Опалення та вентиляція: вимоги, стандарти і можливість поєднання систем

Зміст:

1. Вентиляція

• Цілі
• Стандарти

2. Опалення

• Цілі
• Засоби

3. Комбіновані повітряно-опалювальні системи

• Компактні рішення
• Котли повітряного опалення
• Канальні кондиціонери та теплові насоси

4. Безпека
5. Висновок

Яким стандартам або СП (санітарним правилам) має підкорятися проектування опалення та вентиляції житлового будівлі? Чи повинні системи працювати роздільно або їх можна якимось чином поєднати? Давайте спробуємо з'ясувати.

ВЕНТИЛЯЦІЯ

ЦІЛІ

Вони, загалом-то, прості і зрозумілі: вентиляційна система повинна видаляти з житлових приміщень відпрацьоване повітря.

З часом в результаті життєдіяльності проживаючих в будинку людей, приготування їжі, користування ванними і туалетами склад повітря в будівлі змінюється:

• Зростає вологість;
• Збільшується концентрація пилу;
• Накопичуються неприємні запахи;
• Знижується кількість кисню.

Між іншим: якщо запахи і пил просто роблять життя в будинку або квартирі некомфортними, то надмірна вологість – це вода, що випадає у вигляді конденсату на найбільш холодні поверхні стін і стель. Одна з причин так званого промерзання стін – саме велика кількість водяної пари в атмосфері.

Функція системи вентиляції – замінити забруднене повітря свіжим. Вона може бути витяжною (що ми і спостерігаємо в більшості міських квартир) або припливно-витяжною.
 
У другому випадку проектування вентиляції та опалення часто виконується з урахуванням можливості рекуперації тепла: відпрацьоване повітря проходить поруч з припливним каналом, віддаючи йому частину тепла.

СТАНДАРТИ

Вони закладені в додатках до СНіП 2.04.05-91.

• Для житлових приміщень (спалень, віталень, дитячих кімнат і їдалень) кратність повітрообміну повинна бути не менше 0,35/год. Тобто, просто кажучи, весь об'єм повітря повинен повністю оновлюватися приблизно кожні 3 години. При цьому на одну постійно присутню в приміщенні людину має припадати не менше 30 м3 свіжого повітря в годину.
• Для кухонь в робочі креслення проектувальників закладається норма 60 м3/год для електроплит і 90 м3/год для 4-конфорочної газової плити. При цьому повинна бути передбачена можливість періодичного провітрювання з повітрообміном не менше 180 м3/год.

Корисно: зазвичай ця вимога виконується присутністю кватирки або режиму фрамуги у металопластикового вікна. Але можна використовувати і витяжку.

• Ванні кімнати і туалети – 25 м3/год на кожне приміщення. Для суміщеного санвузла проектування систем опалення та вентиляції виходить з норми в 50 м3/год з можливістю періодичного збільшення потоку повітря до 90 і 120 м3/год для роздільного і суміщеного санвузла відповідно.

Звичайне запитання: як це реалізувати і навіщо в цих приміщеннях періодичне провітрювання? Відповідь проста: при відвідування душу або туалету досить включити витяжний вентилятор, який видалить з приміщень надлишкову вологу і запахи.

Їх концентрація, самі розумієте, змінюється в залежності від того, в якому режимі використовуються ванна кімната і санвузол. Як правило, включення вентилятора робиться поєднаним з освітленням.

ОПАЛЕННЯ

ЦІЛІ

Капітан Очевидність радий підказати: опалення потрібно для підтримки комфортної температури в холодну пору року.

Якої саме температури – можна дізнатися з міждержавного стандарту ГОСТ 30494-96:

• Для житлових кімнат нормою вважається + 20С.
• Для кутових житлових кімнат нормальна температура трохи вища: +22. Більш висока температура допоможе уникнути промерзання холодних зовнішніх стін.
• Норма для кухні – +18, що цілком зрозуміло: у приміщенні багато джерел тепла – від холодильника до духовки.
• Окрема ванна кімната або суміщений санвузол повинні бути прогріті до +25. Норма для туалету – + 18С.

