Приточная вентиляция в стене: Приточный клапан в стену – виды и принцип действия, советы по выбору

По мере того, как здания становятся более герметичными для экономии энергии, непреднамеренным последствием является накопление загрязняющих веществ, образующихся внутри, что приводит к ухудшению качества воздуха в помещении (IAQ). Низкий уровень качества воздуха в помещении является серьезной проблемой для всех зданий, поскольку он негативно влияет на здоровье, когнитивные функции, производительность и самочувствие находящихся в помещении людей.

Воздух в жилых помещениях может быть весьма вредным для здоровья. Фактически, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) утверждает, что:

• В среднем человек получает 72% химического воздействия дома.[1]
• Уровни загрязняющих веществ внутри помещений могут быть в два-пять раз, а иногда и более чем в 100 раз выше, чем уровни снаружи.[2]
• Большое количество загрязнителей воздуха внутри помещений вызывает особую озабоченность, поскольку большинство людей проводят около 90% своего времени в помещении.[3]
• Загрязнение воздуха внутри помещений входит в пятерку основных экологических рисков для здоровья населения.[4]

Недостаточное качество воздуха в помещении имеет много побочных эффектов. Они включают краткосрочные проблемы со здоровьем, такие как аллергии, головные боли и астма, а также долгосрочные, такие как рак, заболевания печени и почек. Гарвард и лаборатория Беркли также определили, что недостаточное качество воздуха в помещении может вызвать когнитивные нарушения. В одном из своих исследований они обнаружили, что углекислый газ (CO ₂ ) может негативно влиять на мышление на уровне, который большинство американцев обычно подвергают воздействию в помещении.[5]

Лучший способ улучшить качество воздуха в помещении — увеличить и сбалансировать вентиляцию. До тех пор, пока поступает достаточное количество контролируемого свежего наружного воздуха и выбрасывается застоявшийся воздух из помещения, создается высококачественная внутренняя среда. Американская ассоциация легких поддерживает это мнение и заявляет, что надлежащая вентиляция необходима для поддержания свежести и здоровья воздуха в домах.[6]

Вентиляция настолько важна для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении, что Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) разработало стандарт 62.2, который устанавливает требования к вентиляции для удаления загрязняющих веществ из воздуха в помещении. ASHRAE устанавливает скорость вентиляции на уровне 7,5 кубических футов в минуту на человека, плюс 3 кубических футов в минуту на 100 квадратных футов [7], а Стандарт 62.2 был принят местными нормами США, а также подвергся их влиянию 9.0005

Как утверждает Министерство энергетики США (DOE), энергоэффективные дома — как новые, так и существующие — требуют механической вентиляции для поддержания качества воздуха в помещении. Следовательно, на выбор предлагаются четыре механические системы вентиляции всего дома: вытяжная, приточная, приточно-вытяжная и с рекуперацией энергии[8]. Отметим, что системы непрерывной вентиляции «для всего дома» были разработаны в XIX в.80-х годов, чтобы удовлетворить потребности хорошо изолированных домов того времени в отношении качества воздуха в помещении.[9]

Давайте теперь рассмотрим каждый тип механической вентиляции, которые также описаны в информационном бюллетене по вентиляции всего дома, составленном Министерством энергетики.

Обзор системы и преимущества:

• Системы вытяжной вентиляции работают путем сброса давления в конструкции. Система выпускает воздух из дома, что вызывает изменение давления, которое втягивает косметику извне через неплотности в корпусе здания и преднамеренные пассивные вентиляционные отверстия. Вытяжная вентиляция больше всего подходит для более холодного климата, так как в более теплом климате разгерметизация может привести к попаданию влажного воздуха в полости стен, где он может конденсироваться и вызвать повреждение влаги.[10]
• Системы вытяжной вентиляции относительно просты и недороги в установке. Как правило, система вытяжной вентиляции состоит из одного вентилятора, подключенного к центральной точке вытяжки в доме. Лучшей конструкцией является подключение вентилятора к воздуховодам из нескольких комнат, предпочтительно комнат, где образуются загрязняющие вещества, таких как ванные комнаты и кухни.
• Регулируемые пассивные вентиляционные отверстия через окна или стены могут быть установлены в других помещениях для подачи свежего воздуха, а не для устранения утечек в ограждающих конструкциях. Однако для правильной работы пассивных вентиляционных отверстий могут потребоваться большие перепады давления, чем те, которые создает вентилятор.[12]

Проблемы:

