Домашняя атмосфера

Один из реализованных вариантов единой системы вентиляции и кондиционирования в городской квартире. Рекомендации фирмы «ВЕРТЕКС».

Домашняя атмосфераПрорезание штроба в железобетонной стене с помощью двух турбосегмент-ных алмазных отрезных кругов, установленных на угловую шлифо-вальную машину мощностью 2,2 кВт Домашняя атмосфераМедный трубо-провод легко паяется припоем при нагреве газовой горелкой Домашняя атмосфераТрубопровод хладагента из медной трубки двух диаметров- 9,52мм (3/8») и 6,35мм (1/4») вместе с кабелем электро-питания уложен в штробы. Он тепло-изолирован оболочкой из вспененной резины для снижения потерь холода или тепла Домашняя атмосфераГоризонтальные участки каждого штроба прорезаны с уклоном 2-4% (вданном случае для укладки двух трубопроводов дренажа) Домашняя атмосфераТройник, соединяющий колена труб воздуховода, герметизируют липкой метал-лизированной лентой для исключения утечки или подсоса воздуха Домашняя атмосфераТрубопровод дренажа проложен между стенами в том месте, где в дальнейшем будет установлена межкомнатная перегородка с дверью Домашняя атмосфераНа каждом входе воздуховода приточной вентиляции предусмотрен трубчатый шумоглушитель Домашняя атмосфераШумоизоляция и герметизация канального вытяжного вентилятора Домашняя атмосфераТройник на входе гидрозатвора для врезки дренажа в канализационную систему Домашняя атмосфераОкончательное изолирование трубопровода от воздействия внешней среды Домашняя атмосфераПосле вакуумирования и заполнения хладагентом система конди-ционирования проверяется на герметичность течеискателем Домашняя атмосфераВытяжные анемостаты, установленные в фальшпотолке ванной комнаты Домашняя атмосфераНаружные вентиляционные решетки для забора атмосферного воздуха установлены в ограждении лоджии

Жилье — это не только крыша над головой, но и среда обитания. Всем необходим чистый и свежий воздух, при этом один человек предпочитает тепло, а другой — прохладу... Как быть? С помощью современных бытовых приборов для обработки воздуха можно создать в каждой комнате индивидуальный микроклимат

Мы уже рассказывали о собственной вытяжной вентиляции в квартире, с помощью которой перемещаются воздушные массы в необходимом объеме. Фильтрами очищают поступающий воздух, а загрязненный- удаляют принудительно. Новентиляция не приспособлена очищать воздух внутри помещения и поддерживать температуру в каждой комнате. Самые разнообразные бытовые приборы для обработки воздуха предлагают на российском рынке такие фирмы, как японские PANASONIC, SANYO, DAIKIN, HITACHI, SHARP, английские XPELAIR, BINATONE, шведско-швейцарская АВВ, итальянские MIZUSHI, DELONGHI, VORTICE, американские CARRIER, GENERAL ELECTRIC, ACSON, немецкая MAICOVENTILATOREN, корейская LGELECTRONICS, швейцарская AXAIR, голландская DECINTERNATIONAL и другие.

Выбор хладагента

Из хладагентов наибольшее распространение нашли фторсодержащие вещества- фреоны. Марку фреона обозначают буквой R (от англ. Refrigerant- хладагент) и несколькими цифрами, отражающими его химический состав. Он должен обеспечить высокую тепло- или холодопроизводительность кондиционера, измеряемую в киловаттах и характеризующую эффективность системы. Если при этом максимальное рабочее давление фреона не превышает 30атм, то для трубопровода можно использовать стандартную медную трубку с толщиной стенки 0,8мм. Кроме того, хладагент должен быть достаточно распространенным и допускать возможность дозаправки системы кондиционирования, а не полной ее перезаправки.

К сожалению, большинство фреонов содержат хлор, который под воздействием ультрафиолетовых солнечных лучей может выделяться в свободном состоянии. Такой процесс приводит к разрушению озонового слоя стратосферы Земли путем образования в ней озоновых "дыр". Через эти "дыры" ультрафиолетовое излучение легче достигает поверхности Земли и оказывает вредное влияние на человека, а также приводит к изменению климата нашей планеты. Согласно международной Монреальской декларации 1992года об уменьшении выбросов в атмосферу хлорфторуглеродов, к 2020году должно быть прекращено использование ряда фреонов, в том числе R22. Сейчас пытаются перейти к хладагентам без хлора, например к смесям (в различных пропорциях) фреонов R134A, R32, R125. Эти смеси имеют марки R407A, R407B, R407C, R410 ит.д.

Свежий и чистый воздух требуемой температуры чаще всего поддерживают единой системой кондиционирования и вентиляции. Кондиционер прогоняет через себя забираемый из помещения воздух, постепенно охлаждая или нагревая, а также может частично очищать и перемешивать его, причем позволяет регулировать температуру и направление воздушных потоков. Но кондиционер не удаляет из воздуха углекислый газ, поэтому периодически нужно подавать свежий атмосферный воздух. Так что вентиляция и кондиционирование дополняют друг друга, но при любом их сочетании изменение температуры по высоте помещения и скорость движения воздуха не должны превышать 3С и 0,15 м/с соответственно (согласно введенному в1999году ГОСТу 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»).

Рассмотрим систему вентиляции и кондиционирования, установленную фирмой "ВЕРТЕКС" в семикомнатной городской квартире. Она стала такой большой после того, как старшее и младшее поколения семьи объединили две свои квартиры, расположенные на одной лестничной площадке. Специалисты фирмы посоветовали смонтировать две автономные ветви вентиляции и кондиционирования с тем, чтобы температуру воздуха на каждой половине квартиры можно было бы устанавливать независимо. Кроме того, монтаж совместили с перепланировкой квартиры, что позволило "спрятать" трубопроводы в стене, а воздуховоды закрыть фальшпотолком. Правда, в отдельных местах высота потолка при этом уменьшилась на25см.

Рекомендации фирмы ''ВЕРТЕКС'' для выбора значений параметров системы обработки воздуха

Холодопроизводительность кондиционера упрощенно выбирают из расчета: для комнаты площадью 10м2 с окнами, выходящими на юг, обычно достаточно 1кВт (более точные расчеты ведут для единицы объема, а не площади помещения). Если окна выходят на север, северо-восток или используются оконные жалюзи, мощность кондиционера может быть на 20-30% меньше указанной величины, а если на запад и юго-запад, то на 30-50% больше.

Производительность приточного вентилятора достаточно взять из расчета 40-60 м3 свежего воздуха на одного члена семьи. Установить приточный вентилятор удобнее всего на балконе (или лоджии) либо на антресолях в кухне.

Мощность воздухонагревателей должна обеспечить нагрев приточного воздуха до 20-22С. Если максимальной их мощности окажется недостаточно при низкой температуре приточного воздуха (например, для Москвы самой низкой среднестатистической температурой является -26С), уменьшите производительность приточного вентилятора в 1,5-2 раза. Этим вы снизите эффективность вентиляции до 30-35 м3/ч, что вполне допустимо, но повысите тем самым температуру приточного воздуха.

Обязательно зарисуйте схему прокладки трассы трубопроводов хладагента и дренажа, чтобы при последующем возможном сверлении отверстий в стене, например при подвешивании картины, не пробить их. Вдоль трассы трубопровода дренажа, иногда забивающегося попадающей в воду пылью, сделайте несколько маленьких «люков», через которые его можно будет периодически прочищать.

Режимы работы приборов обработки воздуха должны быть согласованы для более экономного использования всей системы. Так, зимой установите кондиционер на небольшой подогрев теплого приточного воздуха, а не на охлаждение перегретого после электрокалориферов.

Система вентиляции смонтирована с использованием оборудования немецкой фирмы MAICOVENTILATOREN и включает принудительные приточную и вытяжную части. Каждая ветвь приточной вентиляции обслуживается канальным вентилятором (модель ESR20), встроенным в воздуховод. Его производительность (500 м3/ч) обеспечила более чем двукратный воздухообмен при скорости движения воздуха в воздуховоде 3-5 м/с, при этом напор воздуха гарантирует преодоление аэродинамического сопротивления. Для очистки приточного воздуха используется фильтрующий элемент (модель TFE20).

