CC BY
17УДК 725
Плоский В.О., д-р т.н., професор Гетун Г.В., к.т н., доцент, Кошева В.О., асистент
ОСОБЛИВОСТ1 ВЕНТИЛЯЦП БАГАТОПОВЕРХОВИХ ЖИТЛОВИХ БУДИНК1В
Анотащя.
У статл розглянут системи витяжно! вентиляци багатоповерхових житлових будинюв з точки зору «енергозбереження». Наведена класифiкацiя, основнi характеристики, область використання та схеми теплоутилiзаторiв, яю рекомендуеться використовувати для приточно-витяжно! вентиляци примiщень багатоповерхових житлових будинюв iз механiчним спонуканням.
Норми проектування житла [1], яю поширюються на проектування нових i реконструкщю житлових будинкiв Украши з 1 Ычня 2006 року, включають роздш «Енергозбереження» з визначенням основних вимог до енергозбер^аючих iнженерних систем. Майже вс житловi будинки Украши використовують теплову енергiю, отриману з природного газу, а тому для ощнки ефективност енергозберiгаючих заходiв використовуеться критерш «скорочення споживання газу або палива».
Нормативи розрахунку теплово! потужностi системи опалення багатоповерхових житлових будинкiв за ддачими нормативами теплозахисту примiщень розподшяються з урахуванням наступних факторiв тепловтрат:
- трансмiсiйних через огороджувальнi конструкци, 36%;
- втрат теплоти для на^вання вентиляцiйного повiтря, 45%;
- втрати теплоти дшянок зовнiшнiх стш, розташованих за радiаторами, та трубопроводами в неопалюваних примiщеннях, 4%;
- додаткового теплового потоку вщ радiаторiв iз фактичною поверхнею тепловiддачi, що перевищуе розрахункове значення за рахунок округлення юлькост секцiй, 5%;
- нормативно! надбавки до величини теплово! потужност за вимогами використання радiаторних термостатичних клапанiв, 10%.
Найбiльше впливае на теплову потужшсть системи опалення житлових будинюв тепловi втрати з вентиляцшним повiтрям.
У масовому житловому будiвництвi (соцiальне житло II категорп) прийнята оргашзована система витяжно'1 вентиляци з природным спонуканням, яка забезпечуе пов^рообмш за рахунок рiзницi тисюв зовнiшнього i внутрiшнього повiтря через спещально влаштованi приточнi та витяжш прорiзи i канали, розмiри та стутнь вiдкритостi яких
регулюються. Вщпрацьоване повггря видаляеться безпосередньо iз зони його найбшьшого забруднення (кухонь i саштарних примiщень) через природну витяжну канальну вентиляцшну систему. Його замша вщбуваеться за рахунок зовшшнього повiтря, що потрапляе через нещiльностi зовнiшнiх огороджень примщень квартири (головним чином вшонних заповнень), яке нагрiваеться системою опалення. Таким чином вiдбуваеться повiтрообмiн в усьому об'емi квартири.
В останш роки, за рахунок використання огороджувальних конструкцiй та вiкон iз високими теплозахисними характеристиками i низькою повггропроникшстю, спостерiгаеться тенденцiя до суттевого збшьшення герметичностi житлових будинкiв, що призводить до зниження шфшьтраци та повггрообмшу в примiщеннях.
Для здiйснення оргашзованого притоку зовнiшнього повiтря в примщення житлових будинкiв рекомендуеться використовувати регульоваш припливнi пристро!. Одним iз можливих варiантiв е використання щiлиноподiбних вентиляцшних клапанiв, якi установлюють у верхнш частинi вшонно! рами, що регулюються мехашчним шляхом вiдкривання i закривання засувки. В конструкщях сучасних вжон iз ПВХ передбачаються спецiальнi вентиляцшш клапани.
У системах iз природним спонуканням допускаеться встановлювати у кухнях i санвузлах мiсцевi витяжш вентилятори при викидi повiтря з шдивщуальних витяжних каналiв цих примiщень безпосередньо в атмосферу, а також у випадку !х приеднання до збiрно! шахти через канал-супутник за умови, що питомий ошр тертю при руЫ повiтрi у збiрнiй шахтi пiд час роботи уЫх приеднаних до не! мiсцевих вентиляторiв не перевищуватиме 0,65 Па/м.
При проектуванш житлових будинкiв I категори (комерцiйне житло) проектують витяжну вентиляцт з мехашчним спонуканням, яка забезпечуе повггрообмш за рахунок рiзницi тисюв, що створюеться вентилятором або ежектором i дае можливiсть яюсно! очистити повггря та надати йому необхщно! температури i вологостi.
Витяжна вентилящя з механiчним спонуканням на вщмшу вiд канально! оргашзовано! системи вентиляци з природним спонуканням забезпечуе гарантований пов^рообмш у примiщеннях при будь-яких погодних умовах.
