Энергоэффективные дома — как новые, так и существующие — требуют механической вентиляции для поддержания качества воздуха в помещении. Существует четыре основных механических системы вентиляции всего дома — вытяжная, приточная, сбалансированная и рекуперация энергии.
СИСТЕМЫ ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Системы вытяжной вентиляции работают путем разгерметизации вашего дома. Система выпускает воздух из дома, в то время как подпиточный воздух проникает через утечки в корпусе здания и через преднамеренные, пассивные вентиляционные отверстия.
Системы вытяжной вентиляции наиболее подходят для холодного климата. В климате с теплым влажным летом разгерметизация может втягивать влажный воздух в полости стен здания, где он может конденсироваться и вызывать повреждение влаги.
Системы вытяжной вентиляции относительно просты и недороги в установке. Как правило, система вытяжной вентиляции состоит из одного вентилятора, подключенного к единой центральной точке вытяжки в доме. Лучшим дизайном является подключение вентилятора к воздуховодам из нескольких комнат, предпочтительно помещений, в которых образуются загрязняющие вещества, таких как ванные комнаты. Регулируемые пассивные вентиляционные отверстия через окна или стены могут быть установлены в других помещениях для подачи свежего воздуха, а не для предотвращения утечек в ограждающей конструкции здания. Пассивные вентиляционные отверстия могут, однако, потребовать больших перепадов давления, чем те, которые создаются вентиляционным вентилятором для правильной работы.
Одной из проблем систем вытяжной вентиляции является то, что — наряду со свежим воздухом — они могут поглощать загрязняющие вещества, в том числе:
- Радон и плесень из ползания
- Пыль с чердака
- Пары из пристроенного гаража
- Дымовые газы из камина или водонагревателя и печи, работающих на ископаемом топливе.
Эти загрязняющие вещества представляют особую проблему, когда вентиляторы для ванны, вытяжные вентиляторы и сушилки для белья (которые также разгерметизируют дом во время их работы) работают, когда также работает система вытяжной вентиляции.
Системы вытяжной вентиляции также могут способствовать повышению затрат на отопление и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии, поскольку вытяжные системы не отпускают и не удаляют влагу из подпиточного воздуха перед его поступлением в дом.
ПРИТОЧНЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
Приточные вентиляционные системы используют вентилятор для создания давления в вашем доме, выталкивая наружный воздух в здание, в то время как воздух выходит из здания через отверстия в корпусе, в ванне и каналах вентиляторов, а также преднамеренные вентиляционные отверстия (если таковые имеются).
Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции относительно просты и недороги в установке. Типичная система приточной вентиляции имеет систему вентилятора и воздуховода, которая вводит свежий воздух, как правило, в одну, но предпочтительно в несколько комнат, которые жители занимают больше всего (например, спальни, гостиная). Эта система может включать регулируемые оконные или настенные вентиляционные отверстия в других помещениях.
Системы приточной вентиляции позволяют лучше контролировать воздух, поступающий в дом, чем системы вытяжной вентиляции. Подавая давление в доме, системы приточной вентиляции сводят к минимуму загрязнение окружающей среды в жилых помещениях и предотвращают обратную отдачу дымовых газов от каминов и приборов. Приточная вентиляция также позволяет фильтровать наружный воздух, поступающий в дом, для удаления пыльцы и пыли или осушения для обеспечения контроля влажности.
Приточные вентиляционные системы 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 вызывает утечку теплого внутреннего воздуха через случайные отверстия в наружной стене и потолке. Если воздух в помещении достаточно влажный, влага может конденсироваться на чердаке или на холодных наружных частях наружной стены, что может привести к образованию плесени, грибка и гниению.
Как и системы вытяжной вентиляции, системы приточной вентиляции не отпускают и не удаляют влагу из подпиточного воздуха перед его поступлением в дом. Таким образом, они могут способствовать повышению затрат на отопление и охлаждение по сравнению с системами вентиляции с рекуперацией энергии . Поскольку воздух вводится в дом в отдельных местах, наружный воздух может потребоваться смешать с воздухом в помещении перед доставкой, чтобы избежать сквозняков холодного воздуха зимой. Линейный воздуховод нагреватель является еще одним вариантом, но увеличивает эксплуатационные расходы.
СБАЛАНСИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
Сбалансированные системы вентиляции, если они правильно спроектированы и установлены, не повышают и не понижают давление в вашем доме. Скорее, они вводят и истощают примерно одинаковое количество свежего наружного воздуха и загрязненного воздуха внутри.
Сбалансированная система вентиляции обычно имеет два вентилятора и две системы воздуховодов. Приточные и вытяжные вентиляционные отверстия могут быть установлены в каждой комнате, но типичная сбалансированная система вентиляции предназначена для подачи свежего воздуха в спальни и жилые комнаты, где пассажиры проводят большую часть времени. Он также выпускает воздух из помещений, где чаще всего образуется влага и загрязняющие вещества (кухня, ванные комнаты и, возможно, прачечная).
Некоторые конструкции используют одноточечный выхлоп. Поскольку они обеспечивают непосредственную подачу наружного воздуха, сбалансированные системы позволяют использовать фильтры для удаления пыли и пыльцы из наружного воздуха, прежде чем вводить их в дом.