Перед каждым приточным вентилятором и за ним установлены электрические воздухонагреватели (электрокалориферы, модель ERH 20-2) мощностью 2,1кВт, что позволяет нагревать воздух до 22С без перегрева вентилятора. Они включаются автоматически и управляются терморегулятором (модель DTL16P), изменяющим мощность в зависимости от показаний установленного в воздуховоде датчика температуры (модель FL30P). Вентиляторы работают одновременно и постоянно, необходимость чего можно объяснить наличием в окнах герметичных стеклопакетов, исключающих инфильтрацию воздуха и проникновение городского шума (рядом с домом проходит четырехполосное шоссе). Часть оборудования приточной вентиляции (фильтр, электрокалориферы, канальный вентилятор и датчик температуры) смонтирована на лоджии в фальшбалках и снабжена звукоизоляцией.

Принудительная вытяжная вентиляция построена по зональному принципу с использованием центробежных вентиляторов (модель ERR 10/1) производительностью 150 м3/ч. Причем пусковое устройство может быть спарено с выключателем освещения соответствующего помещения или сделано автономным. Выход вытяжной вентиляции в вертикальные каналы общеобменной вентиляции обеспечивает естественное вытеснение воздуха (правда, в меньшем объеме) из помещения даже при выключенной вытяжной вентиляции за счет наддува приточной вентиляции. Поступление свежего и удаление отработанного воздуха происходит через 10приточных и 7вытяжных анемостатов, установленных в фальшпотолке.

Работа канального приточного вентилятора сопровождается шумом не более 35дБ, уровень которого снижают установкой глушителя и облицовкой воздуховодов. Трубчатый шумоглушитель (модель RSR 20/50) диаметром 200мм размещен в комнате, примыкающей к лоджии, в максимальной близости к вентилятору. Его конструкция обеспечивает (при падении давления воздуха не более чем на 1-2%) затухание колебаний на 20дБ во всем диапазоне частот. Специальная облицовка гибких воздуховодов диаметром 203мм типа Sonodec фирмы DEC не только снижает уровень шума, но и позволяет избежать образования конденсата в случае подачи холодного воздуха.

Уровень шума работающей вентиляционной системы

Каждый вентилятор приводится во вращение электродвигателем, работа которого сопровождается шумом двух видов- аэродинамическим и механическим. Первый проникает в помещения, распространяясь по воздуховодам, а второй- в результате вибрации элементов конструкций (стенок защитного кожуха вентилятора, самих воздуховодов и др.). Уровень шума оценивают в децибелах (дБ) на нескольких частотах в диапазоне 63-8000 Гц. Его меньшему значению соответствует меньшее число децибел. Шум более 35дБ раздражающе действует на психику человека. По нормам в спальных помещениях он не должен превышать это значение. Борьба с ним- актуальная задача при монтаже оборудования.

Уровень шума снижают в основном двумя способами: установкой шумоглушителя за вентилятором и облицовкой звукопоглощающим материалом внутренней поверхности стенок воздуховода. Существуют две основные конструкции шумоглушителей- трубчатая и пластинчатая. Первая, более простая, используется для воздуховодов диаметром до 500мм. Диаметр воздуховода не должен быть слишком малым, чтобы не образовывались воздушные «пробки» из-за турбулентности воздушного потока, но и не должен быть слишком большим, чтобы не увеличивать материальные затраты на вентилятор большой мощности и пространство, необходимое для его установки.

Всесезонная система кондиционирования реализована с помощью мультизонального кондиционера фирмы HITACHI серии Multizone80H с инверторным управлением и позволяет обрабатывать воздух в помещении при любой погоде. Водной ее ветви использован один, а в другой- два наружных блока, каждый из которых может обслуживать до четырех внутренних (внашем примере все внутренние блоки настенного типа). Это обеспечивает раздельное регулирование параметров воздуха в каждой комнате и снижает общее энергопотребление в 1,5-2 раза. Вкачестве хладагента использован фреон R22.

Все внутренние блоки, подключенные к одному наружному, могут работать в режиме охлаждения, обогрева и осушения, но одновременная работа одних из них в режиме охлаждения, а других в режиме обогрева невозможна. При диаметре трубопровода 9,52мм и максимальной его длине 70м суммарная холодо- и теплопроизводительность этих блоков не превышает 8,5 и 10,4кВт соответственно. Два компрессора спирального типа управляются с помощью инвертора, обеспечивающего плавное изменение частоты вращения двигателей. Такое управление, экономящее около 30% электроэнергии, позволило значительно улучшить работу системы кондиционирования, а именно:

устранено дискомфортное для человека периодическое включение и выключение кондиционера, поскольку установленная на пульте управления температура автоматически поддерживается только плавным изменением его холодопроизводительности;
исключен большой пусковой ток, что повышает ресурс компрессоров за счет отсутствия многократного чередования циклов пуска-остановки и не влияет на работу других электробытовых приборов;
сокращено время выхода кондиционера на установленный режим с помощью кратковременной работы на «повышенных» оборотах.