• Одна из проблем с вытяжными вентиляционными системами заключается в том, что вместе со свежим воздухом они могут всасывать загрязняющие вещества. К ним могут относиться: радон и плесень из подвала, пыль с чердака, пары из пристроенного гаража и дымовые газы из камина, водонагревателя или печи, работающей на ископаемом топливе. Эти загрязняющие вещества вызывают особую озабоченность, когда вентиляторы для ванных комнат, вытяжные вентиляторы и сушилки для белья (которые также разгерметизируют дом во время работы) работают, когда также работает система вытяжной вентиляции.[13]
• Системы вытяжной вентиляции также могут способствовать более высоким затратам на обогрев и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии, поскольку вытяжные системы не охлаждают и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как он попадет в дом. [14]

Обзор системы и преимущества:

• В системах приточной вентиляции используется вентилятор для создания давления в конструкции, нагнетая наружный воздух в здание, в то время как воздух выходит из здания через отверстия в корпусе, каналы вентиляторов ванны и плиты, а также специальные вентиляционные отверстия. (если таковые существуют).[15]
• Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции относительно просты и недороги в установке. Типичная система приточной вентиляции состоит из вентилятора и системы воздуховодов, которая подает свежий воздух обычно в одну, но предпочтительно в несколько комнат, в которых жильцы живут больше всего, например, в спальнях и гостиной. Эта система может включать в себя регулируемые оконные или настенные вентиляционные отверстия в других комнатах.[16]
• Приточные вентиляционные системы позволяют лучше контролировать воздух, поступающий в дом, по сравнению с вытяжными вентиляционными системами. Создавая давление в доме, системы приточной вентиляции минимизируют внешние загрязняющие вещества в жилых помещениях и предотвращают обратную тягу дымовых газов от каминов и приборов. Приточная вентиляция также позволяет фильтровать наружный воздух, поступающий в дом, для удаления пыльцы и пыли или осушать его для контроля влажности.[17]
• Системы приточной вентиляции лучше всего работают в жарком или смешанном климате. Поскольку они создают давление в доме, эти системы могут вызвать проблемы с влажностью в холодном климате. Зимой система приточной вентиляции приводит к утечке теплого внутреннего воздуха через случайные отверстия в наружной стене и потолке. Если воздух в помещении достаточно влажный, влага может конденсироваться на чердаке или в холодных внешних частях наружной стены, что приводит к плесени, грибку и гниению.[18]

Проблемы:

• Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции не охлаждают и не удаляют влагу из подпиточного воздуха до того, как он попадет в помещение. Таким образом, они могут привести к более высоким затратам на отопление и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии.[19]
• Поскольку воздух поступает в птичник в отдельных местах, может потребоваться смешивание наружного воздуха с воздухом в помещении перед доставкой, чтобы избежать сквозняков холодного воздуха зимой. Еще одним вариантом является встроенный канальный нагреватель, но он увеличивает эксплуатационные расходы.[20]

Обзор системы и преимущества:

• Системы сбалансированной вентиляции, если они правильно спроектированы и установлены, не создают и не сбрасывают давление в конструкции. Скорее, они вводят и выбрасывают примерно равные количества свежего наружного воздуха и загрязненного внутреннего воздуха.[21]
• Система приточно-вытяжной вентиляции обычно имеет два вентилятора и две системы воздуховодов. Вентиляционные отверстия для подачи и вытяжки свежего воздуха могут быть установлены в каждой комнате, но типичная приточно-вытяжная система вентиляции предназначена для подачи свежего воздуха в спальни и гостиные, где жильцы проводят больше всего времени. Он также вытягивает воздух из помещений, где чаще всего образуются влага и загрязняющие вещества, таких как кухня, ванные комнаты и прачечная.[22]
• В некоторых конструкциях используется одноточечная вытяжка, и, поскольку они напрямую подают наружный воздух, сбалансированные системы позволяют использовать фильтры для удаления пыли и пыльцы из наружного воздуха перед его подачей в дом. Сбалансированные системы вентиляции также подходят для всех климатических условий.[23]

Проблемы:

• Как и приточные, и вытяжные системы, приточно-вытяжные системы не охлаждают и не удаляют влагу из приточного воздуха до того, как он попадет в помещение. Следовательно, они могут способствовать более высоким затратам на отопление и охлаждение, в отличие от систем вентиляции с рекуперацией энергии. Как и в системах приточной вентиляции, наружный воздух перед доставкой необходимо смешивать с воздухом в помещении, чтобы избежать сквозняков холодного воздуха зимой.[24]
• Поскольку для них требуются две системы воздуховодов и вентиляторов, системы сбалансированной вентиляции обычно дороже в установке и эксплуатации, чем приточные или вытяжные системы.[25]