Для забезпечення надходження в примщення зовшшнього повггря, що вiдповiдае за об'емом кшькосп видаленого, використовують приточш пристро!, вбудованi у вiконнi коробки. Вщпрацьоване повiтря вилучаеться з примщень через витяжш пристро! з автоматичним регулюванням, як забезпечують проходження через них постшних розрахункових витрат повггря. Для утилiзацi! тепла, вилученого з повггря, у витяжних пристроях передбачають теплообмiнник-утилiзатор, через який проходить вщпрацьоване повiтря, охолоджуеться та вилучаеться в атмосферу. Тепло, вилучене з повггря використовують для забезпечення гарячого
водопостачання. Шдвищет енерговитрати на роботу вентиляторiв компенсують за рахунок уташзаци тепла видаленого повггря за допомогою теплонасосних установок.
Приточно-витяжна система вентиляци з механiчним спонуканням в багатоповерхових житлових будинках може бути: централiзованою на весь будинок, секщю або групу квартир, iз одшею або декшькома вентиляцiйними камерами або iндивiдуальною (квартирною) з установкою в квартирах приточних i витяжних клапанiв постшних витрат повiтря та з утилiзащею теплоти вилученого повiтря в рекуперативних теплообмiнниках.
При централiзованiй приточно-витяжнiй мехашчнш системi вентиляци багатоповерхових житлових будинюв постiйний повiтрообмiн забезпечуеться роботою центрального витяжного вентилятора, мережею повiтроводiв, як зв'язанi з кожною квартирою. Сталють повiтрообмiну забезпечуеться використанням приточних клапашв постiйних витрат, якi монтують у стулках вжон, i саморегулювальними витяжними клапанами на кухш, у ваннш кiмнатi та санвузлi. Постiйно працююча система вентиляци квартир з використанням приточних клапашв, вбудованих у стулки вжон або зовтшт стiни при температурах нижче -10оС призводить до теплового дискомфорту, який зв'язаний iз нерiвномiрним розподiлом температури i швидкост руху повiтря в примiщеннях. Ефектившсть тако! системи вентиляци покращуеться при використанш теплоутилiзатору iз промiжним теплоношем iз теплообмiнником «рiдина-повiтря» (рис. 1).
Рис. 1. Утилiзатор теплоти вентиляцшного повiтря з промiжним теплоносieм:
1 - приточна вентиляцшна установка; 2 - те саме, витяжна;
3 - теплообмшник;
4 - циркуляцшний насос;
5 - фшьтр; 6 - корпус утилiзатору
багатоповерхових житлових будинках централiзованих систем витяжно! вентиляци з мехашчним спонуканням слiд застосовувати вентилятори i шумопоглинальне обладнання з характеристиками, що виключають проникнення до житлових примщень шуму, який перевищуе допустимий для нiчного часу рiвень, встановлений чинними нормами [3*]. Витяжш вентилятори (робочий i резервний)
При проектуванш в
центрально: системи встановлюють на р1вн1 верхнього техшчного поверху та проектують для безперервно! цшодобово! роботи з автоматичними перемиканням 1 вмиканням резерву. Повпропроводи центральних систем витяжно! вентиляи з мехашчним спонуканням повинш проектуватися з пристроями для пдравл1чного балансування системи.
При влаштуванш wдивiдуально'i (квартирное) мехатзовано! приточно-витяжно! системи вентиляцп забезпечуеться утил1защя теплоти вилученого повпря для шд1гр1вання приточного повпря в теплоутил1заторах, як подшяють на:
- рекуперативш на баз1 пластинчастих пов1тряних теплообмшниюв (рис. 2);
- регенеративш з обертовою теплообмшною насадкою (рис. 3).
Регенеративш теплоуташзатори мають суттевий недолж -
в1ропдшсть зм1шування у корпус апарату частини вилученого повггря з приточним, що може привести до переносу неприемних запах1в \ бактерш. Тому так пристро! рекомендуеться використовувати у межах одте! квартири або одноквартирного будинку.
Рис. 2. Теплоуташзатор рекуперативного типу з пластинчастим пов1тряним тепл ообмшником: 1 - теплообмшник; 2 - вентилятори; 3 - фшьтр; 4 - пов1тронагр1вач1
\ I
Рис. 3. Теплоуташзатор регенеративного типу з обертовою теплообмшною насадкою:
1 - вентилятор приточного повпря;
2 - те саме, вилученого повггря;
3 - обертова теплообмшна насадка;
4 - фшьтр; 5 - корпус утил1затору
До складу рекуперативних теплоутил1затор1в входять приточний { витяжний вентилятори, пластинчастий теплообмшник { фшьтри, а тому цей недолж усунений.
У сучасних конструкщях теплоуташзатор1в вбудовують два водяних або електричних шдшр1вача. Один для захисту вщ заморожування витяжного тракту теплообмшника, другий - для догр1вання температури приточного пов1тря до заданого значення (рис. 4).
Рис. 4. Теплоутишзатор рекуперативного типу з пластинчастим теплообмшником Ï3 установкою пщ^вача повiтря в квартирг
1 - вентилятор вилученого повиря ;2 - те саме, приточного повиря; 3 - пластин-частий теплообмшник;^ - електричний нагрiвач; 5 - пщ^вач теплообмш-ника; 6 - фшьтр для зовнiшнього повиря (клас EU5); 7 - ф^тр для вилученого повiтря (клас EU5); 8 - датчик проти за-мерзання теплообмiнника; 9, 10 - автома-тичне скидання термозахисту; 11, 12 - те саме, ручне; 13 - датчик температури приточного повиря Приклад розмщення компактного приточно-витяжного агрегату з пластинчастим рекуператором у шдшивнш стел1 гостевого саштарного вузла бшя кухш, для експериментального багатоповерхового каркасно-монол1тного житлового будинку в Москв1 наведений на рис. 5. Забор приточного повпря здшснюеться через тепло1зольований повпровщ та отв1р у зовшшнш спт лоджiï кухш. Вилучене повггря забираеться з примщень кухш та саштарного вузла. Сучасш теплоутишзатори обладнують системою автоматики з контролером i пультом управлшня. Система управлшня вентиляторами дозволяе вибрати фшсоват режими витрат повiтря, що вiдповiдають кратно cri повггрообмшу вщ 0,48 до 1,15 Угод.
Рис. 5. План квартири багатоповерхового житлового будинку iз шдивщуальною мехашзованою приточно-витяжною системою вентиляцн: 1 - приточно-витяжна установка з теплоутил1затором; 2 - воздухозаб1р 1з лоджи; 3 - витяжка з кухш; 4 - витяжка з гостевого туалету; 5 - витяжка 1з гардеробу; 6 - витяжка з ванно! юмнати; 7 - перфорований пов1тророзподшьник на стел1
За результатами розрахунюв та експериментальних доошджень примщень квартир багатоповерхових житлових будинюв, в яких використовуються приточно- витяжш агрегати з пластинчастими рекуператорами i3 установкою щщ^вача повпря, втрати теплоти на вентиляцш квартир зменшуються з 70 кВт'год/(м2рш) до 44 кВт'год/(м2рш), тобто на 43% [34*].
Основними перевагами мехашчно! системи вентиляци, крiм зменшення втрат теплоти для на^вання вентиляцiйного повпря, е пiдвищення ефективностi дiï вентиляци: збшьшення кiлькостi зовнiшнього приточного повпря для видалення шкiдливих речовин iз повiтря примiщень; забезпечення стабiльноï та незалежноï вiд погодних умов i планування квартир роботи вентиляцiйноï системи; можливють механiчноï очистки та регулювання температури i вологост приточного повпря.
Якщо порiвнювати ефективнiсть традицiйноï природно!' канально!" витяжно!" вентиляцiï та шженерних систем нового поколiння за критерiями якостi повiтря, витрат тепловоï енерги в системах вентиляцiï та акустичного режиму, можна зробити висновок, що найкращим е приточно-витяжна вентиляцiя з мехашчним спонуканням i утилiзацiею теплоти вилученого повпря в рекуперативних теплообмшниках.
Литература:
1. Гетун Г.В. Архитектура будiвель та споруд. Книга 1. Основи проектування: Шдручник. - К.: Кондор, 2011. - 348 с.
2. ДБН В.2.2-15-2005. Житловi будинки. Основш положення. - К.: Держбуд Украши, 2005. - 36 с.
3. Ливчак И.Ф., Наумов А. Л. Вентиляция многоэтажных зданий. -М.: АВОК - ПРЕСС, 2005. - 136 с.
4. Соловьёв А.К. Физика среды: Учебник. - М.: АСВ, 2011. - 352 с.
5. Гершкович В.Ф. Энергосберегающие системы жилых зданий. Пособие по проектированию. - узд КиевЗНИИЭП. - 2009.
Аннотация
В статье рассмотрены системы вытяжной вентиляции многоэтажных жилых зданий с точки зрения «энергоэффективности». Приведена классификация, основные характеристики, область использования и схемы теплоутили-заторов, которые рекомендуется использовать для приточно-вытяжной вентиляции помещений многоэтажных жилых зданий с механическим побуждением.
VENTILATION FEATURES IN MULTISTOREY RESIDENTIAL BUILDINGS
Abstract
The article considers the exhaust systems of ventilation in multistorey residential buildings from the point of view of "efficient energy". Analyzed classification, the main characteristics, area of use, heat recovery schemes, which are recommended to be used for exhaust systems of ventilation with mechanical drive in multistorey residential buildings.
