Вентиляция с рекуперацией и кондиционирование дома

Короткий ответ: дому 150-200 м2 нужно 300-450 кубометров воздуха в час, и в герметичном современном доме этот воздух сам по себе не появляется. Приточно-вытяжная установка с рекуперацией возвращает 70-80 процентов тепла вытяжного воздуха обратно в дом и на подмосковной зиме экономит заметную часть счёта за отопление. Стоит такая система по рынку 350 000-900 000 руб. на дом, и закладывается она на этапе проекта, а не после отделки.

Вентиляция это единственная инженерная система, отсутствие которой сначала не замечают, а потом объясняют усталостью и плохим сном: душный воздух не протекает и не искрит. При этом именно она определяет, появится ли в углах плесень.

Почему в новом доме душно

В старом доме воздух менялся сам: щели в окнах, неплотная дверь, печная тяга. Современный дом собран герметично, и это не дефект, а условие того, чтобы утеплитель работал.

Герметичный контур. Пароизоляция, монтажные ленты, запенённые примыкания. Неконтролируемый приток исчез, а вместе с ним исчезла и вентиляция.

Пластиковые окна. Закрытая створка держит воздух полностью. Режим микропроветривания работает, но зимой это приток холода прямо на подоконник.

Вытяжка без притока. Классическая ошибка: кухонная вытяжка на 600 кубометров в час при закрытых окнах не вытягивает ничего, потому что воздуху неоткуда взяться. Вентканал в санузле в такой ситуации начинает работать наоборот, в дом.

CO2 за ночь. В спальне 12 м2 с закрытой дверью двое взрослых за ночь поднимают концентрацию углекислого газа с 500 до 2 000 частей на миллион и выше. Это та самая тяжёлая голова с утра, которую списывают на давление.

Конденсат и плесень. Семья выделяет 8-12 литров влаги в сутки через дыхание, готовку и душ. Без вытяжки эта влага оседает на самой холодной поверхности: на стекле, на откосах, в углах наружных стен. Чёрные пятна в углу спальни это почти всегда не крыша и не фундамент, а отсутствие воздухообмена.

Три схемы и что они стоят в эксплуатации

Естественная. Вытяжные каналы из санузлов и кухни, приток через окна и приточные клапаны. Стоит дёшево, не требует электричества. Работает по разнице температур: зимой избыточно, летом почти никак. Платой становится отопление улицы: весь вытянутый тёплый воздух уходит безвозвратно.

Приточно-вытяжная без рекуперации. Два вентилятора и сеть воздуховодов. Воздухообмен стабилен круглый год и не зависит от погоды. Но приточный воздух зимой надо греть от минус 20 до плюс 18, и делает это электрический калорифер. На расходе 350 кубометров в час это несколько киловатт постоянной электрической мощности, то есть отдельная строка в счёте и нагрузка на ввод.

С рекуперацией. Та же схема, но между потоками стоит теплообменник: уходящий тёплый воздух отдаёт тепло входящему холодному, не смешиваясь с ним. Установка дороже на входе, зато калорифер включается редко и на малую мощность.

Разница в эксплуатации такая: естественная схема бесплатна в обслуживании и дорога в отоплении, схема без рекуперации дорога в электричестве, схема с рекуперацией дороже всех при покупке и дешевле всех в год. На горизонте 7-10 лет при постоянном проживании выигрывает третья.

Как работает рекуператор и что с ним зимой

Теплообменник бывает пластинчатым или роторным. В пластинчатом потоки идут через соседние каналы и не смешиваются, в роторном тепло переносит вращающееся колесо. Эффективность по теплу в бытовых установках 70-80 процентов: при минус 15 на улице и плюс 22 в доме воздух приходит в комнаты не минусовым, а с температурой около плюс 12-15, и догреть его до комфортной нужно совсем немного.

Главная зимняя проблема называется обмерзанием. Влага из вытяжного воздуха конденсируется в теплообменнике и при сильном морозе замерзает, канал сужается, приток падает. Решений три: преднагрев приточного воздуха электрическим калорифером до минус 3-5 перед теплообменником, периодическая разморозка отключением притока на несколько минут и грунтовый теплообменник, когда воздух сначала идёт по трубе в земле и приходит на установку с плюсовой температурой.

Для Подмосковья рабочий вариант это преднагрев. Он тратит электричество, но только в морозные дни и в разы меньше, чем полноценный нагрев без рекуперации. Установку без преднагрева и без автоматики разморозки в наш климат ставить нельзя: она будет уходить в защиту каждую вторую январскую ночь.

