У специалистов в области энергоэффективного строительства есть профессиональный анекдот:
- Что такое «дышащий дом» ?
- Это конструкция, обеспечивающая равномерную инфильтрацию и эксфильтрацию в заданном объеме !
- А-а ! Это дровяной сарай !!
Современный загородный дом назвать дровяным сараем, конечно, нельзя, но говорят, что в каждой шутке есть доля шутки. 10-15 лет назад посетители выставок, посвященных загородному строительству, как зомбированные задавали один, главный и сакральный вопрос: «он дышит?» Причем он — это мог быть дом, или просто строительный материал. Все должно было дышать, иначе Вы не в тренде. Попытки вразумления в тот период были практически бесполезны.
Тема обустройства приточно-вытяжной вентиляции загородного дома – пугало рядового обывателя, казалось ему чем-то очень дорогим и сложным, и когда ему предлагали «волшебный выход», то многие попадались на искусный обман — «дышащий дом». В последнее время ситуация постепенно стала исправляться благодаря совместными усилиями проектировщиков, поставщиков (производителей) вентиляционного оборудования особенно в премиальном сегменте строительства. В то же время, в современном европейском строительстве вентиляционная установка с рекуперацией тепла является стандартным, необходимым бытовым прибором, практически таким же, как холодильник.
Время, как говориться, лечит. Гигиенический норматив воздухообмена – 30 куб.м. в час на человека никто не отменял, и счастливые обладатели «дышащих домов» стали осознавать (порой ценой собственного здоровья), что приобрели действительно сарай, который может обеспечить необходимую норму воздухообмена только в сильный мороз с сильным ветром, с одновременным катастрофическим расходом энергии на отопление.
Возвращаясь к анекдоту, стоит отметить, что инфильтрация и эксфильтрация воздуха сквозь ограждающие конструкции губительны для последних, поскольку такой процесс ведет к ускоренному разрушению, благодаря переувлажнению, особенно в зимний период. Не стоит забывать, что отработанный воздух не только обеднен на кислород, но и полон различных запахов жизнедеятельности, которые в таком случае оседают в ограждающих конструкциях, как в фильтре, превращая ограждающие конструкции всего дома в один большой фильтр, поменять который уже проблематично.
Повышение качества строительства с одновременным повышением теплозащиты ограждающих конструкций, ведет к необходимости воздухообмена с помощью вентилирования. Естественная вытяжная вентиляция в малоэтажном строительстве работает весьма нестабильно (зависит от внешней температуры и конструктивных особенностей). На смену естественной приходит приточно-вытяжная система вентиляции. С ростом стоимости энергоносителей пришло время энергосберегающих домов.
Как следствие — ограждающие конструкции должны быть максимально герметичными, обеспечивая хорошую термическую защиту, вентиляцию же дома необходимо обеспечивать с помощью специального оборудования. Причем чем выше энергоэффективность дома, тем герметичней он должен быть.
Пассивные дома, которые в настоящее время являются самыми высокоэнергоэффективными зданиям и сооружениям имеют высокие характеристики по герметичности, что даже отражено в стандарте.
Сегодня к стандарту пассивного дома предъявляют следующие требования:
- потребность на отопление не более 15 кВтч/м2 в год или тепловая нагрузка не более 10 Вт/м2,
- общее потребление первичной энергии не более 120 кВтч/м2 в год,
- кратность воздухообмена при разности давлений в 50 Па наружного и внутреннего воздуха не должна превышать 0.6 в час,
- кпд рекуперации системы вентиляции не менее 75%,
- перегрев не более 28 ºС, и частота перегрева более 25 С не более 10% по времени в год.
Кратность воздухообмена при разности давлений в 50 Па наружного и внутреннего воздуха не должна превышать 0.6 в час - это и есть высокая степень герметичности дома. Для ее проверки используют специальный тест на герметичность ограждающих конструкций - BLOWER DOOR.
Другой критерий относящий к системе вентиляции пассивного дома — КПД рекуперации системы вентиляции не менее 75%. КПД вентиляционной установки — это отношение энергии приточного воздуха к энергии отработанного воздуха. Благодаря специальному теплообменнику, называемому рекуператор, (отсюда название рекуперативные вентиляционные установки), происходит теплообменный процесс — передача тепла от исходящего воздуха к входящему, что делает процесс вентилирования энергоэффективным. Традиционные вентиляционные установки имеют КПД около 50%, что по сегодняшним меркам весьма расточительно. Лучшие представители вентиляционного оборудования, сертифицированного по стандарту пассивного дома, имеют КПД 93%.
Помимо рекуперации тепла современные вентиляционные установки рекуперируют и влагу, благодаря специальной конструкции теплообменника. Пластины теплообменника представляют собой специальные мембраны сквозь которые могут пройти только молекулы воды, а благодаря разнице парциального давления водяного пара, одновременно с процессом теплопереноса происходит и процесс влагопереноса. Возвращение влаги в зимний период — это одновременно повышение энергоэффективности, так как энергия энтальпии водяного пара не покидает теплоизоляционный контур дома, а возвращается обратно.
В таком виде вентиляционными установками комплектуются пассивные дома в умеренном европейском климате.
В суровых северных климатических условиях вентиляционные установки комплектуются геотермальными контурами подогрева /охлаждения, что повышает КПД вентиляционных систем с помощью энергии земли. Земля, по сути, является бездонным источником низкопотенциальной энергии, своего рода теплоаккумулятором с температурой 5…15 ºС (в зависимости от географии). Такой источник энергии способен подогреть воздух зимой, когда его температура ниже +5С, тем самым повышая КПД вентустановки, и охладить в летний период, когда температура начинает превышать комфортные 20…23 ºС.
Вентиляционные установки для пассивного дома часто имеют встроенную систему подогрева входящего воздуха, выполненные в виде электрического подогревателя
небольшой мощности, реже встроенный тепловой насос/кондиционер.
Большинство вентиляционных установок полностью автоматизированы, могут работать, как по запрограммированному (предварительно настроенной недельной программе) режиму, так и в автоматическом с переменным расходом (определяя необходимость по уровню углекислого газа). Современное вентоборудование позволяет изменять настройки с помощью обычного смартфона.
В настоящее время приточно-вытяжные вентиляционные установки применяемые в строительстве пассивных домов — это оборудование экстракласса, обеспечивающее высочайший стандарт комфорта, при котором у Вас не возникнет желание открыть окно в любую погоду.
В то же время, проектирование и монтаж вентиляционного оборудования в пассивных домах имеют свои особенности и требует специальных знаний и должно выполняться подготовленным и обученным персоналом.
Например, при проектировании вентиляции в пассивных домах расположение вентиляционной установки определяется так, чтобы длины входящего с улицы и исходящего на улицу воздуховодов были минимальны, а при монтаже необходимо тщательно герметизировать и теплоизолировать все вентиляционные каналы.
Подводя итог, можно сказать, что современное вентиляционное оборудование в пассивном доме — это только высокоэнергоэффективные «легкие», это полноценная полностью автоматизированная климатическая система — гарантирующая непревзойденный комфорт своим обитателям и их гостям.