Сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра ў добра ізаляваных будынках
З прычыны нізкай патрэбы ў ацяпленні памяшканняў у энергаэфектыўным будынку, яна можа быць задаволена шляхам вентыляцыйнага награвання. Так, напрыклад, максімальная магутнасць, неабходная для ацяплення памяшканняў у “пасіўным” будынку складае 10-15 Вт/м2, што адпавядае 1,0-1,5 кВт агульнай магутнасці, неабходнай для награвання ўчастка апрацаванай паверхні плошчай 1 м2. У гэтым выпадку выкарыстанне звычайнай сістэмы ацяплення, аснову якой складаюць радыятары ці цёплая падлога, не патрабуецца. Абаграванне памяшканняў можа быць забяспечана пасродкам вентыляцыі.
Існуюць два варыянты альтэрнатыўных рашэнняў:
- Награванне паветра можа ажыццяўляцца цэнтралізавана непасрэдна пасля яго выхаду з вентыляцыйнай устаноўкі, альбо
- Награванне паветра можа ажыццяўляцца асобна для кожнага памяшкання на канцавым участку вентыляцыйнай сістэмы.
У першым выпадку забяспечваецца аднолькавая тэмпература паветра, якое падаецца ў кожнае памяшканне. У другім выпадку можа ажыццяўляцца рэгуляванне тэмпературы паветра асобна для кожнага памяшкання.
У энергаэфектыўным будынку з добрай цеплаізаляцыяй абалонкі дасягненне патрэбнага цеплавога камфорта магчыма пры больш нізкіх узроўнях тэмпературы ў памяшканні. Мэтавы ўзровень тэмпературы ў памяшканнях, які закладаецца ў працэсе праектавання, у агульным выпадку складае 20-21°C.
Прымяненне падагрэтай падлогі мэтазгодна ў ванных пакоях, бо гэта забяспечвае патрэбны камфорт і хуткае высыханне падлогі. Тым не менш, каб пазбегнуць перагравання, тэмпература падлогі павінна падтрымлівацца на больш нізкім узроўні, чым пры нармальным падлогавым ацяпленні. Тэмпература падлогі павінна быць усяго на 1-3°C вышэй за тэмпературу паветра. У іншых памяшканнях варта пазбягаць прымянення падагрэтай падлогі для абагравання вялікіх плошчаў.
Велічыня перападу тэмпературы паветра ў памяшканнях па вертыкалі на вышыні ад 0,1 да 1,1 м (г.зн. ад шчыкалаткі да шыі чалавека, які сядзіць) павінна быць не больш за 2°C.
“Пасіўнае” ацяпленне з выкарыстаннем сонечнай энергіі з’яўляецца адным са складальнікаў сістэмы ацяплення “пасіўнага” дома. Таму што тэмпература паветра ў розных памяшканнях змяняецца ў залежнасці ад цеплавой нагрузкі, ад сонечнага выпраменьвання, а таксама ад унутраных цеплавых нагрузак, рэкамендуецца прымяненне сістэм рэгулявання тэмпературы, спецыяльна праектуемых для канкрэтнага памяшкання. У выпадку “пасіўнанга” дома патрабуецца больш кароткі ацяпляльны перыяд у параўнанні са звычайным домам. Ужо ў самым пачатку вясны цеплавая нагрузка ад сонечнага выпраменьвання можа выклікаць празмернае награванне паветра ў памяшканнях. Таму для выключэння патрэбы ў ахалоджванні можа апынуцца карысным прымяненне перапускнога канала ў абыход цеплавога ўводу.
Такім чынам, патрэбнае канструктыўнае рашэнне павінна забяспечваць ахалоджванне памяшканняў з выкарыстаннем “пасіўных” сродкаў. Такое рашэнне павінна ўтрымліваць прымяненне экранных вокнаў, начное ахалоджванне з выкарыстаннем вентыляцыі, а таксама эфектыўную вентыляцыю напряцягу дня (гл. малюнак). Забіранне кампенсацыйнага паветра для вентыляцыі можа ажыццяўляцца з паўночнага боку дома. Для падагравання прыточнага паветра ўзімку і ахалоджвання ўлетку можна выкарыстоўваць глебавае цяпло. Падаграванне прыточнага паветра ўзімку зніжае рызыку ахалоджвання і павышае каэфіцыент выкарыстання энергіі.
Найбольш эфектыўнымі з “пасіўных” сродкаў ахалоджвання памяшканняў з’яўляюцца сонцаахоўныя вокны і святлонепранікальныя шторы, усталяваныя перад вокнамі.
Пры выбары камінаў неабходна звярнуць увагу на іх памер, бо з-за нізкай спажыванай цеплавой магутнасці “пасіўнага” дома цеплавая магутнасць каміна таксама павінна быць нізкай. Рэзервная цеплавая магутнасць і цеплавая магутнасць, што аддаецца камінам, напрамкі звязаны з масай каміна.
Кратнасць паветраабмену і рэгенерацыя цяпла
Згодна будаўнічым нормам і правілам, звычайна патрэбна падтрыманне мінімальнай кратнасці паветраабмену ў дыяпазоне 10-15 л/с на м2, тады як у жылых будынках кратнасць цеплаабмену складае 0,5 адзінак у гадзіну.
У якасці прыкладу ніжэй прадстаўлены лікавыя значэнні кратнасці паветраабмену для офісаў у залежнасці ад узроўняў забруджвання, умоўна падзеленых на тры катэгорыі (згодна стандарту CEN 1752).
| Катэгорыя |
Толькі жыльцы |
Матэрыялы з нізкім узроўнем забруджвання |
Матэрыялы з высокім узроўнем забруджвання |
| |
л/с·м2 |
л/с·м2 |
л/с·м2 |
| A |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
| B |
0.7 |
1.4 |
2.1 |
| C |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
З-за высокай шчыльнасці энергіі ў адыходзячай паветранай плыні, рэгенерацыя цяпла з’яўляецца найбольш эканамічна мэтазгодным спосабам зніжэння энергаспажывання і выдаткаў на эксплуатацыю сістэмы вентыляцыі. Магчымасць практычнай рэалізацыі працэсу рэгенерацыі цяпла павышаецца пры высокіх велічынях расходу паветра і нізкіх тэмпературах вонкавага паветра. Існуе таксама магчымасць усталявання гранічных узроўняў мінімальнай эфектыўнасці рэгенерацыі цяпла і памераў сістэмы кандыцыянавання паветра, у якой адбываецца рэгенерацыя цяпла. Дзеючыя на сённяшні дзень будаўнічыя нормы і правілы патрабуюць забеспячэння гадавых паказчыкаў эфектыўнасці рэгенерацыі цяпла ў дыяпазоне 30-40%.
Для “пасіўных” будынкаў гадавы паказчык эфектыўнасці павінен складаць не менш за 75%. Пры ўзроўнях цеплавых страт, якія адпавядаюць указанай эфектыўнасці, сучасныя цеплаабменнікі забяспечваюць магчымасць дасягнення значэнняў каэфіцыента рэгенерацыі да 90%. Тым не менш, у халодных кліматычных умовах паказчыкі эфектыўнасці аказваюцца ніжэй з-за неабходнасці размаражвання і выдалення льда з цеплаабменніка. Для прадухілення замярзання цеплаабменніка можа ажыццяўляцца падагравання свежага прыточнага паветра перад яго перадачай у цеплавы ўвод. Прымяненне грунтавога цеплаабменніка для падагравання прыточнага паветра дазваляе знізіць ці нават цалкам выключыць неабходнасць у размаражванні. Прымяненне падглебавых паветраных цеплаабменнікаў у халодных кліматычных умовах не рэкамендуецца з-за магчымай кандэнсацыі вільгаці і праблем з забеспячэннем адпаведнасці санітарным патрабаванням.
Сістэма на аснове грунтавога контура з цеплаабменнікам для падагравання прыточнага паветра паспяхова прайшла выпрабаванні ў рамках пілотнага праекту “пасіўнага будынка” кампаніі Paroc.