Сколько экономит рекуператор

Считать надо не проценты, а киловатты. При воздухообмене 300 м3 в час и разнице температур между улицей и домом в 25 градусов на нагрев приточного воздуха уходит порядка 2,5 кВт тепловой мощности непрерывно. Это сопоставимо с отоплением одной-двух комнат.

За отопительный сезон в Подмосковье, около 205-215 суток, при средней разнице температур порядка 18-20 градусов, на нагрев вентиляционного воздуха уходит порядка 6 000-9 000 кВт-ч тепла. Противоточный теплообменник с эффективностью 75 процентов возвращает из них большую часть.

Дальше арифметика зависит от того, чем вы греете. На электричестве экономия в рублях получается самой заметной, на магистральном газе в разы меньше, потому что киловатт-час тепла от газа дешевле. Отсюда практический вывод: в доме с электрическим отоплением или тепловым насосом рекуператор окупается заметно быстрее, чем в газифицированном. Сравнение схем отопления по счёту за сезон есть в статье отопление частного дома.

Второй эффект, который не считают, но который замечают: с рекуперацией приточный воздух приходит в комнату не с уличной температурой, а с температурой около плюс 15-18. Под приточной решёткой не дует и не нужен отдельный радиатор.

Перетоки: почему система не работает ночью

Воздух заходит в спальни и гостиную, уходит из санузлов и кухни, а значит, должен пройти сквозь закрытые двери. Под дверью оставляется зазор 15-20 мм или ставится переточная решётка. Без этого проект работает только при открытых дверях, то есть не работает тогда, когда вентиляция нужнее всего.

Шесть типовых ошибок

1. Вытяжка есть, притока нет. Самая частая. Вентиляторы работают, воздух не движется.
2. Кухонная вытяжка включена в общую систему. Жир забивает теплообменник. Вытяжка над плитой это всегда отдельный канал на улицу.
3. Гофра вместо жёстких воздуховодов по всему дому. Шум, потери давления и невозможность почистить.
4. Установка без байпаса и без преднагрева. Пластинчатый теплообменник обмерзает при минус 10-15 и уходит в разморозку.
5. Нет доступа к фильтрам. Фильтр меняется два-четыре раза в год, и если до него надо разбирать потолок, его не будут менять.
6. Нет переточных зазоров под дверями. Проект работает только с открытыми дверями.

Централизованная установка или клапаны в стенах

Централизованная установка это один агрегат в котельной, на чердаке или в кладовой, от которого расходятся воздуховоды. Даёт равномерный воздухообмен, фильтрацию, рекуперацию и одно место обслуживания. Требует места под агрегат, места под воздуховоды и проекта.

Децентрализованные приточные клапаны это отдельные устройства в наружной стене каждой комнаты, часть из них с небольшим рекуператором. Ставятся в готовый дом, не требуют воздуховодов, стоят дешевле. Минусы: уличный шум идёт через канал, эффективность ниже, обслуживать надо каждый прибор, а вытяжку всё равно придётся делать отдельно.

Выбор простой. Дом строится: централизованная установка. Дом отделан и вскрывать потолки нельзя: клапаны как компромисс.

Воздуховоды: где они проходят и сколько съедают высоты

Это тот пункт, из-за которого вентиляцию нельзя добавить потом. Магистральный воздуховод на дом 180 м2 имеет сечение порядка 200 миллиметров, плюс изоляция, плюс уклон и крепления. В подшивном потолке это 250-350 миллиметров высоты по трассе магистрали и 150-200 по ответвлениям в комнаты.

Проходят воздуховоды обычно в подшивке коридоров и санузлов, где потолок можно опустить без потери ощущения объёма, и через отверстия в балках перекрытия, которые делаются по расчёту конструктора, а не дрелью по месту. Проходы через перекрытия и стены закладываются на этапе коробки гильзами.

Решается это на стадии проекта, когда высота этажа ещё бумажная. Если раздел вентиляции появляется после того, как перекрытие залито, выбор остаётся между потолком 2,4 метра в коридоре и воздуховодом в коробе по стене. Что входит в полный проект с инженерными разделами, разобрано в статье типовой или индивидуальный проект.

Расчёт воздухообмена

Считают двумя способами и берут больший результат.

По людям. Норма на постоянно находящегося человека 30 кубометров в час, на спальню на двоих это 60. Семья из четырёх человек даёт 120 кубометров в час как минимум.

По помещениям. Вытяжка из кухни 60-90 кубометров в час, из каждого санузла 25-50, из постирочной 50, из котельной по требованиям к котлу. Приток подаётся в спальни, гостиную и кабинет, вытяжка берётся из мокрых зон, а переток идёт через зазор под дверью или переточные решётки.

