Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачем

Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачем

Архітектурний проект заміського будинку або котеджу не завжди включає в себе проектування систем вентиляції та кондиціонування. Найчастіше питання вентиляції будинку або котеджу віддаються «на відкуп» природної інфільтрації повітря. Здавалося б, які проблеми з провітрюванням можуть бути за містом, далеко від міських магістралей і смогу? Однак на практиці більшість власників заміських маєтків стикаються з проблемами вентиляції, які не можна вирішити просто відкритими кватирками.

Охолодження повітря влітку — одна з першорядних завдань домовласника. Як використовувати для цієї мети енергію, навколишнє нас, і зробити кондиціювання повітря практично безкоштовним, розповість ця стаття.

Створення в житловому приміщенні комфортних умов для проживання, завжди було пов\’язане з додатковою витратою енергії, за винятком найпростіших випадків, коли для провітрювання досить просто відкрити вікно. Коли ж мова йде про примусове вентилювання — неминучий витрата електроенергії не тільки для створення потоку повітря, але і для підтримки його температури в межах достатнього температурного комфорту.

Технологія, про яку піде мова, спочатку народилася в США в 70-х роках минулого століття. Пізніше, в 80-і роки цю технологію взяли на озброєння європейські країни. Викликано це було, в першу чергу, високою ціною на енергоносії. Сьогодні дана технологія найбільш розвинена в Польщі і Німеччині, де велика кількість фірм зайнято в цій індустрії. У нас же вентиляція з використанням геотермального тепла почала викликати інтерес набагато пізніше, оскільки до недавнього часу енергоносії були не настільки дороги як в ЄС.

chernovik 32 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемГеотермальні системи відрізняються від інших систем примусової вентиляції тим, що для підтримки комфортної температури повітря вимагають значно меншої витрати енергії. Електроенергія потрібна тільки для створення примусового потоку повітря. Для додання ж йому комфортної температури використовується геотермальне тепло. Дане рішення дозволяє підвищити енергоефективність і істотно знизити експлуатаційні витрати, що особливо актуально з огляду на постійне зростання цін на невідновлювані енергоносії, якими, в першу чергу, є вугілля, нафта і природний газ.

Геотермальна вентиляція заміського будинку

Значення вентиляції важко переоцінити. Ми не будемо повторювати те, що описано багато разів і зосередимося на власній меті — охолодити і освіжити повітря в будинку. Традиційні системи вентиляції можуть бути досить дорогими при влаштуванні за рахунок вартості вузлів і агрегатів, а також вартості кваліфікованих робіт по монтажу.

chernovik 33 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемВ процесі експлуатації вони витрачають значну кількість електроенергії, особливо для охолодження повітряної маси, виділяють багато тепла і створюють шум. Система, описана в цій статті, проста в монтажі, енергоефективна, не вимагає спеціальних навичок і зрозуміла на інтуїтивному рівні. Відразу варто відзначити, що за рахунок простоти вона володіє обмеженими функціями, однак передбачає модернізацію на будь-якій ділянці в будь-який зручний момент.

chernovik 34 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемУ нашому випадку термін «рекуперація» — синонім слова «теплообмін», тому поняття «рекуператор» і «теплообмінник» взаємозамінні. На фізичному рівні процес полягає в охолодженні / нагріванні повітря, в зміні його температури за рахунок витрат теплоенергії, а потім змішування. Як і чому це відбувається, ми розглянемо далі.

Пристрій геотермальної вентиляції

chernovik 35 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемСпрощено можна сказати, що геотермальна схема являє собою звичайну систему канальної припливно-витяжної вентиляції з розміщеними під землею (нижче точки промерзання грунту) воздуховодами.

Увага! Не використовуйте коліна 90 °, це утруднить прохід повітря і створить шуми. Комбінуйте коліна 45 ° (за прикладом каналізації).

chernovik 36 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемВентиляційна припливна система забирає повітря ззовні і по підземних воздуховодам транспортує його до точки викиду всередині приміщення.

chernovik 37 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемВитяжна частина вентиляційної установки може утилізувати повітря прямо на вулицю або ж аналогічно припливної вентиляції — по підземному воздуховоду.

chernovik 38 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемВ цьому випадку підземний воздуховодной теплообмінник робиться двоконтурним. По внутрішньому контуру видаляється відпрацьоване повітря з приміщення, а за зовнішнім подається свіжий припливне. Таким чином, двоконтурний повітропровід виконує ще й функцію рекуператора.

chernovik 39 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачем

Приклад розрахунку витрати матеріалів для пристрою внутрішніх каналів будинку

Візьмемо як приклад одноповерховий будинок з розрахункової вентильованого площею 60 м 2 , який буде мати приблизно 100 м 2  загальної площі і орієнтовні розміри 8х12 м:

  1. Труба 250 мм:  2 х 12 3 20% = 32 м .
  2. Труба 150 мм:  3 х 12 20% = 43 м .
  3. Кріплення:  32 43 / 0,7 = 107 шт .
  4. Коліна, ревізії, муфти — прийняти за 1 шт на 3 м:  32 43/3 = 55/3 = 20 шт .
  5. Грати: 8 шт. (По 2 на кожну кімнату).
  6. Вимикачі: 4 шт.
  7. Піна, герметик.
Читайте також:  Як підключити світлодіодну стрічку до комп'ютера
НайменуванняОд. вим.КількістьЦінаРазом, руб.
Труба 250 ммпог. м322006400
Труба 150 ммпог. м431506450
Коліна, ревізії, муфтишт.2040800
кріпленняшт.100303000
грати декоршт.4100400
Вимикачі 2-кл.шт.4120500
утеплювачупак.110001000
Піна, герметик, інше1000
Разом матеріал19550
Робота5000
Разом матеріал і робота24550

трубний теплообмінник

Для того щоб не ускладнювати розрахунки математичними викладками, ми надамо дані вже проведених випробувань в усередненому вигляді, а точніше їх підсумки.

Основний принцип, якого необхідно дотримуватися при створенні системи з труб — на одне приміщення має припадати мінімум одна труба підземного каналу. Це полегшить роботу вентиляторів за рахунок атмосферного тиску. Тепер залишилося розмістити необхідну кількість труб в підземній частині ділянки. Вони можуть бути закладені окремо або об\’єднані в загальний канал (250 мм).

В даному описі ми пропонуємо враховувати не максимальне навантаження, коли все приміщення примусово провітрюються одночасно, а усереднену, яка буде подаватися при регулярному періодичному провітрюванні різних приміщень (як і буває в реальному житті). Це означає, що немає необхідності виводити для кожної кімнати окремий канал. Досить вивести на один загальний 250 мм канал повітроводи 150 мм з кожного приміщення. Кількість загальних каналів приймаємо з розрахунку один канал на 60 м 2 .

Створюємо рекупераційних поле

Рекомендована схема підземної частини трубного теплообмінника:

chernovik 40 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемФото з сайту rnmt.ru

Схема пристрою трубного рекуператора: 1 — вентилятор; 2 — канал в траншеї ∅250 мм; 3 — ряди труб ∅250 мм; 4 — рекупераційних поле.

Для початку потрібно вибрати місце залягання труб (рекупераційних поле). Чим більше довжина закладених труб, тим ефективніше буде охолодження повітря. Слід зазначити, що після проведення робіт цю площу можна використовувати під посадку рослин, ландшафтний дизайн або дитячий майданчик. Ні в якому разі не висаджуйте на рекупераційних поле дерева:

  1. Виробляємо виїмку ґрунту на глибину промерзання плюс 0,4 м.
  2. Закладаємо труби 250 мм з кроком не менше 700 мм по осі.
  3. Виводимо повітрозабірники на висоту 1 м. Бажано, щоб вони знаходилися в затіненому, але добре провітрюваному місці.
  4. За допомогою колін і перехідників об\’єднуємо в загальний канал 250 мм, який з\’єднується з системою вентиляції будинку (див. Вище).

Увага! У підземній частині використовуйте спеціальні грунтові каналізаційні труби з товстою стінкою. Їх не потрібно теплоізолювати, а просто засипати грунтом, проливаючи водою. Допускається тільки бетонування в разі потреби.

Розрахунок обсягу робіт і витрати матеріалу:

  1. За рекупераційних поле приймаємо ділянку розміром 15х6 м площею 90 м 2 .
  2. Обсяг грунту котловану при глибині промерзання 0,8 м буде:  V кіт  = (0,8 0,4) х 60 = 72 м 3 .
  3. Обсяг траншеї шириною 40 см (10 м від будинку):  V тр  = 1,2 х 0,4 х 10 = 4,8 м 3 .
  4. Загальний обсяг земляних робіт:  V заг  = V кіт   V тр  = 72 4,8 = 77 м 3 .
  5. Відрізків по 15 м:  N отр  = a / 0,7 = 6 / 0,7 = 9 шт. , Де а — ширина поля.
  6. Загальна довжина труб:  L = N отр  х 15 10 = 9 х 15 10 = 145 пог. м.
  7. Витрата колін, муфт, перехідників приймаємо  2 шт. х 15 м = 30 шт .

Порада. Чим глибше закласти теплообмінник, тим ефективніше буде його робота. Допускається закладення більше одного ярусу.

НайменуванняОд. вим.КількістьЦінаРазом, руб.
Труба канализ 250 мм грунтовапог. м15025037500
Коліна, муфти, перехідникишт.305015000
Земляні роботи:
розробка грунтукуб. м7730023000
зворотня засипкакуб. м7015010500
Роботи з монтажу труб3000
Разом матеріал52500
Разом робота36500
Разом робота і матеріал89000
Вартість 1 кв. м89000/601500

бункерний теплообмінник

Якщо в будинку є незайняті підвальні приміщення, їх можна також використовувати для пристрою бункера (повітряного або теплообмінного резервуара) для кам\’яного теплообмінника. Його дія заснована на енергоємності каменю — він поступово набирає температуру навколишнього середовища і балансує потік повітря, що проходить. При відсутності вільного місця в підвалі, бункер можна влаштувати на ділянці поза домом.

Читайте також:  Всі види прибудов другого поверху - збільшуємо корисну площу будинку!

chernovik 41 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемФото з сайту rnmt.ru

Схема пристрою бункерного теплообмінника: 1 — вентилятор; 2 — труба Ø250 мм; 3 — захист; 4 — камінь Ø200-450 мм; 5 — стінки з цегли; 6 — кришка

На певному місці риється котлован розміром приблизно 2х3х3 м. Від місця виходу загального каналу системи вентиляції будинку до котловану майбутнього резервуара влаштовується траншея, в неї на глибину 140 см укладається 250 мм труба, по якій охолоджене повітря буде відводитися з бункера. За стіні, до якої підійшла траншея, до дна прокладається вертикальна штроба під трубу діаметром 250 мм. Потім дно викладається цеглою або бетонується. Дно повітряного резервуара повинно бути глибше рівня промерзання грунту мінімум на 1 метр.

Увага! Після пристрою дна бункера слід закласти відвідну трубу 250 мм.

Початок відвідної труби виступає від стіни на 1/3 відстані до протилежної стінки і обкладається захистом з цегли. На вхідний отвір встановлюється захисна решітка.

заповнюємо резервуар

Стіни краще викласти з цегли або відлити з бетону (без шлаку!), Т. К. Ці матеріали краще за інших проводять температуру. Шлакоблок не підійде через своїх теплоізоляційних властивостей. Стіни і дно повинні бути ретельно гідроізольовані (руберойд) зовні і оштукатурені зсередини щоб уникнути проникнення органіки або вологи. Висота стін — до рівня землі мінус 20 см. Вгорі будь-якої стіни влаштовується вступне отвір і встановлюються повітрозабірні труби. Для полегшення роботи вентиляторів рекомендуємо встановити 3 шт.

Після того, як затвердіє розчин, бункер необхідно заповнити великим каменем-галькою. Розмір від 200 до 450 мм в діаметрі. Камінь повинен бути чистим від органіки, промитим.

Резервуар накривається «кришкою» з суцільного дощатого настилу на дерев\’яних балках, покривається гідроізоляційними матеріалами. Зверху укладається дерен. Потім відвідна труба приєднується до системи вентиляції будинку (до загального вентканалу) і проводиться зворотна засипка.

Розрахунок обсягу робіт і витрат матеріалів:

  1. При розмірах повітряного резервуара 2х3 м та глибиною 3 м обсяг грунту (земляних робіт і каменю для заповнення) складе:  V = 2х3х3 = 18 м 3   V тр  = 22,8 м 3 .
  2. Обсяг цегляної кладки:  V скарб  = S стін   S дна  х 0,125 = ((2х3) х 2 (3х3) х 2 2х3) х 0,065 = 36 х 0,065 = 2,34 м 3 .
  3. Загальна довжина труби (10 м від будинку):  L = (10 3) 10% = 15 м .
  4. Кількість колін — 6 шт.
НайменуванняОд. вим.КількістьЦінаРазом, руб.
Цегла червоний повнотілакуб. м2,3700016000
Труби 250 ммпог. м152503750
колінашт.650300
камінькуб. м18150027000
Цемент / пісок / скарб. сітка2000
кришка1000
Робота:
виїмка грунтукуб. м22,83007000
кладка резервуаракуб. м2,310002300
укладка трубпог. м151001500
пристрій кришкишт.110001000
Разом матеріал50000
Разом робота12000
Разом матеріал і робота62000
Вартість 1 кв. м79550/601000

Вартість каменю для заповнення резервуара може змінюватися в залежності від регіону будівництва.

Як видно з розрахунків, остаточна вартість кондиціонування 1 м 2  у обох варіантів різниться. Основний фактор вибору — рівень залягання ґрунтових вод. Якщо він високий, менше 3 м, то побудувати бункерний теплообмінник не вийде. Трубний підійде навіть з УГВ 1,5 метра.

установка вентиляторів

Наведена тут система передбачає синхронну роботу двох канальних вентиляторів — припливного і витяжного — встановлених в кожній повітряної розетки кімнати. Це дає можливість швидко доставити прохолодний свіже повітря в приміщення і видалити нагрітий. Для ефективного провітрювання достатньо потужності вентиляторів 100 Вт кожен. При виборі вентилятора зверніть увагу на рівень шуму при його роботі.

Геотермальна вентиляція влітку

Спекотного літа припливна вентиляція покликана забезпечувати приміщення свіжим, чистим і в міру прохолодним повітрям. Оскільки влітку температура зовнішнього повітря досягає 30 і більше градусів Цельсія, його доводиться додатково охолоджувати, тобто кондиционировать. Для кондиціонування припливних повітряних мас використовують різні системи, в тому числі і вбудовані в повітроводи вентиляції канальні охолоджувачі.

chernovik 42 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемГеотермальна вентиляція дозволяє відмовитися від спеціальних кондиционирующих пристроїв, а припливне повітря охолоджується за рахунок теплообмінних процесів з грунтом, проходячи шлях від точки забору до точки викиду по підземним воздуховодам.

Читайте також:  Армирование фундамента

Геотермальна вентиляція взимку

Робота вентиляції в зимовий період передбачає підігрів припливного повітря. Згідно з нормами вентиляції температура припливного повітря повинен бути не нижче 18 ° C. У класичній схемі вентиляції припливне повітря доводиться догріває до необхідної температури електро- або водяними калориферами, відповідно збільшується витрата електричної енергії. Геотермальна вентиляція дозволяє оптимізувати теплообмінні процеси. При класичній схемі калорифера необхідно прогріти припливне повітря в середньому від -20 ° C до 18 ° C. Тобто різниця температур на вході і виході канального калорифера повинна бути 38 ° C. При цьому чим більше швидкість повітряного потоку в повітроводах, тим потужнішим має бути сам нагрівач, щоб гарантовано нагрівати повітря.

chernovik 43 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемПри геотермальної схемою повітряний потік попередньо прогрівається, проходячи підземний контур повітропроводів. При цьому частина тепла припливне повітря може забирати безпосередньо з грунту, прогріваючись до 7 … 12 ° C, а частина — від видаляється з приміщення повітря, якщо система повітроводів двоконтурна. В цьому випадку канального нагрівача залишається лише незначно догреть входить повітряний потік, відповідно, не потрібні великі потужності калориферів, економиться електроенергія.