Обзор системы и преимущества:

• Вентиляционные системы с рекуперацией энергии обеспечивают управляемую вентиляцию дома с минимальными потерями энергии. Они снижают затраты на нагрев вентилируемого воздуха зимой за счет передачи тепла от теплого внутреннего вытяжного воздуха свежему (но холодному) наружному приточному воздуху. Летом внутренний воздух охлаждает более теплый приточный воздух, чтобы снизить затраты на охлаждение.[26]
• Существует два типа систем рекуперации энергии: вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) и вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Оба типа включают теплообменник, один или несколько вентиляторов для прокачки воздуха через машину и элементы управления. Есть несколько небольших настенных или оконных моделей, но большинство из них представляют собой центральные системы вентиляции всего дома с собственной системой воздуховодов или общими воздуховодами.

• Основное различие между ERV и HRV заключается в том, как работает теплообменник. В случае ERV теплообменник передает определенное количество водяного пара (скрытого) вместе с тепловой энергией (ощутимой), в то время как HRV передает только тепло.[28]
• Поскольку ERV переносит часть влаги из вытяжного воздуха в обычно менее влажный поступающий зимний воздух, влажность воздуха в помещении остается более постоянной. Это также сохраняет тепло теплообменника, сводя к минимуму проблемы с замерзанием.[29]]
• Летом ERV может помочь контролировать влажность в доме, перенося часть водяного пара из поступающего воздуха в теоретически более сухой воздух, выходящий из дома. Если вы используете кондиционер, ERV обычно обеспечивает лучший контроль влажности, чем HRV.[30]
• Большинство вентиляционных систем с рекуперацией энергии могут рекуперировать около 70-80% энергии в вытяжном воздушном потоке и передавать эту энергию поступающему воздуху для целей кондиционирования.[31]

Проблемы:

• Установка некоторых систем вентиляции с рекуперацией энергии может стоить дороже, чем установка других систем вентиляции. В общем, простота является ключом к экономичной установке. Чтобы сэкономить на установке, многие системы используют существующие воздуховоды. Сложные системы не только дороже в установке, но и, как правило, требуют больше обслуживания и часто потребляют больше электроэнергии.[32]

Недостаточное качество воздуха в помещении угрожает здоровью людей, находящихся в домах и зданиях любого типа, и эта проблема усугубляется с ростом герметичности конструкций. Это плохие новости. Хорошей новостью является то, что у нас есть решение, механическая вентиляция, и существуют четыре разных типа: вытяжная, приточная, сбалансированная и с рекуперацией энергии. Внедрение одной из этих систем приведет к улучшению качества воздуха в помещении и улучшению самочувствия пассажиров.

Для получения дополнительной информации о неблагоприятных последствиях низкого качества воздуха в помещении и преимуществах механической вентиляции посетите Институт домашней вентиляции на сайте www.hvi.org.

[1] «Качество воздуха в помещении», сертификация GREENGUARD UL Environment, http://greenguard. org/en/consumers/consumers_iaq.aspx.

[2] «Почему качество воздуха в помещении важно для школ», EPA, https://www.epa.gov/iaq-schools/why-indoor-air-quality-important-schools.

[3] «Почему Качество воздуха в помещении важно для школ, EPA, https://www.epa.gov/iaq-schools/why-indoor-air-quality-important-schools.

[4] «Почему качество воздуха в помещении важно для школ», EPA, https://www.epa.gov/iaq-schools/why-indoor-air-quality-important-schools.

[5] Joe Romm , «Эксклюзивно: повышенный уровень CO2 напрямую влияет на человеческое познание, как показывает новое исследование Гарварда», Climate Progress, 26 октября 2015 г., brain/.

[6] «Вентиляция: как дышат здания», Американская ассоциация легких, http://www.lung.org/our-initiatives/healthy-air/indoor/at-home/ventilation-buildings-breathe. HTML

[7] «Стандарт IAQ исключает предположение о проникновении, требуется сигнализация CO», Новости ACHR, 9 мая 2013 г., https://www.achrnews.com/articles/123182-may-9-2013-iaq-standard-removes -проникновение-предположение-требует-совместной-тревоги.