Для дома 150-200 м2 с четырьмя жильцами обычно получается 300-450 кубометров в час. Установку подбирают с запасом 20-30 процентов, чтобы она работала на средней скорости: на максимуме любая установка шумит и изнашивается быстрее.

Шум и что с ним делать

Шум приходит с трёх сторон: от вентилятора по воздуховоду, от корпуса установки в конструкции дома и с улицы через приточный канал.

Лечится набором мер, которые закладываются в проект: шумоглушители на притоке и вытяжке сразу после установки, гибкие вставки между агрегатом и жёстким воздуховодом, виброразвязка корпуса, скорость воздуха в магистрали не выше 4 метров в секунду и 2-2,5 на отводах в спальни, плавные повороты. Сама установка не ставится над спальней или детской.

Если в готовом доме гудит вентиляция, почти всегда причина в одном: диаметры воздуховодов взяли меньше расчётных, чтобы уместиться в потолок.

Фильтры и обслуживание

Фильтры стоят на притоке и на вытяжке. Приточный класса G4 задерживает пыль и насекомых, за ним часто ставят более тонкий F7 против пыльцы и мелкой взвеси.

Менять их надо два-четыре раза в год: чаще весной и летом, реже зимой. Забитый фильтр не только перестаёт чистить воздух, он душит установку: расход падает, вентилятор работает на пределе, счёт за электричество растёт. Раз в год делается сервис: промывка теплообменника, проверка автоматики разморозки, чистка решёток. Порядок цифры по рынку: комплект фильтров 3 000-8 000 руб., годовое обслуживание 15 000-30 000 руб.

Доступ к установке надо предусмотреть заранее. Агрегат, зашитый в короб без люка, обслуживать нечем.

Кондиционирование: мульти-сплит или канальная система

Мульти-сплит. Один наружный блок и два-пять внутренних, каждый со своим пультом и своей температурой. Дешевле, ставится почти в любой момент, ремонтируется по частям. Минус в том, что внутренние блоки видны на стенах и дуют направленно.

Канальная система. Внутренний блок спрятан в подшивке, холод расходится по воздуховодам и выходит через решётки. Выглядит аккуратно, распределяет равномерно, но требует тех же 250-300 миллиметров высоты потолка и проекта на этапе коробки. Температура при этом общая на всю обслуживаемую зону.

Наружные блоки. Ставятся на северной или восточной стене, на кронштейнах, с доступом для обслуживания и не под окном спальни. Прятать их в глухую нишу без продува нельзя: блок перегревается и отключается в жару, то есть ровно тогда, когда нужен.

Дренаж. Конденсат отводится самотёком с уклоном наружу или в канализацию через сифон. Зимой открытый дренажный вывод на улицу замерзает, поэтому либо трасса греется кабелем, либо конденсат уходит внутрь дома в канализацию, либо зимой блок просто не используется. Про это вспоминают в первую оттепель, когда с потолка начинает капать.

Трассы. Медные трубки, кабель и дренаж от каждого внутреннего блока к наружному закладываются до штукатурки и стяжки, даже если кондиционеры покупаются через два года. Штробить готовую отделку ради двух трубок дороже, чем проложить их заранее.

Совмещённая схема вентиляции и охлаждения

Соблазн понятный: раз воздуховоды есть, пусть они же и охлаждают. Технически это делается канальным охладителем в тракте приточной установки.

Ограничение одно: расход воздуха по вентиляции рассчитан на дыхание, а не на съём тепла. Чтобы охладить дом только приточным воздухом, его нужно в три-четыре раза больше нормы воздухообмена, и система начинает шуметь, сушить воздух и тратить электричество впустую.

Разумная схема разделяет задачи: вентиляция подаёт свежий воздух, кондиционирование снимает тепло. Общими остаются место в подшивке, электрика и автоматика. Поэтому оба раздела считают вместе и на стадии проекта.

Цены на вентиляцию и инженерию

Три нижние строки это рыночные ориентиры по открытым предложениям поставщиков, а не наш прайс: цена системы выходит из расхода воздуха, длины трасс и того, как дом спроектирован. Состав работ по инженерии собран на странице отделка и инженерия.

Вентиляцию и кондиционирование мы закладываем в проект вместе с планировками и перекрытиями: от этого зависят высота потолков, расположение установки и маршруты воздуховодов. Расход воздуха считается по людям и по помещениям, а не по площади.

Инженерные системы и отделка дома: вентиляция, кондиционирование, отопление, электрика и водоснабжение одним подрядчиком. Из чего складывается общая цифра, разобрано в статье сколько стоит инженерия дома, а типичные просчёты планировок собраны в статье ошибки планировки дома.