При строительстве многоэтажных многоквартирных жилых домов закладывается простейшая система вентиляции: обычно оборудуется общий вертикальный вентиляционный канал для удаления загрязненного воздуха, а свежий поступает естественным путем через окна, в том числе закрытые. Таким образом, реализуется естественная вентиляция, при которой воздухообмен осуществляется за счет разницы температур и/или атмосферного давления снаружи и внутри помещения, определенной силы и направления ветра. Достоинством такой системы является ее экономичность: никаких затрат на подбор, монтаж, эксплуатацию (электроэнергию). Однако эффективность естественной вентиляции крайне низка, и существенно зависит от случайных погодных факторов. Более того, современные строительные технологии, в частности, стены с дополнительным утеплением, герметичные окна, двойные двери, не оставляют шансов на проникновение свежего воздуха с улицы. В свою очередь увеличение количества бытовой техники, а также использование материалов искусственного происхождения для внутренней отделки помещений квартир требует эффективной системы воздухообмена — вытяжки продуктов курения, стирки, мойки, приготовления пищи, влаги и запахов помещений общего пользования; притока свежего очищенного воздуха из внешней среды. Таким образом, создание комфортного микроклимата в жилом помещении все чаще доверяется системам искусственной (принудительной) вентиляции.
Использование системы кондиционирования и вентиляции в квартирах, многоэтажных домов, согласно СНИП, обуславливает ряд специфических требований к таким системам:
- Приточный воздух должен быть очищен от пыли и смога;
- Приточный воздух должен быть нагрет в холодное время;
- Объем приточного воздуха должен быть равен объёму удаляемого вытяжного воздуха;
- Шум от работы вентиляционного оборудования должен быть нормированным для жилого помещения;
- Энергопотребление системы вентиляции должно быть необременительным для пользователя;
- Влияние на дизайн вентиляционного оборудования и сетей должно быть минимальным;
- Способ управления системой вентиляции и кондиционирования должен быть согласован с пользователем системы, и удовлетворять его понятиям о комфорте;
- Кондиционирование помещений квартиры (коттеджа) должно учитывать функциональное назначение помещений и режим проживания.
Вентиляция квартиры возможна как при помощи механической приточно-вытяжной системы, так и посредством канального кондиционирования.
В первом случае принудительный приток воздуха осуществляется через оконные клапаны, приточные вентиляторы или приточные установки, а отток — через санузел и/или кухонную вытяжку. Важно, чтобы скорость указанных процессов была примерно одинаковой, иначе неизбежны сквозняки. Сложность и стоимость приточного устройства зависит от требований к качеству воздухообмена и варьируется в достаточно широких пределах. Простейший вариант — это специальный клапан, врезаемый в верхней части пластикового окна, преимущество которого состоит в том, что он не производит шума ввиду отсутствия каких-либо электромеханических частей. Более сложная и дорогая конфигурация — приточный вентилятор, который может быть дополнительно укомплектован фильтрами очистки воздуха.
Отработанный воздух удаляется с помощью вытяжных каналов, которые монтируются в кухнях, ванных и туалетных комнатах, подсобных помещениях и оборудуются специальными решетками с выдвижными заслонками, либо посредством системы корпусных вытяжных вентиляторов, также монтируемых на чердаках, в подсобных помещениях. Сегодня уже существуют специальные малошумящие модели, которые могут быть установлены в жилой части многоквартирного дома и позволяют вручную отрегулировать отток воздуха и тепла из помещения.
Самое приемлемое решение для кондиционирования квартиры стандартной планировки — установка настенной сплит-системы. Связано это, главным образом, с ограничением высоты потолка (2,5 — 2,7 м), когда установка дополнительных систем приточной и вытяжной вентиляции требует в среднем дополнительные 0,4м, что недопустимо санитарными нормами.
Еще одно возможное решение — канальный кондиционер. Его применение целесообразно в том случае, если квартира имеет большую площадь и сложную планировку, требования к качеству воздуха очень высоки, а стеснения в средствах минимальны. Вентиляция происходит следующим образом: воздух, забираемый из помещения, смешивается с поступающим с улицы, проходит очистку, нагревается или охлаждается в зависимости от времени года и раздается по помещению посредством сети воздуховодов.
Система кондиционирования и вентиляции жилых помещений на базе кондиционеров сплит-систем и системы естественной вытяжной вентиляции
Достоинством автономных кондиционеров такого типа является простота установки и монтажа.
Внутренний блок установлен на стене, на высоте h=2,5 м. Наружный блок — на балконе. Фреоновая трасса между внутренним и наружным блоками прокладывается вдоль стены в декоративных коробах. Конденсат, образующийся во внутреннем блоке, при работе кондиционера в режиме охлаждения с помощью дренажного трубопровода выведен на улицу. Вентиляция жилых помещений осуществляется естественным путем. Приток свежего воздуха — через открытые окна. Вытяжка на улицу — через решетки, установленные на кухне и в санузле, далее — через вытяжные шахты. Для очистки воздуха на кухне используется воздухоочиститель.
Система кондиционирования и вентиляции на базе кондиционеров сплит-систем может применяться в большом ряде случаев:
- в существующих зданиях для поддержания микроклимата в отдельных офисных помещениях или в жилых комнатах;
- во вновь строящихся зданиях, если поддержание оптимальных тепловых условий требуется в небольшом числе помещений, например, в ограниченном числе люксов небольшой гостиницы;
- во вновь строящихся зданиях для отдельных комнат, тепловой режим в которых отличается от других помещений, например, в серверных, насыщенных тепловыделяющим оборудованием.
Поскольку такие кондиционеры работают, как правило, на рециркуляцию, при необходимости подача в помещения свежего воздуха и удаление вытяжного воздуха выполняется отдельной системой приточно-вытяжной вентиляции.
Конструкция и монтаж вентиляционных систем для коттеджей неизбежно более сложны в силу большого объема воздуха, подлежащего вентиляции и кондиционированию, а также непростой планировки помещения. В то же время формат загородного дома позволяет использовать более мощные и громоздкие установки, размещая их на технических этажах, в подсобных помещениях и т.п.
Типовых решений вентиляции коттеджа существует несколько, поэтому определяющими факторами при выборе СКВ являются бюджет заказчика, конструкция дома и климатические условия.
Пример системы кондиционирования и вентиляции коттеджа на базе приточной установки и вытяжного крышного вентилятора
Для кондиционирования и вентиляции коттеджа предлагается решение, которое совмещаетприточную вентиляцию на базе приточных установок и вытяжную вентиляцию на базе вытяжных вентиляторов (зачастую устанавливаемых на крыше). Приточная установка монтируется в едином металлическом шумоизолирующем корпусе и обеспечивает забор воздуха с улицы, его очистку от пыли и посторонних запахов, дополнительный подогрев в зимнее время (с помощью электрического или водяного калорифера), а также автоматическое управление вентиляцией. Обработанный воздух по системе воздуховодов поступает в жилые комнаты через специальные потолочные плафоны с регулируемым расходом воздуха. Такая конструкция позволяет поместить приточную установку не только на техническом этаже, но также в зоне подвесного потолка непосредственно в обслуживаемом помещении. Вытяжка осуществляется при помощи крышного вентилятора.
Приточная вентиляционная установка обеспечивает допустимые метеорологические условия и санитарные нормы воздуха в помещениях согласно СНиП. В своем составе приточная установка имеет:
- клапан с электрическим приводом на воздухозаборе;
- фильтр для очистки воздуха от пыли;
- электрический (или водяной) калорифер для нагрева воздуха в зимний период времени;
- вентилятор;
- систему автоматики с пунктом управления.
Все перечисленные элементы смонтированы в едином металлическом звукоизолированном корпусе. Такая компактная конструкция приточной установки позволяет монтировать ее в зоне подвесного потолка в обслуживаемом помещении.
В данном примере рассмотрен вариант монтажа приточной установки на техническом этаже. Обработанный воздух по сети воздуховодов поступает в обслуживаемое помещение через потолочные плафоны с регулятором расхода воздуха.
Система вытяжной вентиляции решена с использованием крышного вентилятора.
Аналогичные системы вентиляции могут использоваться и в офисных помещениях при наличии подвесных потолков.
Пример системы кондиционирования и вентиляции коттеджа на базе сплит-системы с приточной вентиляцией и систем естественной вытяжной вентиляции
В данном примере использован компрессорно-конденсаторный блок с центробежным вентилятором, который установлен на техническом этаже и обвязан системой воздуховодов с подачей уличного воздуха для охлаждения конденсатора.
Внутренний блок установлен на техническом этаже и работает на смеси наружного и рециркуляционного воздуха. Охлаждение воздуха летом осуществляется при помощи фреонового охладителя, а подогрев воздуха зимой — при помощи водяного (или электрического) калорифера, вмонтированного во внутренний блок. В данном случае используется водяной калорифер, работающий в период отопления от газового котла.
Поступление воздуха с улицы обеспечивают приточные установки, раздача кондиционированного воздуха по помещениям коттеджа осуществляется по сети воздуховодов. Вытяжка отработанного воздуха из помещения реализуется естественным путем через вентиляционные шахты в ванных комнатах, кухнях, подсобных помещениях.
Такая система вентиляции и кондиционирования обеспечивает чистоту и комфортную температуру воздуха в коттедже как летом, так и зимой (при условии отопления здания).
Преимущества системы:
- стабильная подача свежего воздуха в любое время года;
- эффективная работа при низких отрицательных температурах;
- подача очищенного и охлажденного воздуха одновременно в несколько помещений;
- низкий уровень шума;
- простота управления.
Пример системы кондиционирования и вентиляции коттеджа на базе чиллера-фанкойлов и приточно-вытяжной установки с утилизацией тепла вытяжного воздуха
Наиболее полный контроль над микроклиматом коттеджа может быть обеспечен системой кондиционирования воздуха на основе чиллера и фанкойлов и приточно-вытяжной установки. Забор отработанного воздуха из жилых помещений и распределение свежего осуществляется приточно-вытяжной установкой посредством сетей воздуховодов. Вытяжка может производиться через крышный вентилятор. С целью экономии энергоресурсов в установку включен рекуператор, при помощи которого тепло вытяжного воздуха используется для дополнительного подогрева свежего. Обработанный воздух по системе воздуховодов поступает в помещения. Чиллер обеспечивает индивидуальную регулировку температуры в помещениях посредством вентиляторных доводчиков (так называемых фанкойлов); в зимнее время они работают в режиме радиаторов отопления. Чиллер и приточно-вытяжная установка монтируются на техническом этаже.
Преимущества системы:
- возможность присоединения большого количества фанкойлов к одному чиллеру;
- расстояние между чиллером и фанкойлом не лимитируется;
- температура регулируется в каждом помещении автономно;
- возможность подключения к системе отопления (фанкойлы зимой заменяют радиаторы отопления);
- при использовании чиллера с тепловым насосом обеспечиваются охлаждение летом и обогрев в межсезонье.