» РАЗДЕЛ: Вентиляция и тепловоздушное отопление домов и квартир

Значение вентиляции зданий

Внутреннюю среду зданий можно оценивать по следующим критериям:
  • Температурно-влажностный микроклимат – важнейший элемент для обеспечения здоровой внутренней среды зданий.
  • Гигиенически рекомендованы более высокие относительные влажности воздуха (в пределах 50 – 70 %), которые препятствуют высыханию слизистых оболочек, однако, как правило, вызывают возникновение плесней (напр. род Alternaria Aspergillus …), главным образом в холодных и непроветриваемых углах помещений, притолоках и наличниках. Результатом бывают повышенная болезненность жителей, часто появляющиеся чувства недомогания, аллергии, воспаление бронхов и др.
  • В настоящее время этот феномен приобретает необычайные размеры в результате неответственного уплотнения оконных швов без альтернативного возмещения. Сверх того, при более высокой относительной влажности воздуха повышается даже на двойное количество процент переживающих микроорганизмов /напр. Staphylococus, Streptococus/ в сравнении с появлением микроорганизмов при относительной влажности с 30 до 40 %. Напротив, при снижении относительной влажности значительно понижается количество клещей находящихся в текстильных материалах и в связи с этим появление последующих случаев аллергий – астмы.
  • К основным источникам влажности в зданиях принадлежат прежде всего человеческий метаболизм (продукция 50 – 250 гр. водяного пара в час/1, в зависимости от вида деятельности), ванные (продукция 700 – 2600 гр. водяного пара/час/1), кухни (продукция 600 – 1500 гр. водяного пара/час/1) и сушка белья (продукция 200 – 500 гр. водяного пара/час/5 кг).
  • Поэтому во многих развитых странах, с целью соблюдения оптимальной относительной влажности воздуха 35 – 45 %, предписывается принудительное управляемое проветривание квартир с постоянной интенсивностью воздухообмена n = 0,3 – 0,5 (час-1).
  • Микробный микроклимат – образован микроорганизмами бактерий, вирусами, плеснями, спорами и пыльцами. Важной проблемой в последнее время становятся аллергические синдромы к спорам разного типа плесней и частиц пыльцы. До сих пор наиболее эффективным способом снижения микробной концентрации в зданиях является совершенная вентиляция с подводом качественного наружного воздуха.
  • Аэрозольный микроклимат – аэрозоли в воздухе встречаются в форме твердых частиц (пыль) или жидких частиц (туман). Домашняя пыль, особенно частицы размером менее 1 микрометра, является одной из основных причин заболевания астмой.
  • Микроклимат запахов – кроме обычных запахов (курение, приготовление блюд) в интерьерах в настоящее время встречаются стиролы, формальдегиды и испарения, выделяемые из лакокрасочных материалов, т.е. вещества раньше неизвестные.
  • Как критерийная, в то же время точно измеряемая величина, обычно приводится концентрация 0,10 % СО2 (критерий Петтенкофера), и для устранения ощущения спёртого воздуха от выделения телесных запахов даже 0,07 % СО2 (т.е. 700 ррм = 1300 мг.м-3).
  • На качество микроклимата запахов в зданиях принципиально можно оказать влияние лишь достаточной подачей свежего воздуха. Основная, общепризнанная величина интенсивности вентиляции указывается 25 м3/час свежего наружного воздуха на одного человека для отвода обыкновенных телесных запахов (для неприспособленных лиц).
  • Токсический микроклимат – образован токсическими газами с патологическими действиями. Наиболее важным в санитарном отношении газом в интерьерах зданий является СО2. В плохо проветриваемых или циркуляционно проветриваемых кухнях с газовыми плитами не вооружёнными местной вытяжкой выделяется NOх до 50 микрограммов/м3 с явно канцерогенными действиями.
  • Формальдегид в более высоких концентрациях вызывает раздражение глаз и слизистых оболочек, одновременно является аллергеном и потенциальным канцерогеном.

