Для получения рациональных решений систем вентиляции, отопления, кондиционирования (систем ВОК) необходимо их комплексное системное рассмотрение с тепловыми режимами в обслуживаемых помещениях зданий.
Совершенствование систем ВОК необходимо проводить по следующим направлениям:
- повышение качества создаваемого микроклимата в обслуживаемых помещениях при одновременном сокращении затрат энергии на круглогодовое функционирование систем ВОК;
- повышение эффективности, надежности систем ВОК и снижение затрат ручного труда на их эксплуатационное обслуживание;
- разработка методик и программного обеспечения для быстрого проведения разработки и технико-энергетического сравнения различных вариантов схем и применяемого оборудования в системах ВОК для отыскания наиболее рационального варианта.
Несмотря на многообразие факторов, влияющих на отыскание рациональных решений систем ВОК и режимов их функционирования, можно выделить некоторые общие подходы, позволяющие выполнить поставленные задачи по их совершенствованию.
Снижение трансмиссионных теплопотерь привело к росту загрязненности воздуха в помещениях
За последние годы резко возросли требования к повышению термического сопротивления ограждающих конструкций зданий различного назначения [1]. Это позволило значительно сократить трансмиссионные теплопотери. Однако, одновременно возникла задача обеспечения удаления вредностей, выделяющихся в воздух помещений от трудовой и бытовой деятельности людей, поступлений вредных выделений из строительных конструкций и материалов, воздушного наличия загрязнений радиационными выделениями из земли в подвальных помещениях и из некачественных строительных материалов (например, вредный для здоровья газ радон).
Нормативы воздухообмена
Удаление вредностей из воздушной среды помещений может осуществляться методами проветривания, при которых смена внутреннего объема воздуха свежим наружным воздухом производится не менее одного объема в час [2]. Имеются многочисленные испытания медиков, показывающих необходимость выполнения требований однократного воздухообмена. Записанное в нормах [2] требование поступления в помещения минимальных расходов наружного воздуха не рекомендуется менять и не искать надуманных и непроверенных новых норм по снижению минимальных притоков наружного воздуха, как это, например, предпринято в г. Москве для жилых зданий, где предложено сократить приток наружного воздуха с 60 м3/час до 30 м3/час чел. При этом предполагается, что каждый жилец имеет обитаемую площадь квартиры не менее 20 м2.
Выход — приточно-вытяжная вентиляция
В работе [3] показано, что без организации механической приточно-вытяжной вентиляции невозможно обеспечить качественный микроклимат в помещениях и добиться значительного сокращения затрат тепла на отопление помещений в холодный период года, который в нашей стране длится большую часть года. Попытки перенести опыт Европейских стран по созданию регулируемых щелей в наружных ограждениях для поступления наружного воздуха в помещение не может быть эффективным в условиях наших суровых зим.
Наиболее рациональным является создание механических приточно-вытяжных систем с обязательным включением в них установок утилизации теплоты вытяжного воздуха на нагрев приточного наружного воздуха. В нашей стране имеется многолетний опыт применения таких систем в административных и общественных зданиях, что позволило до 60% сократить расход тепла на круглогодовое функционирование систем ВОК [3].
А на практике
В последние годы, под влиянием зарубежных фирм, на рынок нашей страны широко хлынули и применяются вентиляторные охладители, питаемые холодной водой от центральных холодильных станций или холодильным агентом от выносных наружу компрессорно-конденсаторных агрегатов.
Для целей нагрева применяются традиционные водяные системы отопления, с расположением под окнами радиаторов или конвекторов. Приточная вентиляция — через открытые форточки, а вытяжка с естественным побуждением из кухни, туалетов, ванных комнат. Охлаждение помещений в летнее время от раздельных воздухо-охлаждающих кондиционеров (сппит-системы). В этом случае в новых жилых зданиях с высоким качеством архитектурного оформления фасадов вскоре после заселения жильцами на красивых фасадах появляются выносные агрегаты с холодильными машинами, что совершенно меняет качество архитектурного облика здания. По нашему мнению рациональным является устройство в многокомнатных зданиях (жилых, общественно-бытовых и др.) местно-центральных систем ВОК.