Зверніть увагу: наведені чинні норми для багатоквартирних будинків. Зрозуміло, що вентиляція та опалення приватного будинку можуть розраховуватися, виходячи з індивідуальних побажань. Проте краще орієнтуватися на ті ж значення.

ЗАСОБИ

Щоб забезпечити рекомендовану температуру, нам буде потрібно підвести в кожне приміщення деяку кількість тепла.

Воно повинно компенсувати всі витоки:

• Через зовнішні стіни;
• Через систему вентиляції;
• У приватному будинку і на крайніх поверхах багатоквартирних будинків – через перекриття і дах.

Способи розрахунку теплової потужності, на які спираються проектувальники системи опалення та системи вентиляції, дають кілька усереднені значення: точно розрахувати витоку тепла через стіни котеджу або багатоквартирного будинку проблематично. До того ж вони динамічно змінюються залежно від вуличної температури, вітру і вологості.

Проте вже давно вироблена методика, на яку цілком можна спиратися при самостійному проектуванні.

Інструкція з розрахунку своїми руками потреби в теплі досить проста:

1. На 1 м3 об'єму приміщення береться 40 ват теплової потужності.
2. На кожне вікно додається 100 ват тепла. На кожні провідні на вулицю двері – 200.
3. Для кутових або торцевих квартир багатоквартирного будинку береться коефіцієнт 1,2-1,3, для приватного будинку – 1,5. Причини зрозумілі: у першому випадку збільшується витік тепла, тому що більше площа загальної з вулицею стіни; у другому випадку додається втрата теплової енергії через підлогу і стелю.
4. Нарешті, використовується регіональний коефіцієнт: 0,7-0,9 для теплих регіонів, 1,2-1,3 для європейської частини Росії і 1,5-2,0 для Далекого Сходу і Крайньої Півночі.

Наприклад, розташована в старому будинку на Невському проспекті в Санкт-Петербурзі кутова кімната розміром 6х4,5 метра зі стелями висотою 3,5 метра і двома вікнами потребує (6 * 4,5 * 3,5 * 40 + 2 * 100) * 1,3 * 1,3 = 6726,2 вата тепла.

Зрозуміло, що мова йде про максимальну потребу в пік холодів. Щоб у більш теплі дні регулювати температуру, не відкриваючи кватирки – досить вентиль для радіатора опалення замінити дроселем або, що зручніше, термостатичною голівкою. Після калібрування необхідна температура повітря буде підтримуватися автоматично.

КОМБІНОВАНІ ПОВІТРЯНО-ОПАЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ

Традиційно для обігріву та оновлення повітря використовуються два різних контури, які не перетинаються між собою. А чи може система вентиляції та опалення бути одним цілим?

Безсумнівно. І промисловість готова запропонувати ряд готових рішень.

КОМПАКТНІ РІШЕННЯ

Відкриває галерею пропозицій виріб вітчизняної військової промисловості - опалювально-вентиляційні установки типу ОВ65 і ОВ95. Вони володіють теплопродуктивністю відповідно 6500 і 9500 ват. Джерелом тепла служить згоряння дизельного палива; його витрата – 1,2 літра на годину для молодшої моделі і 1,6 для старшої.

Крім дизпалива, установки використовують електрику, причому власним генератором не оснащені: спочатку вони були розроблені для установки на автомобілі, в вантажопасажирських кузовах і фургонах. Струм приводить в дію вентилятор, що забезпечує нагнітання нагрітого повітря.

Ці установки і їхні численні аналоги використовуються в гаражах, невеликих майстернях та промислових об'єктах малої площі в якості опалювально-вентиляційної системи періодичної роботи. Однак для того, щоб опалювати й вентилювати житловий будинок, вони занадто неекономічні.

КОТЛИ ПОВІТРЯНОГО ОПАЛЕННЯ

Котли повітряного опалення та опалювальні печі у поєднанні з системами повітропроводів – більш популярне рішення.

Як воно працює?

• Згоряння палива використовується для нагрівання не теплоносія, а повітря, що продувається через теплообмінник.
• Гаряче повітря системою повітропроводів розводиться по дому. Для того, щоб зменшити нецільові втрати тепла, система опалення та вентиляції прокладається теплоізольованими рукавами; вони укладаються під чистову підлогу між лагами, ховаються в стіни або монтуються над підвісною стелею.
• Холодне повітря, що витісняється з приміщення, віддаляється на вулицю повністю або частково. Деяка частина обсягу може бути використана для повторного нагріву.

Корисно: здавалося б, логічно подавати тепле повітря через розташовані максимально близько до підлоги решітки. У цьому випадку повітря рівномірно прогріється за рахунок конвекції.

Не тут-то було: куди частіше система вентиляції подає нагріте котлом повітря зверху; холодні повітряні маси витісняються їм у розташовані внизу кімнати витяжні решітки.

КАНАЛЬНІ КОНДИЦІОНЕРИ ТА ТЕПЛОВІ НАСОСИ

За кордоном і, останнім часом, в Росії для підтримки постійного і комфортного клімату в котеджах часто використовуються комбіновані системи клімат-контролю, що включають:

• Канальний кондиціонер, залежно від погоди здатний нагрівати, охолоджувати і осушувати повітря.
• Пиловий фільтр.
• Ультрафіолетовий фільтр для знезараження повітря.
• Систему припливно-витяжної вентиляції.

В якості джерела теплової енергії використовується електрика.

Чим хороша така схема роботи?

• Зручністю. Єдиний блок управління системою опалення та вентиляції дозволяє контролювати всі параметри з однієї точки. Порівняйте з традиційною схемою, коли витяжний вентилятор знаходиться десь на горищі, кондиціонери розміщені в кімнатах, а опалювальний котел переміщений в підвал.
• Економічністю. Як мінімум на фоні традиційного електроопалення, дизельних, пелетних котлів та балонного газу. Інверторна схема управління компресором дозволяє перекачувати в приміщення 3,5-4,5 кіловати тепла на кожен кіловат електричної потужності.
• Можливістю зберегти естетику житлових приміщень. У полі зору залишаться лише вентиляційні решітки: повітряне опалення передбачає відсутність радіаторів та розводки.

Є, зрозуміло, і оборотні сторони.

1. Ціна готових рішень досить висока. Наприклад, пропозиції тільки канальних кондиціонерів китайського виробництва з тепловою потужністю при роботі на обігрів в 15 кіловат-годин починаються від 70 000 рублів.
2. Зовнішній блок, що відбирає тепло у атмосферного повітря, здатний працювати при температурах не нижче -15 – -25С.
3. Що ще прикро – з падінням температури на вулиці ефективність системи падає.

Рішення для російських широт, зрозуміло, є. Його вартість помітно перевищує розцінки на канальні кондиціонери; монтаж теж обійдеться дорожче. Це геотермальний тепловий насос.

Ідея, загалом-то, проста: якщо повітря взимку остигає до вкрай низьких температур, то грунт нижче глибини промерзання постійно прогрітий до 8-12С. Варто занурити в нього теплообмінник достатньої площі – і ми володіємо практично необмеженим запасом теплової енергії, яку залишається лише перекачати в будинок.

Не будемо загострювати увагу на технічних подробицях: про геотермальні теплові насоси написано більш ніж достатньо. Згадаємо лише загальну вартість проекту з повітряним опаленням: для середньої смуги Росії і будинки площею 250 м2 вона складе близько 15 тисяч євро.

БЕЗПЕКА

При проектуванні потрібно враховувати протипожежні вимоги до систем опалення та вентиляції.

Вони повністю викладені в посібнику 13.91 до СНіП 2.04.05-91, але до житлових приміщень застосовна лише невелика їх частина:

• При використанні повітроводу з горючих матеріалів його слід прокладати в шахті або негорючій гільзі.
• Рівень горючості в будь-якому випадку повинен бути не нижче групи Г1 (слабогорючі, з температурою продуктів згоряння не вище 135С).
• Допускається використання вентиляторів і їх кожухів з горючого матеріалу.

В цілях безпеки рекомендується обмежувати температуру подаваного в житлове приміщення повітря 60-ма градусами.

ВИСНОВОК

З відео в кінці статті ви зможете отримати додаткову інформацію про системи повітряного опалення, суміщених з вентиляцією. Сподіваємося, що матеріал виявиться корисним.