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Всё более строгие требования к качеству ограждающих конструкций жилых домов и снижение протока воздуха через все швы неплотности окон. приносят с собой ряд проблем:
  • значительно снижается естественный обмен воздуха в интерьере вплоть до величин n < 0,05 (час-1), совершенно неудовлетворяющих гигиенические требования
  • при постоянном выделении водяных паров в интерьер квартиры средней семьёй (до 10 л/сутки) становится возможным появление плесней с выразительно отрицательными последствиями для здоровья человека
  • конденсированная влажность оказывает отрицательное влияние на внешний вид и долговечность строительных конструкций
  • при минимизации тепловых потерь сооружений появляются проблемы с регулированием классических водяных отопительных систем
  • перегрев сооружений в летний период от солнечного тепла, из-за чего практически исключается возможность естественного проветривания

ПРИНЦИПЫ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Новая формулировка ČSN (ЧСН) 730540–2 (2002) Тепловая защита сооружений вводит в согласии с EU (ЕУ) более строгие, по сравнению с предшествующими требованиями, величины коэффициента проницаемости тепла всех ограждающих конструкций. Так же в новой норме определяются гигиенические требования к обмену воздуха в зданиях, к использованию управляемой вентиляции с рекуперацией тепла в зданиях и кеконтролю воздухонепроницаемости зданий по ČSN EN (ЧСН ЕН) 13829 (blower-door test).

Смыслом этих принципиальных изменений является, прежде всего, снижение эксплуатационной энергетической потребности сооружений и также повышения качества их внутреннего микроклимата.

Будущее наверно принадлежит низкоэнергетическому строительству энергосберегающих одноквартирных и многоквартирных жилых домов, в которых вновь рассчитанный расход тепла на отопление не превышает значение 50 кВт/м3год, и для которых можно определить основные принципы:
  1. подходящая ориентация земельного участка по отношению к сторонам света
  2. ориентация жилых помещений к югу с целью использования пассивной солнечной энергии
  3. компактная форма здания (соотношение A : V) и оптимальный коэффициент остекления
  4. исключение теплопроводных мостов
  5. весьма низкие величины коэффициентов теплопередачи всех периметральных конструкций: наружные стены: U < 0,15 Вт/м2К; крыша: U < 0,12 Вт/м2К; окна: U < 1,1 Вт/м2К
  6. низкая теплопроводность строительных материалов (пригодность, напр. деревянных сооружений)
  7. полная воздухонепроницаемость всей постройки [измеренная „Blower door“ тестом по EN (ЕН)13829, т.е. n<0,9 (час-1) при Δp = 50 Па]
  8. установка управляемой вентиляции с рекуперацией тепла, преимущественно в комбинации с гибким воздушным отоплением, с использованием внутренних тепловых выделений
  9. установка дополнительного отопительного источника работающего на биотопливе (каминная вставка, печь)
  10. установка солнечных систем с низкотемпературной аккумуляцией для поддержания отопления и обогрева воды для хозяйственных целей (TUV)
  11. использование энергетически экономных приборов

СРАВНЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

параметр единица Kласcич.
стр-ство
однокв-ных
домов
Низкоэнер-
гетические
дома
(NERD)
Энергет-ки
пассивные
дома
(EPD)
расход тепла для отопления и вент-ции *) кВтчас/год до 25 000 до 9 800 < 2 100
удельный расчётный расход тепла для отопления и вент-ции Вт/м2 > 110 20 - 40 < 10
удельный расход тепла – для ÚT отопления и VZT вентиляции кВтчас/м2/a 170 - 220 30 - 70 d 15
удельный расход тепла – для обогрева TUV kWh/m2a 35 < 20 10 - 15
удельный расход электр-ой энергии в дом-ем хозяйстве (El) кВтчас/м2/a 30 < 20 10 - 15
общий удельный расход (ÚT + VZT + TUV + EL) кВтчас/м2/a 235 - 285 70 - 110 35 - 45
общий расход первичных топлив PEZ кВтчас/м2/a - - < 120
минимальный требуемый коэф-ент теплопер-чи – стенами Вт/м2 - < 0,20 < 0,12
минимальный требуемый коэф-ент теплопер-чи – окнами Вт/м2 - < 1,00 < 0,85

*) средний одноквартирный дом в 140 м2 полезной площади
  • **) в домах EPD внутренние тепловыделения возмещают вплоть до 35 % общего расхода тепла на отопление, солнечные теплопоступления до 30 % и остаточный расход составляет прибл. 35 %
  • ***) в среднеевропейском климате более подходящим является предпочтение внутренних тепловыделений перед поступлением солнечного тепла, причём размер остекления не должен превысить 25 – 30 % от площади фасада

