Мы продолжаем рассказывать о первом в России жилом доме с ультранизким потреблением энергии, торжественно открытом в ноябре 2012 г. в посёлке Трёхречье. В предыдущих публикациях мы подробно рассмотрели конструкцию каркаса дома, схемы укладки утеплителя, технологию создания сплошного пароизоляционного слоя для защиты утеплителя от проникновения в него паров воды изнутри помещений, а также технологию проверки «герметичности» созданной конструкции. В наших дальнейших публикациях мы расскажем об инженерных системах, которые не только обеспечивают комфортные условия проживания, но и при этом экономят энергию, а также о технологии внешней и внутренней отделки дома. Начнём с системы приточно-вытяжной вентиляции.
Даёшь свежий воздух!
Свежий воздух во внутренних помещениях дома, где люди проводят большую часть своего времени, совершенно необходим для здоровья - он улучшает самочувствие и сон, повышает способность к концентрации, увеличивая нашу работоспособность. Однако его поступление в дом ни в коем случае не должно сопровождаться сквозняками, способствующими простудным заболеваниям. Одновременно выполнить все эти требования в современном, а тем более энергоэффективном доме невозможно без интегрированной системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции.
Как правило, услышав слова «принудительная приточно-вытяжная вентиляция» читатель сразу же себе представляет примерно такую систему, которая представлена на нашей фотографии. Представив себе такую систему, это самый читатель бросает чтение, закрывает статью и … И больше на сайт, где он нашел эту фразу, не возвращается (поверьте нашему опыту). Так вот, сразу же хотим заявить, всем тем, кто дочитал до этого места и не закрыл нашу статью. Во-первых, пожалуйста, не включайте буйное воображение – оно непременно заведет именно туда, куда не надо. Во-вторых, не бросайте чтение, потому как современная система принудительной приточно-вытяжной вентиляции для собственного дома выглядит совсем не так как на фото. А как? Вот это мы сейчас расскажем и, самое главное, покажем. Правда на примере не самой ультрасовременной системы, а на примере той системы вентиляции, которая была смонтирована в первом в России доме с ультранизким потреблением энергии.
Принципиальные схемы систем вентиляции и горячего водоснабжения дома:
1 — геотермальный коллектор;
2 — циркуляционный насос геотермального контура (max 90 Вт);
3 — теплообменник подогрева воздуха;
4 — Zehnder ComfoAir 350 с рекуператором;
5 — распределитель воздуха Zehnder APV F;
6 — обратные воздуховоды;
7 — приточные воздуховоды;
8 — вакуумный солнечный коллектор;
9 — циркуляционный насос вакуумного коллектора;
10 — бак системы ГВС со встроенными теплообменником и электрическим ТЭНом
Для данного объекта решено было применить систему энергоэффективной вентиляции с рекуперацией тепла и влажности Zehnder Comfosystems (Zehnder). В её составе геотермальный теплообменник, фильтр, рекуператор (с вентиляторами), распределитель воздуха и система воздуховодов, обеспечивающие приток и отток воздуха в каждое из помещений.
Геотермальный теплообменник ComfoFond-L получает тепло от горизонтального грунтового геотермального коллектора общей длиной 196 м, внутри которого циркулирует этиленгликоль. Он призван отбирать у земли тепло и передавать его теплообменнику, подогревающему входящий с улицы воздух.
Его создали сразу же после того, как был изготовлен свайно-ростверковый фундамент дома. Для этого строители выкопали по периметру фундамента, но с отступом от него траншею длиной 50 м, шириной 1 м и глубиной около 4,5 м.
Дно и стенки траншеи тщательно выровняли, а затем металлическими скобами прикрепили к ним два контура из труб ПИД диаметром 32 мм общей длиной около 100 м. В каждом из двух контуров одна труба находится на глубине 4,5 м, вторая - 3,9 м. Концы этих труб вывели под домом в том месте, над которым будет находиться техническое помещение с установленным в нём вентиляционным оборудованием. После укладки труб, траншею засыпали землёй, которую послойно утрамбовали.
За счёт поступающего по трубам тепла и происходит предварительный нагрев поступающего в систему вентиляции наружного воздуха. Для чего это нужно? Если подать уличный воздух, например, с температурой -20 °C в воздушный фильтр, а затем в рекуператор, то и тот и другой прибор просто-напросто замёрзнут. В рассматриваемом нами случае воздух подогревается в специальном блоке до температуры 0°C (это происходит даже при его наружной температуре -30 °C и номинальном расходе 280 м3/ч) и только после этого фильтруется и поступает в рекуператор.
Рекуператор имеет перекрёстно-противоточную конструкцию, что позволяет ему забирать у отработанного воздуха и передавать свежему - приточному не только тепловую энергию (явную и скрытую), но и влагу (до 70 %). Производитель называет это устройство энтальпийным теплообменником. Входит он в состав приточно-вытяжной вентиляционной установки Zehnder ComfoAir 350 с максимальным расходом воздуха до 350 м3/ч, которую отличает ультранизкое потребление электроэнергии за счёт применения экономичных вентиляторов с двигателем постоянного тока.
Из теплообменника воздух попадает в распределитель воздуха APV F, который специально спроектирован для компактной разводки пластиковых воздуховодов круглого сечения (внешний диаметр — 110 мм, внутренний — 93 мм) ComfoTube-75, изготовленных из считающегося абсолютно безвредным полиэтилена высокой плотности HDPE (термопласт, который широко применяется в производстве ёмкостей и труб, используемых в быту).
Трубы имеют внешнее оребрение, что значительно увеличивает их прочность (можно размещать в бетонной стяжке), а также очень гладкая внутренняя поверхность (clinside), что не только снижает вероятность скопления пыли в воздуховодах, упрощая чистку, но и снижает аэродинамическое сопротивление и шум, издаваемый работающей системой. Издаваемый системой шум также помогают уменьшить специальные компактные шумоглушители Zehnder Comfowell.
Все приточные воздуховоды проложены в междуэтажном перекрытии. По ним воздух попадает во все без исключения жилые помещения, затем перетекает по дому и удаляется по таким же воздуховодам из кухни и санузлов (по замыслу эта схема движения воздушных потоков препятствует распространению неприятных запахов). Отработанный воздух прежде, чем попасть на улицу, сначала поступает в распределитель, в котором несколько потоков объединяются в один, а затем в рекуператор, где отдаёт приточному воздуху содержащиеся в нём тепло и влагу. И только потом, он поступает в трубу, по которой подаётся на улицу.
Патрубки, через которые происходит забор свежего и выброс отработанного воздуха, врезали в наружную стену дома. Места их прохода через слой пароизоляции уплотнили специальными манжетами и скотчем.
Это мы описали, так скажем, принцип работы системы. А теперь чуть более подробно о системе распределения воздуха по помещениям.
При устройстве приточно-вытяжной вентиляции в доме использована схема подачи и распределения потопока воздуха, которую принято называть классической: свежий подогретый воздух поступает в специальный распределитель и затем по пластиковым воздуховодам, проложенным в междуэтажном перекрытии, поступает во все жилые помещения дома. (В перекрытии воздуховоды распределяются по направлениям и далее тянутся к месту назначения между лагами.)
Каждый полимерный гибкий воздуховод, как подающий, так и всасывающий, оканчивается диффузором, горловину которого прикрывает распределительная решётка. Лицевая сторона диффузоров может быть обращена как вниз, так и вверх, благодаря чему расположенные в междуэтажном перекрытии воздуховоды могут обеспечивать вентиляцию помещений, как первого, так и второго этажа.
На первый этаж свежий воздух попадает с потолка, на второй — из пола. Причём в зависимости от объёма помещения в него могут вести как один, так и два приточных воздуховода. Удаляется воздух по воздуховодам, заборные отверстия которых расположены в кухне и санузлах на обоих этажах дома на высоте около 2,5 м.