[8] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[10] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[11] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[12] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[13] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www. energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[14] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[15] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[16] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[17] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[18] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www. energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[19] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[20] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[21] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[22] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[23] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www. energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[24] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[25] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[26] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[27] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[28] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www. energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[29] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[30] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[31] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

[32] «Вентиляция всего дома», Министерство энергетики США (DOE), Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/ventilation/whole-house-ventilation.

Напольные и настенные вентиляционные отверстия

Если вы устанавливаете новую систему кондиционирования или отопления в своем доме или пристройке, у вас может быть выбор типа вентиляционных отверстий: напольные или настенные. Каковы преимущества и недостатки напольных и настенных вентиляционных отверстий? Что сэкономит вам больше всего денег и поможет вашему кондиционированному воздуху лучше всего циркулировать в вашем доме? Это зависит от того, к какой системе вы подключаете вентиляцию.

Во-первых, важно понимать разницу между регистром и возвратом.

Вентиляторы обычно могут ссылаться либо на регистры, либо на возвраты, но работают они совершенно противоположным образом. Регистры подают горячий или холодный воздух в каждую комнату и обычно имеют форму небольших вентиляционных отверстий по всему дому. Возвраты, с другой стороны, всасывают воздух обратно в вашу систему, чтобы его можно было обработать. Возвраты обычно располагаются в центре потолка и часто являются точкой доступа к воздушному фильтру.

Правильный вентиляционный канал для систем охлаждения

Если вы устанавливаете новую систему кондиционирования, а эти возвратные вентиляционные отверстия предназначены только для системы кондиционирования, в ваших интересах выбрать настенные вентиляционные отверстия. Вентиляционное отверстие на стене подает прохладный воздух в верхнюю часть комнаты, куда вы и хотите.

Если вместо этого вы выберете вентиляционные отверстия в полу, вы почувствуете прохладный воздух в основном в нижней половине комнаты. Поскольку горячий воздух естественным образом поднимается вверх, он собирается в верхней части вашей комнаты и никогда не вытесняется холодным воздухом. Таким образом, в помещении будет менее комфортно и будет хуже вентиляция.

Короче говоря, настенные обратные клапаны более эффективны для кондиционирования воздуха, а напольные обратные клапаны более эффективны для отопления.

Правильный вентиляционный канал для систем отопления

Если вместо этих вентиляционных отверстий вы устанавливаете новую печь или другую систему отопления, идеально использовать напольные вентиляционные отверстия. Горячий воздух, выходящий из вентиляционных отверстий в полу, естественным образом поднимается по комнате, создавая сильный воздушный поток и комфортную температуру.

Если бы вместо этого вы использовали настенные вентиляционные отверстия, горячий воздух поднимался бы из вентиляционного отверстия на стене к потолку. Нижняя половина ваших комнат будет заметно прохладнее, а поток воздуха в вашем доме будет хуже. Эта установка, вероятно, также создаст холодные точки в вашем доме из-за уменьшения потока воздуха. Какой бы метод вы ни выбрали, есть вероятность, что вам понадобится ремонт или замена воздуховода. Вот почему мы проведем комплексную проверку воздуховодов вашей собственности перед началом любых работ.

Так что же делать, если вы устанавливаете систему центрального охлаждения и центрального отопления?

Бесканальные системы нацелены на холодные и теплые участки

Если ваши настенные и напольные вентиляционные отверстия будут подключены как к системе отопления, так и к системе охлаждения, то правильного ответа не существует. Что бы вы ни выбрали, ваша система не будет оптимальной.

Одним из решений является использование вентиляционных отверстий как в стене, так и в полу в вашей системе HVAC. Это максимизирует способность вашей системы эффективно возвращать воздух в любое время года. Другой способ — расставить приоритеты в настройках, которые наиболее важны в вашей среде. В Калифорнии это обычно означает кондиционирование воздуха.

Но есть еще один ответ, который стоит упомянуть: вообще не используйте вентиляционные отверстия или воздуховоды!

Если вы используете бесканальную воздушную систему Mitsubishi, вы получите надлежащий поток воздуха в любое время года. Вы можете установить два или более таких устройства прямо в стену, где они смогут оптимально нацеливаться на любые горячие или холодные точки в вашем доме.

Они не полагаются на систему принудительной вентиляции, что означает, что вам не нужно выбирать между напольными и настенными вентиляционными отверстиями. Вам также не нужно беспокоиться о том, что они распространят аллергены и пыль по всему дому. Вместо использования вентиляционных отверстий эти бесканальные системы отопления и охлаждения генерируют горячий и холодный воздух прямо там, где они есть, вроде оконного кондиционера, но гораздо более эффективно.