У сістэме, якая ўтрымлівае цеплаабменнік , насос і свідравінавы ці наземны трубаправод, мэтазгодна выкарыстоўваць глебавае цяпло ці холад, адпаведна, для награвання ці ахалоджвання вадкасці, якая цыркулюе ў наземным трубаправодзе. Даўжыня трубаправода ці глыбіня свідравіны залежыць ад патрэбнай велічыні спажыванай магутнасці на награванне ці ахалоджванне. Цеплавая магутнасць, якая аддаецца гарызантальным падземным трубаправодам складае 10-20 Вт/м.
Ізаляцыя сістэм ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра
У сучасных сістэмах ацяплення з высокай паветранепранікальнасцю і нізкім энергаспажываннем сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра (АВК) набываюць усё больш важнае значэнне. Тэмпературы награвання і ахалоджвання паветра і вады павінны падтрымлівацца на патрэбным узроўні да дасягнення зададзенага пункту прызначэння; любыя наступствы награвання ці ахалоджвання ў выніку непрадугледжаных цеплавых страт павінны ліквідавацца з дапамогай вентыляцыі, што выклікае дадатковае спажыванне энергіі.
З гэтай прычыны неабходна ажыццяўляць кантроль не толькі канцавой тэмпературы, але таксама і цеплавых страт. Нават пры вельмі нязначных зменах канцавой тэмпературы цеплавыя страты могуць быць вельмі значнымі.
Прыклад разліку:
Тэмпература і цеплавыя страты ў ветыляцыйным канале
| Памер: |
315 мм |
| Даўжыня: |
30 мм |
| Тэмпература паветра: |
20°C |
| Хуткасць руху паветра: |
3 м/с |
| Тэмпература навакольнага паветра |
6°C |
|
Ізаляцыя
|
Страты цяпла, Вт |
Канцавая тэмпература, °C |
| Без ізаляцыі |
2607 |
12.9 |
| 80 мм |
226 |
19.3 |
| 150 мм |
143 |
19.5 |
Трубы, якія складаюць неад’емную частку сістэм АВК, павінны быць ізаляваныя для зніжэння спажывання энергіі і эксплуатацыйных выдаткаў. Цеплаізаляцыя неабходна для падтрымання тэмпературы вады ў трубах ва ўсталяваных межах.
Прыклад разліку: Цеплавыя страты ў трубе гарачага водазабеспячэння
| Памер: |
22 mm |
| Тэмпература вады: |
55°C |
| Тэмпература навакольнага паветра |
20°C |
| Ізаляцыя |
λ
Вт/м°C |
Таўшчыня ізаляцыі |
Страты цяпла,
Вт/м |
Страты цяпла,
кВт/м, у год |
| Без ізаляцыі |
- |
0 мм |
40 |
350 |
| PAROC Hvac Section |
0.035 |
20 мм |
6.0 |
52 |
| PAROC Hvac Section |
0.035 |
40 мм |
4.5 |
39 |
| PAROC Hvac Section |
0.035 |
60 мм |
3.8 |
33 |
Акрамя таго, эфектыўная цеплаізаляцыя неабходная таксама для прадухілення кандэнсацыі і зніжэння выдаткаў на эксплуатацыю халадзільных установак. У агульным выпадку, зніжэнне тэмпературы на адзін градус абыходзіцца ў тры разы даражэй у параўнанні з павелічэннем тэмпературы на адзін градус.
Падтрыманне тэжмпературы на пэўным узроўні таксама важна з пункту гледжання аховы здароўя. Празмернае паніжэнне тэмпературы вады ў сістэмах гарачага водазабеспячэння прыводзіць да павышэння рызыкі распаўсюджвання захворванняў (напрыклад, пантыякскай ліхаманкі). Спрыяльныя ўмовы для росту бактэрый легіянеллы адпавядаюць тэмпературам ад 25 да 45 °C, а самай аптымальнай для ніх з’яўляецца тэмпература 35 °C.
Пры выбары ізаляцыі для свайго праекта выкарыстоўвайце спецыяльную разліковую праграму, якую прапануе кампанія Paroc.