Сначала немного о приточных клапанах в целом, а потом непосредственно о гигрорегулируемых устройствах.
Положения нормативных документов
СП 60.13330.2020 гласит следующее:
7.1.7 Системы вентиляции, обслуживающие одно или несколько помещений на одном или нескольких этажах жилых зданий следует проектировать:
...
- со специальными открываемыми конструкциями (клапанами) для обеспечения притока воздуха в ограждающих конструкциях или окнах и удалением воздуха с использованием механического побуждения;
- с естественным притоком и удалением воздуха.
7.1.12 При оборудовании жилых, общественных, административных и бытовых помещений естественной вытяжной вентиляцией, располагаемое давление и параметры сети следует рассчитывать на разность плотностей наружного воздуха с температурой 5°С и внутреннего воздуха с температурой для холодного периода года. Поступление наружного воздуха в помещения при этом следует предусматривать через специальные приточные устройства в наружных стенах или окнах или через индивидуальные приточно-вытяжные устройства.
7.4.2 Подачу наружного воздуха в помещении следует принимать не менее:
...
б) расхода воздуха, удаляемого системами местных отсосов, вытяжной общеобменной вентиляции, технологическим оборудованием с учетом нормируемого дисбаланса.
Итог: при применении систем с естественным притоком, поступление наружного воздуха предусматривается через приточные клапаны. Должен соблюдаться баланс расходов поступающего и удаляемого воздуха.
_______________________________________________________________
Примечание 1
В то же время СП 54.13330.2016 [3] гласит:
9.6 В жилых комнатах и кухне приток воздуха следует обеспечить через регулируемые оконные створки, фрамуги, форточки, клапаны или другие устройства, в том числе стеновые воздушные клапаны с регулируемым открыванием.
Данный пункт СП входит в перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [4].
Но мы против применения регулируемых оконных створок, фрамуг, форточек в качестве приточных устройств.
Основные причины:
- нарушается звукоизоляция помещений;
- возникновение сквозняков;
- разбалансировка вентсистем.
Примечание 2
Пока действовало Постановление правительства №985 следующие положения СП 60.13330.2016 входили в перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивалось соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [5]:
7.1.10 Естественную вытяжную вентиляцию для жилых, общественных, административных и бытовых помещений следует рассчитывать на разность плотностей наружного воздуха при температуре 5°С и внутреннего воздуха при нормируемой температуре в холодный период года. Поступление наружного воздуха в помещения следует предусматривать через специальные приточные устройства в наружных стенах или окнах. Для квартир и помещений, в которых при температуре наружного воздуха 5°С не обеспечивается удаление нормируемого расхода воздуха, следует предусматривать механическую вытяжную вентиляцию.
7.4.2 Расход наружного воздуха в помещении следует принимать не менее:
...
б) расхода воздуха, удаляемого системами местных отсосов, вытяжной общеобменной вентиляции, технологическим оборудованием с учетом нормируемого дисбаланса.
Причины, по которым данные положения убрали из обязательного перечня, нам не известны.
__________________________________________________________________________________________
Оборудование
Сейчас на рынке представлен широкий выбор приточных клапанов. Но далее будут рассмотрены именно устройства с гигрорегулированием.
Наиболее известный производитель гигрорегулируемых приточных клапанов - компания Аэрэко (Aereco):
Данную компанию активно рекламирует НП "АВОК" (Aereсo - член АВОК категории "ПРЕМИУМ"). Также оборудование Aereсo представлено в Рекомендациях АВОК 5.4.1–2020 "Расчет и проектирование регулируемой естественной и гибридной вентиляции в многоэтажных жилых домах".
Видео с YouTube:
Принцип работы
Представленная ниже информация взята из "Рекомендаций по применению оконных и стеновых приточных устройств и аксессуаров Aereco"[6].
Принцип действия приточного устройства основан на изменении проходного сечения в зависимости от уровня относительной влажности воздуха в помещении. Поток воздуха модулируется в зависимости от уровня относительной влажности в помещении. Выполняя функции датчика-привода гигрорегулируемой системы, преобразователь V8 подчиняется принципу известного физического закона: при увеличении влажности материя удлиняется, при уменьшении сужается. В соответствии с этим законом 8 полиамидных полос приводят в действие заслонку, регулируя поток воздуха в зависимости от уровня относительной влажности в помещении. Чем больше уровень влажности внутри помещения, тем больше открывается заслонка.
Преобразователь V8 находится изолировано от направления воздушного потока и измеряет только уровень влажности в помещении. К тому же, благодаря системе тепловой корректировки, процесс открытия заслонки происходит независимо от внешних климатических условий.
Чем ниже температура на улице, тем с меньшей относительной влажности открывается гигрорегулируемое приточное устройство.
Проблематика
Гладко было на бумаге... Но монтажные организации и жильцы жалуются на неработающую вентиляцию. Попробуем разобраться.
Параметры воздушной среды
Ниже представлена таблица с параметрами наружного воздуха для г. Москвы. В таблице представлены средняя месячная и годовая температура и относительная влажность воздуха. Данные взяты из разных источников (для сравнения). Также в таблице указаны параметры внутреннего воздуха в жилом помещении (обратите внимание на примечания).
(Изображения в хорошем качестве можно скачать здесь)
Дальнейшие расчеты производятся на основе данных строк 3-6.
Представленная информация коррелирует с данными, представленными на вебинаре "Увлажнители воздуха от компании АРКТИКА":
Исходные данные и расчетная часть
Для простоты и наглядности произведем расчет воздухообмена студии (планировку взяли здесь):
Город Москва. Плита электрическая. В студии проживают 2 человека (мужчина и женщина).
