Опыт создания децентрализованной системы вентиляции при реконструкции здания

Создание вентиляционных систем при реконструкции существующих зданий — задача не из простых, особенно если речь идет о памятниках архитектуры начала XX века. Как правило, традиционные схемы и решения здесь не подходят: архитектура, планировка и состояние внутренних коммуникаций здания накладывают множество ограничений. В таких ситуациях на помощь проектировщикам приходят современные разработки в области децентрализованных высокоэффективных систем вентиляции.

Расположенное в центре Москвы пятиэтажное здание Министерства здравоохранения РФ общей площадью 21 000 м2 является памятником архитектуры. При его строительстве система вентиляции предусмотрена не была. Однако современное административное здание в центре мегаполиса без такой системы нормально функционировать не может.

В 2009 г. было принято решение о реконструкции строения. Были сформулированы требования заказчика. Основными требованиями к вентиляционной системе стали: монтаж оборудования в кратчайшие сроки и минимальное потребление тепло- и электроэнергии системой на объекте.

В ходе обследования здания было установлено, что из-за особенностей планировки вертикальные вентиляционные шахты проложить невозможно. Кроме того, нет места и для размещения основного оборудования центральных систем вентиляции. Наконец, были выявлены недостаточность имеющихся энергетических лимитов и невозможность подвода дополнительных источников электроэнергии и тепла. Такие жесткие ограничения сразу сделали неподходящими многие традиционные решения.

В качестве одного из вариантов рассматривалась схема, в которой воздух, под воздействием установленных в коридорах вытяжных вентиляторов, должен был поступать через переточные решетки оконных рам. В итоге от такой схемы пришлось отказаться, так как поступающий в помещения воздух не отвечал требованиям по чистоте и температуре.

Однако вектор правильного решения был очевиден — нужно искать системы децентрализованной вентиляции, но более интегрированные, чем системы без воздуховодов, применяемые в больших пространствах складов.

Достаточно хорошо вписывались в принятую концепцию приточно-вытяжные установки класса «мини» с металлическими пластинчатыми рекуператорами. Но после тщательного изучения принципа их работы пришлось отказаться от их применения. Дело в том, что при температуре воздуха ниже примерно –8 °C система управления таких установок открывает обводной канал и холодный воздух, минуя рекуператор, поступает непосредственно в помещение, что для данного объекта не подходило. Некоторые установки такого типа в качестве альтернативы обводному каналу оснащаются электронагревателем для предварительного подогрева воздуха перед рекуператором, однако в условиях дефицита энергии и такое решение было неприемлемо.

После детального изучения последних разработок в области вентиляционной техники было решено использовать системы с мембранными пластинчатыми рекуператорами. На российском рынке подобное оборудование представлено приточно-вытяжными установками нескольких производителей: Mitsubishi Electric (Lossnay) и Electrolux (STAR). На данном объекте были смонтированы установки Lossnay.

Пластины рекуператоров таких систем выполнены из особого пористого материала, обладающего избирательной пропускной способностью. Важным преимуществом мембранного рекуператора является способность передавать из вытяжного воздуха приточному не только тепло, но и влагу.

КПД такого рекуператора достигает 90 %, и даже при низкой температуре наружного воздуха приточно-вытяжная установка может без дополнительного подогрева подавать в помещение воздух с температурой 13–14 °C, что при избыточном тепловыделении в кабинетах позволяет еще и кондиционировать помещения в зимний период.

Отсутствие конденсата за счет влагопереноса позволяет без проблем размещать установки в любых положениях, в то время как традиционные пластинчатые рекуператоры требуют организации системы отвода дренажа, что значительно сужает сферу их применения.

Проектное решение с применением установок с мембранным рекуператором предусматривало размещение приточных и вытяжных коллекторов поэтажно в коридорах с выходами по торцам здания. Сами установки благодаря небольшой высоте были смонтированы непосредственно в кабинетах за подвесным потолком. Так как уровень шума такого оборудования крайне низок, не было нужды в дополнительных мерах по шумоизоляции. Это, а также отсутствие необходимости в организации системы отвода конденсата позволило значительно сократить сроки монтажа.

Автоматика таких систем позволяет программировать их работу на неделю с ночным и дневным режимами. Такая функция может стать полезной при использовании установок для вентиляции офисных помещений. Программирование отключения установок на ночной период в данном случае позволяет дополнительно экономить электроэнергию. Для установок, обслуживающих конференц-залы, может быть прописана программа включения и выключения по расписанию. Кроме того, встроенная автоматика имеет функции защиты теплообменника от обмерзания (при значительном понижении температуры приточного воздуха, обычно ниже –20 °C), выбора скорости вентилятора и контроля загрязнения фильтра по времени наработки.

Уже на этапе проектирования стало ясно, что выбранное решение — наилучшее для данного объекта и обладает большим количеством плюсов. Был выявлен лишь один минус: значительное количество вентиляционных установок, а их по проекту более 150, может вызвать определенные трудности с их обслуживанием, которое в данном случае сводится к замене фильтров и чистке рекуператоров. Частота, с которой необходимо проделывать эти процедуры, зависит от чистоты воздуха, попадающего в установку. Было решено производить предварительную очистку наружного воздуха дополнительными фильтрами, установленными в поэтажных приточных коллекторах, что позволило вдвое увеличить срок службы штатных приточных фильтров и интервал обслуживания рекуператоров.

Благодаря минимальному количеству воздуховодов и легкости инсталляции самих установок монтажные работы удалось выполнить даже быстрее, чем планировалось по графику.

На данный момент системы функционируют без аварийных режимов и устойчиво работают при низких температурах настоящей зимы, которая выдалась в этом году, что подтверждает правильность выбранного проектного решения.

В завершение следует отметить, что описанный подход можно применять не только в регионах с умеренным климатом, но и в более суровых климатических условиях. Однако в этом случае уже не обойтись без установки внешних электрических нагревателей.

Статья подготовлена техническим отделом компании «Русклимат Вент»

наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест