Вентиляция-кондиционирование и отопление. Конструктивные особенности климатических систем здания. Отопление, проветривание и охлаждение

Удобство проживания в доме зависит от многих показателей: температуры воздуха, его чистоты, уровня влажности и так далее. Обеспечить необходимые условия призваны инженерные системы отопления + вентиляции и кондиционирования (сокращенно С-О-К). Именно от того, насколько правильно выполнено их проектирование и монтаж, зависит как микроклимат в помещениях и безопасность людей, так и экономичность эксплуатации здания в целом.

Индивидуальный кондиционер для домашнего использования

Характеристики условий проживания

Климатические системы дома – без них невозможно обеспечить комфорт в жилище

Микроклимат – собирательный термин, который включает в себя множество различных параметров. Величина каждого из них определяется не произвольно, а закреплена тем или иным нормативным документом (ГОСТ, ДБН, ТКП и так далее).

Особую важность представляют вентиляция + отопление и кондиционирование, так как от них зависит не только удобство человека, но и состояние его здоровья.

К показателям, характеризующим микроклимат помещения, относятся:

Температура воздуха. Должна находиться в промежутке между 20 и 22 градусами Цельсия. Показатели выше и ниже этих отметок отрицательно влияют на физиологию человека.

Воздух в помещении должен иметь комфортную температуру

Чтобы связка кондиционирование воздуха + вентиляция и отопление функционировала слаженно, в комнатах необходимо устанавливать терморегуляторы и датчики температуры, которые могут изменять параметры работы оборудования для достижения наиболее комфортных условий.

Влажность. Этот показатель обычно равняется 40-60%. За регулирование процентного содержания водяных паров ответственность несет вентиляция + кондиционирование воздуха и отопление выполняют лишь вспомогательную роль.
Как и в предыдущем случае необходима специальная регулирующая аппаратура, особенно в помещениях, где установлено кухонное оборудование и сантехника. Именно они часто являются причиной повышения влажности в помещении.

Чистота воздуха. Особенность человеческого организма состоит в том, что он очень чувствителен к составу вдыхаемого воздуха. Причем речь идет как о взвешенных частицах (пыли и мусоре), так и о химических загрязняющих элементах.

Очень важно следить и за чистотой воздушных масс

Именно поэтому комплексная система кондиционирования и отопления (особенно когда применяется конвекционный способ обогрева или вентиляционный) должна быть оборудована элементами, фильтрующими воздух. Это могут быть обычные поролоновые фильтры либо сложные системы, устанавливаемые на химических производствах.

Контроль за чистотой также осуществляется с помощью датчиков, которые оповещают находящихся в помещении людей о появлении примесей, опасных для здоровья (угарный или углекислый газ, фтор, хлор и так далее).

Однородность состава и температуры воздуха. Ни одна система отопления и кондиционирования не может обойтись без устройств, перемешивающих воздушные массы в помещениях. Без этого достичь комфортного микроклимата невозможно, так как в комнатах все время будут образовываться локальные зоны слишком холодного или перегретого воздуха.

Оборудование, обеспечивающее циркуляцию воздушных масс, как правило, является частью вентиляционной системы. Кроме того, при правильно спроектированных инженерных сетях образуется естественная конвекция, которая происходит за счет разности температуры и плотности.

Следует еще раз подчеркнуть, что эффективность работы систем во многом зависит от согласованной работы входящих в них устройств. Это влияет и на экономичность, так как позволяет существенно уменьшить количество топлива, используемого котлами или обогревателями, а также сократить потребление электричества, которое нужно для работы кондиционеров.

Инженерные сети в доме должны соответствовать требованиям противопожарной безопасности

Обратите внимание!
Инструкция по возведению зданий и сооружений различного назначения, закрепленная СНиП (ДБН) устанавливает также строгие противопожарные требования.
Все инженерные сети – и системы вентиляции – и кондиционирования – и отопления – должны им соответствовать.

Конструктивные особенности климатических систем здания

Отопление

Если вентилирование и охлаждение воздуха в помещениях можно организовать и естественным путем, то для обогрева домов и квартир необходимо использовать специализированное оборудование.

Совет!
Большинство систем отопления, особенно в частных домах и коттеджах, очень сложны для монтажа, поэтому желательно поручить их проектирование и конструирование специалистам.
Однако управлять параметрами работы можно своими руками, с помощью специальных электронных панелей или механических регуляторов.

Отопление – неотъемлемая составная часть систем контроля микроклимата

В настоящее время существует несколько принципиально разных типов оборудования, которое можно использовать для отопления домов и квартир:

Аппараты, излучающие волновое тепло. К ним относятся классические радиаторы отопления, инфракрасные устройства и потолочные пленки, электрические обогреватели, дровяные печи и так далее.
Особенность этого способа в том, что благодаря тепловому излучению нагревается не воздух, а предметы, находящиеся в комнате. Описываемая схема отопления очень экономична и эффективна.

Конвекционные устройства. Имеют особую форму теплообменника, благодаря которой достигается естественная конвекция (круговорот) нагретого и холодного воздуха в комнате. Такое оборудование имеет малую инерционность, потому чаще используется в качестве вспомогательного.

Конвектор не только нагревает воздух, но и обеспечивает его циркуляцию

Воздушные нагреватели. Специальные агрегаты, оборудованные вентилятором, который засасывает воздух с одной стороны корпуса и выбрасывает его с другой. Проходя через особые спирали, воздушные массы нагреваются, благодаря чему и достигается повышение температуры в комнате.

Устройства второй и третьей категории более эффективны, но цена их эксплуатации выше. Для функционирования им необходима электроэнергия. Кроме того, в процессе работы они издают шум.

С целью эффективного отопления помещений целесообразно при конструировании инженерных сетей предусмотреть проведение дополнительных мероприятий:

• утепление стен, полов, окон, потолков и других конструктивных элементов здания с целью сокращения теплопотерь;
• монтаж системы принудительной вентиляции с рекуперацией тепла, благодаря чему свежий воздух, поступающий с улицы, будет прогреваться исходящими воздушными потоками, делая коммуникации более энергоэффективными;
• установка датчиков и контроллеров, согласующих действия различных механизмов климатических сетей.

Чтобы повысить энергоэффективность строения необходимо снизить теплопотери

Проветривание

Системы вентиляции коммерческих зданий и жилых домов включают в себя оборудование, обеспечивающее забор свежего воздуха с улицы, организацию его движения по помещениям и вывод загрязненных воздушных масс.

Сюда входят:

• электровентиляторы;
• воздуховоды;
• системы рекуперации (подогрева) воздуха;
• фильтры и другие дополнительные устройства.

Без вентиляции все жильцы будут страдать от сырости

Существует огромное количество разновидностей описываемых инженерных сетей, которые отличаются друг от друга по нескольким критериям:

Способу организации тока воздуха:

• естественная – воздушные массы движутся за счет разницы температур внутри дома и на улице;
• принудительная – переток воздуха организуется с помощью вентиляторов.

Направлению движения воздуха:

• приточная – воздушные массы могут поступать благодаря инфильтрации (проникновению через щели и поры в строительных конструкциях) или с помощью специально обустроенных подоконных или оконных каналов;
• вытяжная – в этом случае используется одна или несколько вертикальных шахт, выходящих на технический этаж или крышу дома;
• комплексная – выполняет сразу несколько задач, оборудована различными агрегатами, обрабатывающими воздух (фильтрами, нагревателями, охладителями).

Области применения:

• местная – чаще такой вид вентиляции используется на промышленных предприятиях и служит для очистки воздуха от пыли и примесей на рабочем месте (пример – вытяжка на кухне);
• общая – осуществляет проветривание квартиры, дома или здания в целом.

Особенностям конструкции:

• с воздуховодами – в этом случае от всасывающего отверстия в каждом помещении идет отдельный воздушный канал, которой другим концом выходит в общую вентшахту или на крышу;
• без воздушных каналов – вытяжка сразу соединена с центральной шахтой (такой вид вентиляции преобладает в городских квартирах).

На фото – канальная система вентиляции

Обратите внимание!
Несмотря на кажущуюся малозначительность, вентиляция является одной из наиболее важных инженерных сетей.
От нее зависит и температура в помещениях, и чистота воздуха, и его влажность.

Охлаждение

Зачастую система кондиционирования воздуха является одной из самых затратных инженерных сетей как при монтаже, так и во время эксплуатации. Но без эффективного охлаждения воздушных масс, ни о каком комфорте в помещениях не может быть и речи. Особенно это касается производственных или коммерческих зданий, в которых находится большое количество людей и оборудования.

Как и в предыдущих случаях, наибольшей эффективности и экономичности можно достичь лишь в том случае, если приобретать и устанавливать автоматические системы, позволяющие поддерживать заданный режим работы без участия человека на основании данных, полученных от температурных датчиков.

Без охлаждения воздуха летом будет слишком жарко

С помощью современных кондиционеров можно с успехом регулировать следующие параметры воздуха:

• скорость циркуляции;
• температуру;
• уровень влажности;
• уровень загрязненности.

На выбор покупателю представлено множество различных систем охлаждения:

Бытовые и производственные. Первые устанавливаются в домах и квартирах, вторые применяются для охлаждения цехов и торговых залов. Они отличаются друг от друга не только по цене, но и по мощности, а также удобству использования.

Местные и централизованные. Индивидуальные охладители монтируются в одном помещении, где осуществляется охлаждение и очистка воздуха.

Центральные представляют собой большой блок, где понижается температура воздуха. Затем эти воздушные массы распределяются по помещениям с помощью воздушных каналов. Регулировать микроклимат можно отдельно в каждой комнате с помощью специальных электронных панелей.

Стационарные и переносные. Одну из разновидностей можно с легкостью переносить из помещения в помещение и располагать в любом месте комнаты. Второй тип – стационарные кондиционеры – монтируются один раз, после чего для смены местоположения необходим их полный демонтаж.

Рециркуляционные и прямоточные. В первом случае воздушные массы перетекают по замкнутому циклу. Это позволяет значительно сэкономить на оплате электроэнергии, но воздух становится «искусственным.
Что касается прямоточных, то такие кондиционеры засасывают и охлаждают воздух с улицы, а его удаление происходит через вытяжные каналы вентиляции.

Одно- или мультизональные. Конструктивные особенности первой разновидности понятны из названия. Мультизональные кондиционеры позволяют распределять охлажденный воздух на несколько помещений. Управление также происходит раздельно.

Схема мультизональной системы кондиционирования

В основном такие системы устанавливаются на промышленных и коммерческих объектах.

Сейчас существуют следующие типы бытовых кондиционеров:

• сплит-системы;
• оконные охладители;
• напольные модели;
• устанавливаемые на крышу;
• чиллеры и файнколы.

Вывод

Комфортный микроклимат в помещении может быть создан только комплексной работой климатических инженерных сетей: вентиляции, отопления и охлаждения воздуха. Однако, чтобы в квартире было удобно жить, необходим также водопровод, канализация, телефония, интернет, телевидение и так далее. Более подробно об обустройстве жилищ смотрите в видео, предложенном вашему вниманию.