7 Февруари 2012, 21:27
Необходимостта от вентилация в сградите
- Осигуряване на пресен въздух 30m3/h на човек
- Проветряване на помещенията за отвеждане на влага, миризми, CO2, CO, NO2, бактерии, вируси, радон, прах и осигуряване на качествена въздушна среда в помещенията
Строителството на пасивни сгради не се различава по същността си от строителството на конвенционални сгради. Изисква се прецизност при изпълнение на всеки детайл, недопускане на термомостове или пробиви във въздухонепроницаемата обвивка на сградата. Необходимо е да се следва точно проекта и заложените в него материали и системи. Всяка строителна компания, с ясна визия за поставената цел и стремеж за постигането й разполага с всички потенциални предпоставки да построи пасивна сграда. Стандартът за пасивна сграда е непостижим без система за контролирана принудителна вентилация на помещенията. Тя се налага, тъй като при отварянето на прозорците за пресен въздух през студената зима или горещото лято се отчитат огромни загуби на енергия. Това е причината през тези сезони да бъде подаван пресен въздух към всяко помещение и да се отвежда отработения въздух откъм сервизните помещения. Важно е изхвърляния от сградата въздух да отдаде енергията си на постъпващия в сградата пресен въздух чрез топлообменник (рекуператор) с КПД над 80%. По този начин в помещенията постоянно има чист и пресен въздух. Това допринася за високия комфорт на обитаване на пасивните сгради. Скоростите на подаване на пресен въздух в помещенията са много малки. Невъзможно е да бъдат усетени течения.
Пасивните сгради, поради суперизолацията си, могат да бъдат затоплени или изстудени само посредством вентилационната система, като по този начин се минимизира, а може и напълно да липсва конвенционална отоплителна инсталация. Това води до значителни икономии на капиталовложения. Нещо повече, в някои случаи може да се окаже, че климатизационна система също не е нужна.
Според нормите в различните държави въздухът в помещението е необходимо да се обновява напълно за период от два до три часа. Вентилацията на помещенията може да бъде естествена и принудителна. При познатата на всички вентилация чрез отваряне на прозорците на помещенията, има изключително високи енергийни загуби, липса на комфорт поради нахлуването на студен въздух в топлото помещение, навлизане на прах и шум от околната среда, както и невъзможност за контролиране на количеството пресен въздух.При принудителна общообменна вентилация в пасивните жилищни сгради, се елиминират енергийните загуби чрез високоефективни топлообменници – рекуператори. Те осигуряват до 90% икономия на енергия спрямо естествената вентилация. Комфортът се повишава чрез дозагряване на въздуха в малък нагревател, пречистване на въздуха във филтри и използване на шумозаглушители. Освен за набавяне на пресен въздух, вентилацията при пасивните жилищни сгради се използва и за отопление чрез загряване на пресния въздух до температура по висока от стайната. По този начин напълно или частично отпада нуждата от традиционния тип отопление.
Как е организирана вентилацията в пасивните сгради? Засмукването на отработения въздух се осъществява от обслужващите помещения – бани, тоалетни, складове, кухни. Дебитите на засмукване обикновено са 40м3/ч от баня, 20м3/ч от тоалетна, 60м3/ч от кухня. Нагнетяването на пресния въздух става в жилищните помещения – дневни, спални, кабинети. Така се осъществява движение на въздуха през специални отвори или трансферни решетки от жилищните помещения към сервизните помещения. Дебитът на нагнетяване и засмукване е равен.
Най-важния елемент във вентилацията на пасивната сграда е рекуперативния топлообменник. Той е съставен от множество пластини, формиращи канали, в които се движат топлият вътрешен въздух и студеният външен въздух без да се смесват. При тези топлообменници движението на двата потока – топлия и студения не е кръстосано, както е в обикновенните рекуперативни топлообменници, а е срещуположно един на друг. По този начин и чрез изключително голямо оребряване на пластините, се постига голяма контактна повърхнина и голям топлообмен. Ефективността при тези рекуперативни топлообменници е 80-90%. Това означава, че при стайна температура 20оС и външна температура 0оС, пресния въздух достига до 18оС, само за сметка на въздуха изсмукван от помещенията.Рекуперативният топлообменник е част от рекуперативния или т.нар. енерговъзстановяващ блок. Той е съставен от рекуперативен топлообменник, вентилатори,филтри и управление. В рекуперативния топлообменник студеният външен въздух, транспортиранот вентилатора, преминава през филтър, след което постъпва в рекуперативния топлообменник. Тук той отнема топлината на въздуха изсмукван от помещенията и достига температура близка до стайната температура.
Вентилаторите, които се използват се високоефективни. Имат ниска консумация на ел. енергия. Могат да регулират дебита на пресен въздух в зависимост от конкретните нужди в момента. Повечето рекуперативни блокове са снабдени и с байпас за пасивно охлаждане чрез вентилация през лятото. Когато въздуха извън сградата през нощта е по-студен от вътрешния въздух той не минава през рекуператора, а през байпаса и охлажда помещението. Байпасът се използва и през лятото за предварително охлаждане на въздуха преди постъпването му в сградата.Предварителното подгряване/охлаждане на пресния въздух преди постъпването му в рекуператора е една незадължителна, но много полезна система при пасивните сгради. Въздухът се подгрява през зимата преди постъпване в рекуператора за сметка на топлината на почвата до температури от порядъка от -3 до 0оС при външна температура - 16оС. По този начин се избягва възможността за замръзване на конденза в рекуператора и се получават допълнителни икономии на енергия. През лятото тази система има още по-добър ефект, защото пресният въздух се охлажда в почвата до температури от порядъка на 18оС при външни температури 35оС, преминава през байпаса на рекуператора и се подава в помещенията. По този начин се осъществява пасивно охлаждане. При използването на предварително охлаждане/подгряване на пресния въздух ефективността на термопомпата (ако има) се повишава значително.
Начините за използване на топлината на земята за подгряване/охлаждане на пресния въздух са два. Първият е чрез полагане на въздуховоди на дълбочина около 1,2-1,5 м. Въздухът преди да постъпи в рекуператора преминава през тези въздуховоди, като се загрява/охлажда за сметка на температурата на земята. Във вътрешността на въздуховода производителите нанасят сребърен филм, за да се предотврати развитието на бактерии. На входа на въздуховода се поставя филтър, така че въздухът се пречиства допълнително.
Другият начин за подгряване/охлаждане на въздуха, който се прилага при пасивните сгради е чрез индиректно подгряване на въздуха. На дълбочина 1,2-1,5 м се полагат тръби, запълнени с топлоносител. В тръбите циркулира воден разтвор на етилен гликол, с помощта на който се извлича топлина/студ от земята и чрез топлообменник вода/въздух се предава на пресния въздух. Останалите компоненти на вентилационната инсталация са традиционни - нагнетателни решетки, смукателни решетки, въздуховоди, шумозаглушители.