Расчет воздухообмена квартиры произведем в соответствии с требованиями СП 54.13330.2016 [3] (скачать расчет можно здесь):
Итак, в квартиру через приточные клапаны (см. требования СП 60.13330.2020 в начале статьи [1]) нам необходимо подать 85 м3/ч наружного воздуха. Произведем подбор приточных устройств. При этом условимся, что система вытяжной вентиляции обеспечит перепад в 10 Па на клапане.
В соответствии с рекомендациями [7] примем к установке клапаны типа EHA2. Т.к. заявленный в [6] расход воздуха для данного типа клапанов при 10 Па (мин-макс) 5-35 м3/ч, а нам нужно 85 м3/ч, то принимаем к установке 3 клапана: 2 оконных и один стеновой (т.к. окон только 2). Для дальнейших расчетов примем, что характеристика стенового клапана аналогична характеристике оконного клапана.
Построим график производительности приточного клапана для января. Средняя температура наружного воздуха для января -6,7 ̊С (см. рис 3). Строим производительность клапана при наружной температуре -10 ̊С (см. рис 2).
В нашем случае установлено 3 клапана. Производительность их складывается. Получаем следующее:
Теперь рассмотрим работу клапанов в зависимости от влаговыделений.
Итак, первый случай - влаговыделения отсутствуют. Самый распространенный случай - при наладке систем. Наладчики находятся в помещении недолго. Относительная влажность внутреннего воздуха практически не меняется.
При отсутствии влаговыделений, относительная влажность в помещении (в соответствии с рис. 3) составляет 13%. В этом случае производительность 1 клапана составляет 5 м3/ч, а 3-х клапанов - 15 м3/ч.
Получаем следующее - в квартиру поступает лишь 15 м3/ч. Таким образом на вытяжных устройствах мы никак не получим 85 м3/ч (60 м3/ч на кухне, 25 м3/ч - в с/у). Соответственно, систему не принимают.
Теперь рассмотрим нахождение в квартире 2 людей (мужчина и женщина) в состоянии покоя (сон).
Влаговыделения от людей примем по справочнику [8]:
При 20 ̊С в состоянии покоя мужнина выделяет влаги 40 г/ч, женщина (с коэффициентом 0,85) 34 г/ч. Итого 74 г/ч.
Для расчета воздухообмена воспользуемся формулой Г.3 из СП 60.13330.2020 [1]. При этом, влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, принимается как для наружного. Влагосодержанием удаляемого воздуха задаемся произвольно. Получаем следующий график:
Интересен следующий момент: производительность 1 клапана - примерно 19 м3/ч. В то время, как суммарная производительность 3-х клапанов составляет примерно 30 м3/ч.
Напоминаем, что нам нужно 85 м3/ч, а получаем только 30 м3/ч. Ночью на каждого человека будет приходиться по 15 м3/ч наружного воздуха, что очень мало (20 м3/ч принимают для помещений, в которых люди находятся не более 2 ч непрерывно [1]).
Дальнейшее увеличение количества приточных устройств не дает значительного увеличения производительности. Да и в этом отсутствует экономическая целесообразность.
Рассмотрим производительность клапанов по оставшимся месяцам.
Для февраля график производительности клапанов аналогичен январскому графику, поэтому повторно его приводить не будем.
С мая по сентябрь клапаны в режиме гигрорегулирования обеспечивают расчетную производительность. Ниже приведен график для июля.
С октября по декабрь наблюдаем ситуацию, аналогичную интервалу январь-апрель.
Попробуем увеличить влаговыделения в 2 раза. Они примерно будут соответствовать состоянию "легкая работа" (148 г/ч - наше удвоение, 139 г/ч - "легкая работа" по рис. 11). Рассмотрим на примере декабря.
Как видно из графика, производительность клапанов также неудовлетворительна.
Для большей объективности рассмотрим еще один город - Севастополь.
Рассмотрим январь и март как наиболее показательные.
Как и в случае с Москвой, в холодный период года приточные гигрорегулируемые клапаны не обеспечивают необходимый расход.
В данной статье мы рассмотрели самый простой случай - студию. В случае с другими типами квартир производительность клапанов будет еще ниже.
Конечно, более точные результаты даст компьютерное моделирование. Но авторы данной статьи, к сожалению, не располагают такими возможностями.
Примечание
Некоторые модели гигрорегулируемых приточных клапанов (в т.ч. и EHA2) возможно переводить в режим максимальной производительности (режим "открыто"). В этом случае приточные устройства будут работать на расчетной производительности. Но зачем тогда переплачивать за гигрорегулятор, который не используется?
Выводы
Гигрорегулируемые приточные устройства не обеспечивают необходимую подачу наружного воздуха в холодный период года!
Библиография
[1] СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"
[2] СП 60.13330.2016 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003"
[3] СП 54.13330.2016 "Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003"
[4] Постановление правительства РФ от 28.05.2021 №815
[5] Постановление правительства РФ от 04.07.2020 №985 (недействующий)
[6] Рекомендации по применению оконных и стеновых приточных устройств и аксессуаров Aereco
[7] Техническое решение для однокомнатной квартиры от Aereco
[8] Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред. H.H. Павлова и Ю.И. Шиллера.-4-е изд., перераб. и доп.-M.: Стройиздат, 1992.-319 с: ил.-(Справочник проектировщика).
Благодарим за внимание!
07.12.2021
Подписывайтесь на нас в Telegram!
Отправить пожелания, замечания, Ваши технические решения, справочную литературу и другую полезную информацию Вы можете на электронный адрес: ovik-projekt@yandex.ru
Друзья, мы не просим средства на поддержку нашего проекта (хотя будем им рады, чего таить). Но если Вы действительно хотите выразить нам благодарность: