч/м2 соответственно.
Если взять методику расчета из «Руководства АВОК-8-2007» для домов серии П-3/16, то показатель 95 кВт-ч/м2 достигается при воздухообмене 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади и сопротивлении теплопередаче стен и окон 3,15 и 0,56 м2-°С/Вт соответственно.
Оценки влияния различных каналов потери тепла на конечный результат показывают вклад различных технологий в решение задачи энергосбережения. Утепление окон до 1 м2- оС/Вт может снизить величину 95 кВтч/м2 до 79 кВт-ч/м2.
Дополнительное утепление стен до сопротивления теплопередаче 5 м2оС/Вт снижает расход до 70 кВтч/м2, т. е. уровень требований 2016-2020 гг. одним утеплением ограждающих конструкций не достичь.
вентиляции жилого дома: 1 — приточные кла-- имеющиеся каналы естественной вытяжки;
В то же время даже при тех же стенах и окнах снижение воздухообмена «по потребности» на 40% даст уровень 62 кВтч/м2. Причем каждый сэкономленный за счет воздухообмена 1 кВтч в несколько раз дешевле 1 кВтч, сэкономленного за счет утепления периметра здания.
При технически доступном в настоящее время переходе к окнам с сопротивлением теплопередаче 1 м2-оС/Вт в сочетании с вентиляцией «по потребности», которая достаточно просто может быть реализована как в новых, так и в старых жилых домах с сохранением требований к стенам на уровне 3,15 м2-оС/Вт, можно будет снизить удельный расход тепловой энергии с 95 до 46 кВтч/м2 и выполнить требования Приказа № 262.
Рекомендация по использованию вентиляции «по потребности» содержится также и в проекте новой редакции СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий». Так, в п. 10.4 отмечается, что «....присвоение класса энергетической эффективности жилых и общественных зданий «В» и выше производится только при условии включения в проект следующих обязательных энергосберегающих мероприятий: «....применение авторегулируемой вытяжной вентиляции с механическим побуждением и естественным притоком через вентиляционные клапаны в наружных ограждающих конструкциях».
Литература
1. БобровицкийИ.И., Шилкин Н.В. Гибридная вентиляция в многоэтажных жилых зданиях // АВОК. 2010. № 3. С. 21-22.
72
3'2011