Сбалансированные системы вентиляции подходят для всех климатических условий. Однако, поскольку им требуются две системы воздуховодов и вентиляторов, системы сбалансированной вентиляции, как правило, стоят дороже в установке и эксплуатации, чем приточные или вытяжные системы.
Как и системы приточной, так и вытяжной вентиляции, сбалансированные системы вентиляции не отпускают и не удаляют влагу из подпиточного воздуха перед его поступлением в дом. Следовательно, они могут способствовать повышению затрат на отопление и охлаждение, в отличие от систем вентиляции с рекуперацией энергии. Также, как и системы приточной вентиляции, наружный воздух может потребоваться смешать с воздухом в помещении перед доставкой, чтобы избежать сквозняков холодного воздуха зимой.
СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ С РЕКУПЕРАЦИЕЙ ЭНЕРГИИ
Системы вентиляции с рекуперацией энергии обеспечивают контролируемый способ вентиляции дома, сводя к минимуму потери энергии. Они снижают затраты на обогрев вентилируемого воздуха зимой, передавая тепло от теплого внутреннего вытяжного воздуха к свежему (но холодному) наружному приточному воздуху. Летом внутренний воздух охлаждает теплый приточный воздух для снижения затрат на охлаждение.
Существует два типа систем рекуперации энергии: вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV) и вентиляторы с рекуперацией энергии (или энтальпия) (ERV). Оба типа включают в себя теплообменник, один или несколько вентиляторов для подачи воздуха через машину и органы управления. Существует несколько небольших моделей, монтируемых на стене или на окне, но большинство из них представляют собой центральные системы вентиляции всего дома с собственной системой воздуховодов или общей системой воздуховодов.
Основное различие между рекуператором тепла и вентилятором с рекуперацией энергии заключается в том, как работает теплообменник. С вентилятором с рекуперацией энергии теплообменник передает определенное количество водяного пара вместе с тепловой энергией, в то время как вентилятор с рекуперацией тепла передает только тепло.
Поскольку вентилятор с рекуперацией энергии передает часть влаги из вытяжного воздуха в обычно менее влажный поступающий зимний воздух, влажность воздуха в помещении остается более постоянной. Это также поддерживает тепло в теплообменнике, сводя к минимуму проблемы с замерзанием.
Летом вентилятор с рекуперацией энергии может помочь контролировать влажность в доме, передавая часть водяного пара из входящего воздуха в теоретически более сухой воздух, выходящий из дома. Если вы используете кондиционер, вентилятор с рекуперацией энергии обычно обеспечивает лучший контроль влажности, чем система с рекуперацией тепла. Тем не менее, есть некоторые разногласия по поводу использования систем вентиляции во время влажной, но не слишком жаркой, летней погоды. Некоторые эксперты предполагают, что лучше выключать систему в очень влажную погоду, чтобы поддерживать низкий уровень влажности в помещении. Вы также можете настроить систему так, чтобы она работала только при работающей системе кондиционирования воздуха или использовать змеевики предварительного охлаждения.
Большинство вентиляционных систем с рекуперацией энергии могут рекуперировать от 70 до 80% энергии в выходящем воздухе и доставлять эту энергию в поступающий воздух. Однако они наиболее рентабельны в климате с экстремальной зимой или летом, а также там, где стоимость топлива высока. В умеренном климате стоимость дополнительного электричества, потребляемого вентиляторами системы, может превысить экономию энергии из-за отсутствия кондиционирования приточного воздуха.
Системы вентиляции с рекуперацией энергии обычно стоят дороже, чем другие системы вентиляции . В общем, простота является ключом к рентабельной установке. Чтобы сэкономить на стоимости установки, многие системы используют существующие воздуховоды. Сложные системы не только дороже в установке, но они, как правило, требуют больших затрат на техническое обслуживание и часто потребляют больше электроэнергии. Для большинства домов попытка восстановить всю энергию в отработанном воздухе, вероятно, не будет стоить дополнительных затрат. Кроме того, эти типы систем вентиляции все еще не очень распространены. Только некоторые подрядчики HVAC имеют достаточно технических знаний и опыта для их установки.
В общем, вы хотите иметь приточно-вытяжной воздуховод для каждой спальни и для каждой общей жилой площади. Воздуховоды должны быть максимально короткими и прямыми. Канал правильного размера необходим, чтобы минимизировать перепады давления в системе и тем самым повысить производительность. Изолируйте воздуховоды, расположенные в неотапливаемых помещениях, и герметизируйте все соединения с помощью мастики (никогда не используйте обычную клейкую ленту).
Кроме того, вентиляционные системы с рекуперацией энергии, работающие в холодном климате, должны иметь устройства, помогающие предотвратить замерзание и образование мороза. Очень холодный приточный воздух может вызвать образование замерзания в теплообменнике, что может его повредить. Накопление наледи также снижает эффективность вентиляции.
Системы вентиляции с рекуперацией энергии требуют большего обслуживания, чем другие системы вентиляции. Их необходимо регулярно чистить, чтобы предотвратить ухудшение скорости вентиляции и рекуперации тепла, а также для предотвращения образования плесени и бактерий на поверхностях теплообменника.