Порада. Приміщення, в яких рекомендована приточно-витяжна вентиляція: вітальня, спальня, дитяча, кухня, їдальня, кабінети, комора, кімнати відпочинку, спортзал. У ванних кімнатах і санвузлах — тільки витяжна. Чи не потрібна взагалі в коридорах, тамбурах, холах і лоджіях.

Геотермальна вентиляція в міжсезоння періоди

У весняний та осінній періоди, коли різниця температур повітря зовні і всередині приміщення незначна, особливого ефекту від підземного контуру воздуховода немає. Для того щоб не навантажувати вентилятори, які повинні продавити повітря по всій довжині воздуховодной магістралі, в системі можна передбачити додаткову коротшу мережу повітропроводів. При зменшенні довжини воздуховодной траси знижується аеродинамічний опір проходить повітряному потоку, і вентиляція при одній і тій же встановленої потужності вентиляторів може бути більш продуктивною.

Переваги та недоліки геотермальної вентиляції

Головною перевагою підземного воздуховода є значне зниження енерговитрат на попередню температурну обробку припливного повітря перед його подачею в приміщення. Завдяки геотермальної технології енергоспоживання обладнання, призначеного для підігріву або охолодження повітря, може бути знижено в кілька разів.

Недоліком геотермальної системи є відносна складність конструкції, яка веде до збільшення капітальних витрат. Крім того, потрібно більш протяжна траса повітропроводів, а значить і більш потужні вентилятори. З іншого боку, наявність підземного воздуховода вентиляції дозволяє відмовитися від компресорно-конденсаторних установок, що можна розцінювати як зниження капітальних витрат.

Як показує досвід, незважаючи на деякі складності при влаштуванні геотермальної вентиляції, краще один раз витратитися при будівництві і потім протягом всього терміну служби вентиляційної системи користуватися енергозберігаючою технологією, не переплачуючи за комфортне перебування в приміщенні в будь-який час року.

Грунтовий теплообмінник AWADUKT Thermo

Система довговічна, надійна в експлуатації і екологічна. Висока поздовжня жорсткість труб AWADUKT Thermo знижує ймовірність утворення ямообразних прогинів. Скупчення конденсується води при цьому виключається, і відбувається гарантований відведення конденсату. Висока герметичність з\’єднань (фіксованих, стійких до витискування ущільнень) запобігає проникненню в систему вентиляції радону (природного радіоактивного газу без кольору і запаху, що виходить із земних надр і грунтів).

Переваги, які дає система REHAU AWADUKT Thermo, дозволяють її ефективно використовувати в житлових і громадських будівлях, в тому числі дитячих і медичних установах. Доказ цьому — сотні різноманітних об\’єктів в Європі і перші показові будівлі в Росії.

chernovik 44 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемchernovik 45 - Будівництво будинку з вбудованим кондиціонером і обігрівачемПереваги AWADUCT Thermo:
— антимікробну покриття всередині труби перешкоджає росту мікробів і покращує гігієнічні характеристики повітря, що надходить в приміщення;
— матеріал PP з поліпшеною теплопровідністю забезпечує оптимальну тепловіддачу;
— система повністю укомплектована: від воздухозабора до входу в регенеративний теплообмінник;
— скорочення витрат на опалення завдяки попередньому підігріву зовнішнього повітря в зимовий період;
— приємний прохолодний клімат в літній період.

Ми сподіваємося, що ця інформація буде вам корисною.І не забувайте відвідувати наш сайт! ©-7588.com.ua.

1043 переглядів

Leave a Reply

Войти с помощью: 

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *