Здоровый микроклимат в помещении является совокупностью многих показателей, среди которых оптимальная температура, уровень влажности, наличие свежего (чистого) воздуха и прочее. Стремясь создать комфортную для отдыха и работы атмосферу, в холодное время года многие сталкиваются с тем, что при проветриваниях комнаты сильно остывают и растут затраты на отопление, в Украине они и так сейчас не маленькие. А без вентиляции воздух в помещении может стать излишне сырым и опасным (концентрация углекислоты и прочих примесей негативно влияет на здоровье людей). Поэтому все чаще владельцы помещений задаются вопросом — что предпринять, чтобы вентиляция и отопление были эффективными и экономичными одновременно.
Ежедневно, работая с инженерными проектами, монтируя системы на объектах разного типа сложности, мы решили поделиться опытом и подготовили этот материал. Ознакомившись со статьей вы узнаете, что нужно предпринять, чтобы система вентиляции и отопления были эффективными, экономичными и удобными в эксплуатации. Также мы расскажем про методы и инструменты, помогающие организовать оптимальный микроклимат с учетом современных реалий.
Как соединить отопление и вентиляцию, не потеряв тепло: инструменты и методы
Многие из нас привыкли к тому, что отопление и вентиляция являются отдельными системами, которые никак не связаны между собой, монтируются и функционируют обособленно. На ряде жилых, коммерческих и производственных объектов, даже на этапе проектирования, не всегда учитываются особенности работы смежных коммуникаций. На данный момент в стране сложилась достаточно сложная ситуация с наличием электроэнергии, ростом цен на газ и прочие виды топлива. Поэтому даже в зданиях, где владельцами было принято решение купить обогреваемый пол в магазине, установить новые радиаторы и экономичный котел отопления, использовать прочие источники тепла, при некорректно организованной вентиляции затраты на обогрев не растут. Если перед пользователями стоит задача экономить средства без потери комфорта, тогда система отопления и вентиляции должны работать слаженно, а может даже стать единым целым.
Проблемы, которые возникают когда отопление и вентиляция жилого дома работают по отдельности
Если не углубляться в работу систем, влияющих на микроклимат помещений, создается впечатление, что отопление предназначено для обогрева пространств, вентиляция для притока свежего воздуха, а кондиционирование — для охлаждения. Но на самом деле — это лишь вершина айсберга. Когда каждая из систем работает без учета прочих, при анализе ситуации можно выявить следующие проблемы:
- Высокие теплопотери и затраты на обогрев (кондиционирование) — теплопотери растут при проветривании помещений через открытие окон. Поэтому некоторые пользователи считают, что вентиляция зимой менее необходима, чем в летний период, но это ошибочное мнение, ведь вредные летучие вещества и избыточная влажность есть независимо от времени года.
- На окнах, а также в углах (если стена внешняя) может образовываться конденсат. В дальнейшем это может привести к появлению плесени и прочих типов грибка.
- Возникают сквозняки, например, когда пользователи предпочитают купить вытяжку на кухню и вентилятор в ванную, в то время как в остальных помещениях для воздухообмена используются лишь окна.
- Недостаточно свежего воздуха, в комнатах душно, уровень влажности ниже нормы — так как в здании предусмотрена только система отопления, а вентиляция производится в ручном режиме лишь время от времени с помощью открытия форточек.
- На производственных и коммерческих объектах в воздухе может накапливаться избыточное количество вредных веществ, выделение которых стимулируется теплом, особенно если не отлажен воздухообмен или потоки движутся некорректно. Ведь при организации вентиляции не всегда учетно, что теплый пол, радиаторы и прочие элементы систем отопления работают с использованием метода естественной конвекции. Теплый воздух, движущийся вверх, может препятствовать горизонтальному перемещению потоков, полученных в процессе естественной вентиляции.
- Образуются участки, которые способствуют снижению температуры воздуха в помещении зимой, и перегрева летом (зоны — “мостики холода”), так как воздуховоды без достаточной теплоизоляции проложены через помещения, в которых отмечается значительная разница температур. Например, через чердак, подвал, неотапливаемые веранды.
Тут мы перечислили основные проблемы, с которыми сталкивались на разных объектах, где отопление, вентиляция и кондиционирование работали независимо друг от друга. На самом деле негативных факторов, которые становятся следствием несогласованной работы систем, больше. Поэтому мы рекомендуем, прежде чем приобрести все необходимое, чтобы монтировать отопительные системы и вентиляцию, предварительно продумать нюансы и грамотно составить проект.
Интеграция отопления и вентиляции в единую систему
В ситуациях, когда система вентиляции, отопления и кондиционирования работают как единый слаженный механизм, пользователи могут получить следующие преимущества:
- в помещении поддерживается необходимый микроклимат (воздух свежий, температура и влажность на оптимальном уровне);
- затраты на вентиляцию, отопление и охлаждение в помещении минимальны;
- пользователи прикладывают минимум усилий для контроля характеристик микроклимата и регулирования, особенно при установке программируемых модулей с датчиками и контроллерами.
Чтобы минимизировать эксплуатационные затраты на работу системы отопления и вентиляции, без потери качества их работы, необходимо подойти к решению задач комплексно. Разберем основные аспекты, которыми не стоит пренебрегать.
Подготовительный этап — аудит объекта перед организацией системы отопления и вентиляции
Прежде чем приступать к организации или реорганизации систем вентиляции и отопления, необходимо провести аудит объекта, необходимо оценить:
- Не только площадь помещения, но и высоту потолков, конфигурацию комнат, чтобы затем корректно определить длину воздуховодов, принять решение про то, стоит ли отдать предпочтение радиатору отопления или же более эффективными будут теплый пол и мобильные обогреватели.
- Текущий уровень теплоизоляции, просчитать теплопотери на разных участках, определить что именно в каждой из зон может влиять на микроклимат. Например, компьютерная и прочая бытовая техника выделяют тепло, поэтому в офисах больше внимания нужно уделить вентиляции кабинетов. А в зоне дверей, особенно на коммерческих и производственных объектах, где курсирует значительный поток людей, следует больше внимание уделить обогреву (созданию тепловых завес), так как свежего воздуха там и так хватает.
- Назначение помещения и уточнить какие требования к нему прописаны в нормативных документах. Ведь для жилых комнат (спальня, гостиная, детская, кухня), офисов, учебных классов и центров, производственных помещений рекомендованы разные температурные режимы, уровень влажности и скорость воздухообмена.
- Имеющегося интерьера, если здание уже в эксплуатации или же того, как планируется использовать каждое из помещений, если на данный момент объект еще строится (идет ремонт). Приборы отопления, воздуховоды, приточные вентиляторы и вытяжки, кондиционеры и крупногабаритная мебель или станки, не должны мешать друг другу.
Грамотная оценка характеристик объекта дает возможность снизить риск возникновения ошибок в процессе проектирования системы отопления, помогает упростить монтаж отопления и вентиляции. К тому же такой аудит помогает выявить проблемные зоны и подобрать оптимальные варианты их решения. Например, если обнаружены высокие теплопотери в зоне окон, можно установить современные энергосберегающие стеклопакеты и провести герметизацию швов вокруг инженерной конструкции, заодно монтировать в раму клапан для проветривания. Также можно утеплить внешние стены, провести работы с фундаментом, крышей.
Разработка проекта для системы вентиляции и отопления
Прежде чем начать монтаж систем вентиляции и отопления, необходимо разработать проект, в котором будут:
- учтены особенности объекта, выявленные в процессе аудита;
- проведены расчеты, чтобы определить необходимую мощность приборов отопления, расход тепла на вентиляцию, оптимальный уровень воздухообмена и прочие параметры, что помогут обеспечить необходимый микроклимат;
- описан перечень оборудования, которое необходимо, с важными параметрами работы;
- даны рекомендации относительно того, какой должна быть разводка системы отопления и вентиляции (документация должна содержать схемы, чертежи).
Чтобы объединение отопления и вентиляции в единую эффективную систему прошло успешно в процессе проектирования, помимо описанных выше параметров, стоит тщательно обдумать необходимый перечень оборудования, что будет задействовано.
Выбор оборудования для отопления и вентиляции, работающих в синергии
В наши дни на рынке ассортимент устройств все время расширяется, выбор датчиков, контроллеров, обогревателей, вентиляторов и прочего для каждого объекта необходимо проводить индивидуально. Для тех, кто стремится автоматизировать работу системы и повысить эффективность работы систем, рекомендуем обратить внимание на следующие виды оборудования.
Датчики для контроля микроклимата
Так как качественная вентиляция предполагает не только удаление отработанного воздуха из помещения, но и приток свежего, что неизменно способствует попаданию холодных потоков с улицы, желательно оптимизировать работу системы с помощью таких устройств:
- Датчики контроля температуры внутри помещения, которые могут быть связаны как с купленным вами обогревателем, так и с вытяжным вентилятором. При наличии соответствующих программаторов вы сможете настроить сценарии работы, которые помогут снизить затраты на обогрев.
- Датчики, определяющие текущий уровень влажности, встроенные в вытяжные вентиляторы или прочее оборудование, отвечающее за воздухообмен, помогут автоматизировать работу вентиляции.
- Датчики, контролирующие уровень углекислоты (CO₂), летучих органических соединений (VOC) и прочих летучих веществ, избыточная концентрация которых вредна для человека. Такие анализаторы помогают оптимизировать затраты на отопление и воздухообмен благодаря тому, что оптимизируют теплопотери на вентиляцию.
- Если вы планируете использовать современные котлы газовые отопительные, тогда стоит обратить внимание на модели, связанные с датчиками внешних температур (погодозависимые). Такое решение повлияет не только на счета за газ, но и за электричество, необходимое для работы вентиляции, если она автоматизирована.
Управляющие модули и контроллеры
Чтобы отопление и вентиляция жилых зданий, коммерческих и производственных объектов работала согласовано, желательно использовать общие управляющие модули, которые будут связаны с работой всех устройств. Это может быть “Умный дом”, “HVAC” (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) и прочие варианты, разработанные для системного управления отоплением, вентиляцией, кондиционированием, а в некоторых случаях освещением и прочими коммуникациями. Выбирая управляющие модули, вы можете остановиться на простейших вариантах, таких как термоголовка на радиатор, или же выбрать предложенные рынком Украины программируемые варианты, которые могут:
- быть масштабированы, если добавляются новые модели, они подключаются к ранее выбранному блоку;
- настраиваться не только с панели управления, но и удаленно через интернет.
Определять оборудование, датчики, модули управления контроля лучше на этапе планирования, чтобы иметь возможность подобрать те устройства, что способны работать в связке и не будут конфликтовать.
Рекуператоры тепла: отопительная вентиляция
При использовании рекуператора для квартиры, дома, офиса и прочих помещений, сейчас этот тип устройств широко представлен в интернет-магазине ВЕНКОН и каталогах прочих компаний, пользователи получают следующие преимущества:
- Минимальные потери тепла, которое обеспечивало отопление, через вентиляцию, так как встроенный теплообменник поглощает тепловую энергию исходящих потоков и передает входящим.
- Ряд моделей также могут частично передать влажность между потоками, снижая риск пересушивания воздуха.
- При наличии встроенных датчиков контроля состояния воздуха в помещении, рекуператор запускается лишь в те периоды, когда это действительно необходимо, или согласно расписанию, заданного пользователями.
- Благодаря встроенным фильтрам приточные воздушные потоки очищаются.
При выборе оборудования важно помнить не только про его производительность, но и обращать внимание на уровень шума, наличие таймеров, программаторов, различных режимов работы.
Тепловые насосы
Также для обогрева и вентиляции можно использовать тепловые насосы, которые преобразуют низко потенциальную энергию из природных источников в тепловую высокопотенциальную. Такие установки могут выполнять в зимний период отопительную функцию, а в летний служить для охлаждения помещений. На данный момент в Украине доступны тепло насосы, которые могут прогревать и охлаждать воздух и воду. При грамотном подходе к выбору оборудования и проектированию, можно создать систему, которая будет подавать в помещение свежий воздух, подогретый или охлажденный до нужной температуры. Излишки тепловой энергии могут использоваться в бойлерах косвенного нагрева для обеспечения бытовых нужд теплой водой, а отвод отработанного воздуха будет осуществляться вытяжными вентиляторами.
Кондиционеры с функцией притока воздуха с улицы
Еще один инструмент, который может быть использован не только для нагрева и охлаждения воздуха, но и как часть в глобальной системе вентиляции — приточный кондиционер. Если вы смотрели в каталоге ВЕНКОН раздел товаров со сплит-системами, скорее всего вы видели, что некоторые модели могут к воздуху, находящемуся в помещении, подмешивать свежие потоки с улицы. Параллельно они очищают его и подогревают или охлаждают до заданной температуры. Такие устройства хотя и стоят дороже, но с ними циркуляция теплого воздуха в помещении будет одновременно и вентиляцией и элементом отопления (охлаждения) пространства, в зависимости от настроек.
Рекомендации по объединению систем вентиляции и отопления
Как видите, на данный момент на рынке есть широкий ассортимент устройств и модулей, позволяющих обеспечить максимальную синергию в работе систем отопления и вентиляции. Чтобы создать оптимальный микроклимат и оптимизировать затраты, достаточно:
- корректно провести аудит объекта, для оценки его параметров;
- выполнить работы по снижению теплопотерь на объекте — выполнить теплоизоляцию чердака и фундамента (подвалов), герметизацию окон и дверей, утепление стен;
- составить проект с учетом характеристик помещений, поставленных задач, бюджета, возможности максимально использовать тепловую энергию от отводимых из помещения потоков для передачи их входящим;
- корректно выбрать оборудование, предварительно изучив какова роль рекуператора в системе вентиляции, приточного кондиционера, теплового насоса, оконных клапанов, бризеров, прочих устройств;
- использовать централизованные модули управления и датчики, помогающие автоматизировать работу системы, чтобы она запускалась и отключалась с учетом анализа целевых и текущих показателей;
- доверять монтаж систем профессионалам, которые имеют необходимый уровень знаний, опыт и необходимое оборудование.
Если вы сомневаетесь, что можете самостоятельно выбрать оптимальные датчики, контроллеры, кондиционеры, радиаторы, терморегуляторы, вентиляторы, рекуператоры и прочее оборудование, обращайтесь за консультацией к экспертам ВЕНКОН. Надеемся, что материал, изложенный в нашей статье, помог вам сориентироваться для чего необходимо синхронизировать работу систем отопления и вентиляции, кондиционирования.
