Что такое принудительная вентиляция, нужна ли она в жилом доме и стоит ли тратить деньги еще на одну систему, если раньше обходились без нее? Этими вопросами сегодня задаются многие собственники жилья и специалисты, занимающиеся проектированием и строительством частных домов и квартир. Попробуем ответить на него развернуто.
Вентиляция в доме вчера и сегодня
Нормальным считается воздухообмен, при котором воздух в жилых помещениях обновляется каждый час. Это позволяет поддерживать необходимую для нормального дыхания концентрацию кислорода, который в отработанном воздухе замещается углекислым газом, а также своевременно избавляться от различных малополезных примесей, бактерий и микробов, не позволяя их концентрации стать опасной. Раньше это решалось применением пассивных систем вентиляции. Однако сегодня это получается не всегда.
Дело в том, что еще каких-то 30 лет назад индивидуальное домостроение в нашей стране было скорее экзотикой, нежели индустрией, если не считать летних дач. Кроме того, применявшиеся на тот момент строительные материалы и проектные решения, например, негерметичные деревянные окна, в комплексе с пассивной вытяжной вентиляцией обеспечивали относительно небольшим по площади частным домам и квартирам достаточно эффективный естественный воздухообмен. Поэтому системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции в частном секторе не применялись, а у проектировщиков не было опыта их использования.
Сегодня ситуация совершенно иная. Капитальные индивидуальные дома стали престижной нормой, в том числе в черте городов-миллионников. Их площадь, а соответственно и внутренний объем существенно увеличилась, а энергосберегающие окна и металлические двери с качественным уплотнением в закрытом состоянии не оставляют никакой возможности для естественного воздухообмена. Поэтому практически каждому такому дому необходима система принудительной вентиляции.
Значимым фактором становится и стремление собственников к экономии энергоресурсов. В наши дни отопление даже скромного индивидуального коттеджа влетает его владельцам в копеечку и является самой существенной статьей коммунальных затрат. При этом пассивная вентиляция – источник наиболее масштабных потерь тепла, которые в правильно утепленном капитальном доме сопоставимы с теплопотерями через стены. Поэтому с каждым годом все большее распространение получают системы принудительной вентиляции.
Ситуация с городскими многоквартирными домами тоже довольно неоднозначна. С одной стороны, сейчас все квартиры в новостройках оснащаются приточными клапанами инфильтрации воздуха, которые обычно вмонтированы во внешние стены рядом с окнами. Клапаны должны обеспечивать необходимый приток свежего воздуха с улицы. Однако эффективно эта система работает только в комплексе пассивной вытяжной вентиляцией, которая далеко не всегда оправдывает ожидания. Кроме того, в домах старой постройки никаких клапанов нет, а деревянные окна при этом собственники обычно меняют на пластиковые. Наконец, сама стандартная эффективность воздухообмена устраивает далеко не всех. К тому же, она может страдать в результате различных перепланировок и перенаселенности жилья, что тоже не редкость.
Какой воздух нужен для дыхания
Нельзя также забывать и о том, что потребность в кислороде для дыхания непрерывно растет. Как показывают научные исследования, концентрация углекислого газа в атмосфере Земли постоянно растет и на данный момент достигла уже опасного уровня. Одновременно снижается содержание кислорода, и хотя изменение это очень плавное и пока не опасное, ученых настораживает скорость процесса: за последние 100 лет концентрация кислорода упала на столько же, на сколько раньше снижалась примерно за 115 тысяч лет.
Нужно принимать в расчет и эффект урбанизации. Если в среднем концентрация кислорода в атмосфере колеблется возле отметки 21%, то в городском воздухе его обычно не более 20,8%, а внутри зданий концентрация порой снижается до опасного показателя 20,3% (ощутимые физиологические реакции на кислородное голодание у человека начинаются при 20,6%). И в таких условиях люди проводят до 80% всего своего времени. Поэтому вопрос организации принудительной приточно-вытяжной вентиляции, способной полностью обновлять воздух в жилых помещениях каждый час, для собственников городских квартир подчас не менее актуален, чем для домовладельцев. Но если последние располагают необходимым пространством и возможностями для любых перепланировок, то горожане ограничены в них и физически, и законодательно.
На практике устройство принудительной вентиляции в частном доме или в городской квартире – одна из наиболее серьезных проблем, с которыми приходится сталкиваться их владельцам и приглашенным ими специалистам. Как показывает опыт, проектирование вентиляции иногда вызывает больше вопросов, чем систем тепло- и электроснабжения, которые с технической точки зрения кажутся более сложными. К счастью, сегодня существуют технические решения, которые позволяют быстро подобрать и смонтировать систему как для индивидуального дома, так и для городской квартиры.
Готовое решение для жилья любых размеров
В 2018 году компания Viessmann, лидер инноваций в области отопления и систем жизнеобеспечения, представила в России концепцию системы вентиляции для квартир и частных домов на базе универсального вентиляционного устройства Vitovent 300 с рекуперацией тепла, предназначенного для настенного монтажа и питающегося от бытовой электросети 220 В/50 Гц, к которой подключается через обычную штепсельную розетку. «Центральное устройство, в зависимости от модификации, обеспечивает регулируемый воздухообмен в объеме до 300 или 400 м3/час. Для рекуперации тепла уходящий воздух пропускается через противоточный теплообменник, где отдает тепло свежему наружному воздуху. Это позволяет значительно снизить теплопотери и сэкономить на оплате отопления или на покупке топлива.
Все установки оснащены системой фильтров, очищающих поступающий в помещения воздух от пыли, вредных примесей и неприятных запахов. Обе модели помимо теплообменника оборудованы встроенным терморегулируемым байпасным клапаном с электроприводом. Он автоматически включает и отключает режим рекуперации в зависимости от температуры наружного воздуха, чтобы в летнее время он не нагревался уходящим воздухом. Такое решение снижает нагрузку на кондиционеры.
Управление системой осуществляется с помощью программируемого цифрового контроллера, имеющего множество встроенных режимов и позволяющего пользователю задавать собственные. При необходимости контроллер может быть дополнительно укомплектован датчиками влажности и температуры для автоматического поддержания их на нужном уровне. Само центральное устройство можно разместить, например, в кладовой, подсобном помещении, на кухне, утепленной лоджии или на чердаке (если речь идет о частном доме). При более чем скромном энергопотреблении – 138 Вт у младшей и 192 Вт у старшей версии – установка обеспечивает рекуперацию тепла с эффективностью до 93%. При этом создаваемый вентиляторами напор достигает 175 Па в режиме максимальной производительности, что позволяет использовать достаточно длинные воздуховоды. Благодаря этим и другим преимуществам решение получило сертификат института пассивных домов.
Если монтаж воздуховодов в квартире невозможен (например, ввиду отсутствия свободного пространства), можно использовать более компактные решения для децентрализованной вентиляции - системы Vitovent 100-D или Vitovent 050-D. Парные устройства с керамическим рекуператором встраиваются непосредственно в наружную стену помещения и обеспечивают воздухообмен в объеме 43-45 м3/час с рекуперацией тепла и влажности. Блок управления позволяет регулировать интенсивность воздухообмена, менять направление воздушного потока и контролировать уровень относительной влажности воздуха.
Обогащение воздуха кислородом
В некоторых случаях, особенно в городах с неблагоприятной экологической обстановкой, одной принудительной вентиляции жилых помещений может оказаться недостаточно. Дополнительно повысить качество воздуха можно с помощью особых решений для его искусственного обогащения кислородом.
В их основе лежит технология мембранной фильтрации, широко применяемой в химической, микробиологической и пищевой индустрии. В данном случае используется полимерная мембрана, обладающая различной пропускной способностью для молекул кислорода и азота: первые проходят сквозь нее довольно легко, а вторые задерживаются полимерной пленкой. Если такую мембрану разместить на пути воздушного потока, то продуваемый через нее воздух будет существенно обогащен кислородом. Одно из применений технология нашла в конструкции кислородного концентратора Atmung OxyHaus. Прибор выделяет из уличного воздуха и подает в помещение почти 100% кислород в небольших количествах, которых, впрочем, вполне достаточно для увеличения его концентрации во вдыхаемом воздухе. Аналогичное решение в свое время применила и компания Panasonic, снабдившая некоторые модели бытовых сплит-систем кислородными концентраторами O2 Shower.
Используя концентраторы совместно с приточно-вытяжной вентиляцией, важно правильно разместить их, чтобы трубка или клапан, через которые поступает кислород, располагались возле приточной решетки либо были встроены непосредственно в воздуховод, по которому свежий воздух подается внутрь помещения.
Тревожный рост концентрации углекислого газа в атмосфере и другие неблагоприятные факторы оказывают не лучшее влияние на здоровье человека. Причем зачастую мы оказываемся в подобном положении по собственной вине, утепляя дома и закупоривая все щели, но при этом не заботясь об организации нормального воздухообмена. Однако благодаря универсальной системе квартирной вентиляции и другим техническим средствам решение этой проблемы теперь по силам каждому.