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ МИКРОКЛИМАТА ЖИЛЫХ ДОМОВ

параметр обозначение отопительный сезон летний сезон
оптимальный допустимый оптимальный допустимый
окончательная температура ti [°C] 20,8 +/- 0,8 18 - 24 26 +/- 0,5 22 - 28
относительная влажность rhi [%] 30 - 55 20 - 70 - -
скорость течения воздуха м/сек макс. 0,15 макс. 0,20 макс. 0,15 до 1,0

ТРЕБОВАНИЯ К ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

иностранный устав интенсивность воздухообмена количество вентиляционного воздуха
DIN 4701 0,5 час-1 -
VDI 2088 0,4 - 0,8 час-1 -
NKB Publication ≥ 0,5 час-1 м3.час-1
ECE Compendium ≥ 0,5 час-1 -
BSF 199838 0,4 час-1 1,26 м3.час-1-2
ČR ČSN 06 0210 0,5 час-1 -
ASHRAE USA - 27 м3.час-1.лицо-1
SIN 06 0210 ≥ 0,3 час-1 -

Требования к вентиляциии кухонь, ванных, туалетов

yстав кухни ванные туалеты
3/час] [час-1] 3/час] [час-1] 3/час] [час-1]
DIN 18017/3 - - 40 - 60 - 20 - 30 -
DIN 1946/6 40 - 60 - 40 - 60 - 20 - 30 -
ECE Compendium 36 - 180 - 36 - 180 - - -
BSF 199838 36 - 54 - 36 - 108 - 36 -
ČR 100 - 150 ≥ 3 60 3 - 5 25 3

Величины продукции водяного пара

источники водяного пара продукция водяного пара
[г/час]
  источники водяного пара продукция водяного пара
[г/час]
ванна 700   комнатные растения 5 - 20
Используя душу 2 600 эксплуатация газовой плиты – сжигание газа 1 500 г на 1 м3 газа
варка – горячие блюда 600 - 1 500 вытирание полов, мокрая уборка 1 000
варка – суточное среднее 100 человек без движения 30
сушка белья – отжатого в центрифуге 50 - 200 лёгкая работа 40 - 200
сушка белья – мокрого, капающего 100 - 500 средне тяжёлая работа 120 - 200
стиральная машина 300 средне тяжёлая работа 200 - 300
утюжка белья 200    

Сравнение параметров отопительных и вентиляционных систем в частном доме

обеспечение требуемых параметров водяное отопление классическое воздушное отопление циркуляционное
с инфиль- трацией через окна с уплотнёнными окнами
(проветр-ие в принудительном порядке)
с проветри- ванием санбытового устройства с управля- емой вентиляцией
и рекупе- рацией тепла
с управля- емой вентиляцией
и рекупе- рацией тепла
с управля- емой вентиляцией
тепла и земляным
теплообменником
тепловой комфорт совершенное обеспечение не выполняет частичное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
вентиляция жилых помещений совершенное обеспечение частичное обеспечение частичное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
cрочное проветр-ие (режим “party”) не выполняет не выполняет не выполняет совершенное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
проветривание бытовых помещений не выполняет не выполняет частичное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
эффективность проветривания частичное обеспечение не выполняет не выполняет частичное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
рекуперация тепла не выполняет не выполняет не выполняет совершенное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
исп-ие внутр. и внешних получений не выполняет не выполняет не выполняет частичное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
фильтрация подаваемого воздуха не выполняет не выполняет не выполняет совершенное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
ночное предварительное охлаждение не выполняет не выполняет не выполняет частичное обеспечение совершенное обеспечение совершенное обеспечение
прямое охлаждение не выполняет не выполняет не выполняет не выполняет частичное обеспечение совершенное обеспечение

Проблемы вызванные недостаточной вентиляцией жилых помещений

повреждение зданий влажностью клещи Плесни аллергии Плесни	аллергии болезненность жителей
повреждение зданий
влажностью
клещи Плесни
аллергии
Плесни
аллергии
болезненность
жителей

КОНТАКТ
телефон: (+420) 483 368 133
факс: (+420) 483 368 112