Основные сведения о кондиционере серии Multizone 80H фирмы HITACHI

Блок Модель Количество Холодопроизво-
дительность, кВт
Теплопроизво-
дительность, кВт
Стоимость, $
Внутренний RAS-25QH1 6 1,0-2,8 1,1-4,3 474
RAS-40QH1 2 1,0-4,5 1,1-5,4 652
Наружный RAM-80QH1 3 8,5 10,4 3885

Трубопроводы хладагента сделаны из медной трубки диаметром 9,52 мм (3/8») для фреона в газообразном и 6,35 мм (1/4») для фреона в жидком состоянии по японскому стандарту JIS С1220Т-0. Они вместе с кабелем электропитания уложены в штробы, прорезанные в бетонных стенах с уклоном 2-4% согласно сантехническим нормам.

Для дренажа обычно используют пластиковую трубку, но в нашем случае по желанию заказчика взята также медная трубка. Трасса дренажа проложена до системы канализации и врезана в постоянно заполненные водой гидрозатворы раковин (в кухне или ванных комнатах). Это сделано потому, что при использовании кондиционера для обогрева (врежиме «тепловой насос») образование конденсата происходит в наружном блоке и при пересыхании собственного гидрозатвора воздух по канализационным трубам через систему дренажа мог бы попасть во внутренние блоки. Вот основные преимущества использования описанного способа слива конденсата:

отсутствует неприятный запах из канализационных труб;
система кондиционирования не "подсасывает" воздух из помещения;
трубопровод дренажа не требует какого-либо дополнительного обслуживания, кроме прочистки отложений грязи, как правило, один раз в 2года.

Стоимость и энергопотребление системы обработки воздуха

Для той части квартиры, на которой проживает старшее поколение семьи, установка ветви системы стоила $9860:
из них $5960- оборудование для кондиционирования (с одним наружным блоком),
$1200- оборудование для вентиляции,
$650- воздуховоды и трубопроводы,
$150- элементы крепежа,
$1900- монтажно-наладочные работы.

Общее максимально возможное энергопотребление ветви системы составляет 7,44кВт, из которых 4,2кВт приходится на электрокалориферы, 3кВт- на кондиционер и 0,24кВт- на вентиляторы. При более благоприятных погодных условиях и тем более летом оно снижается на 30-70%. Подключение электрокалориферов к общему щитку произведено через автоматы на 25А, а кондиционера- на16А.

Настройка систем кондиционирования и вентиляции производится после монтажа. Начинают с системы кондиционирования. Сначала из нее компрессором откачивают воздух до вакуума 10-4 атм, затем заполняют фреоном. После этого, найдя с помощью газоанализатора течи в трубопроводе, устраняют их подтяжкой резьбовых соединений и тому подобными мерами.

В прихожей установлены два (по одному на каждую ветвь) выключателя приточной вентиляции с регулятором ее производительности. Желаемую температуру приточного воздуха, например 18С, выставляют терморегулятором, и она будет поддерживаться электрокалорифером постоянно, при этом следует отметить, что на температуру воздуха в помещениях будет влиять и система центрального отопления.

Управление температурой воздуха довольно простое. Вкаждом помещении квартиры она точно регулируется с помощью пульта дистанционного управления внутреннего блока кондиционера. После включения внутренний блок системы кондиционирования забирает воздух из помещения, фильтрует, охлаждает (или нагревает) и возвращает обратно. Если суммарной теплопроизводительности системы центрального отопления и внутреннего блока, работающего безостановочно, недостаточно или нет желания включать кондиционер, то можно установить терморегулятором вентиляционной системы более высокую температуру нагрева приточного воздуха, например 22С. Внутренний блок можно включить только на циркуляцию и очистку воздуха в помещении.

Применение кондиционера для обогрева в режиме "теплового насоса" особенно эффективно весной и осенью при температуре атмосферного воздуха ниже +15С, пока не работает центральная система отопления. Работая в этом режиме, кондиционер расходует электроэнергию в 3раза меньше, чем электрообогреватель.