Для беспрепятственного перетекания воздуха по дому от мест его притока к местам оттока во все внутренние двери врезаны решётки соответствующей площади, а во внутренние перегородки (при необходимости) — вентиляционные решётки или регулируемые перепускные тарельчатые клапаны.
Конечно, как мы не старались, а работу системы вентиляции мы описали в несколько упрощённом виде. На самом деле всё значительно сложнее. Ведь в системе есть ещё и автоматика, отвечающая за её согласованную работу с геотермальным теплообменником, а также оборудование, позволяющее организовать индивидуальное воздухоснабжение каждого помещения для создания в нём собственного микроклимата.
И напоследок. Затраты на обустройство дома системой вентиляции с учётом стоимости её проектирования, самого оборудования и монтажа - достаточно велики. Однако этот «минус», по замыслу проектировщиков, с лихвой перекрывают два значительных «плюса»: рекуператор вентиляционной установки обеспечивает фактический возврат 87 % тепла, а удельный расход системой вентиляции электроэнергии не превышает 0,31 Вт • ч/м3 (вместо средних 1,05 кВт • ч в сутки) благодаря тому, что поступающий воздух подогревается за счёт дешёвого тепла геотермального контура. Эти расчёты подтверждаются результатами мониторинга. Стоит или не стоит такая «овчинка» столь дорогостоящей «выделки», пусть каждый решит для себя сам.
Горячее водоснабжение
Основным источником тепла для системы горячего водоснабжения (ГВС) дома являются установленные на малой кровле вакуумные солнечные коллекторы «Атмосфера» серии СВК-А, в состав которых входят 30 вакуумных трубок. Эти устройства эффективны для применения в круглогодичном режиме в любом регионе России, поскольку имеют КПД до 95 %, а значит, вырабатывают тепло даже в условиях низкой инсоляции. Универсальная алюминиевая рама позволяет устанавливать коллекторы на кровле с любым уклоном.
Места прохода сквозь стену труб, идущих от солнечного коллектора, уплотнили специальными эластичными манжетами и скотчем. По этим трубам выработанное солнечными коллекторами тепло передаётся в бойлер Atmosfera MasterHeat (объём 200 л) с одним теплообменником (установлен в техническом помещении), где и накапливается. Бак рассчитан на рабочее давление в греющем контуре до 0,6 МПа и максимальную температуру до 100°C. Он оснащён встроенным ТЭНом на 2,5 кВт, который будет догревать воду до более высокой температуры в зимний период, когда солнечной энергии для этого будет недостаточно. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает насосная группа Solar-2 компании BRV (рассчитана на максимальное рабочее давление в контуре ГВС до 0.6 МПа и температуру до 95 °C). Материал внутреннего бака бойлера — нержавеющая сталь (SUS304/2B), внешней обшивки — окрашенная оцинкованная сталь. Толщина слоя теплоизоляции (пенополиуретан) бака — 75 мм.
Система ГВС рассчитана на получение 200 л горячей воды в день, что в принципе вполне достаточно для семьи из четырёх человек. При этом коллектор обеспечит до 70 % экономии электроэнергии, обычно затрачиваемой на горячее водоснабжение.
Продолжение следует
Номер статьи в рубрикаторе журнала WOODFOCUS - 08.04.12.
(В рубрикаторе собраны статьи, опубликованные на трёх интернет-платформах).
Хотите регулярно читать интересные статьи на тему деревянной архитектуры и строительства - подписывайтесь на наш канал на платформах:
ЯRUS - https://yarus.ru/feed/19291
Яндекс-Дзен- https://zen.yandex.ru/id/6223590ba3cab778193cddb1?lang=ru PABLIKO-https://pabliko.ru/@woodfocus/
#строительство #технология строительства #каркасный дом #утепление каркасной конструкции #рекуператор #пластиковые воздуховоды #Геотермальный теплообменник #рекуперация тепла #горячее водоснабжение #система вентиляции