Схема осушающей вентиляции первого типа: устройство и принцип

Схема осушающей вентиляции первого типа применяется в многопролетных зданиях со специфическим влажным микроклиматом для эффективного высушивания материалов кровли. В этой системе используются основные и дополнительные каналы, которые соединяются с приточными карнизными отверстиями и вытяжными шахтами, расположенными в коньковых частях каждого пролета. Для обеспечения требуемого режима вентиляции крыш коэффициент вентиляции должен составлять не менее 0,002.

Физика процесса: почему возникает конденсат

Проблема избыточной влажности напрямую связана с температурой поверхности ограждающих конструкций и точкой росы. Конденсация воды на стенах, потолке или элементах остекления происходит в тот момент, когда температура внутренней поверхности конструкции становится ниже точки росы. Чаще всего это случается в зонах «тепловых мостов» — участках с наименьшим термическим сопротивлением.

При влажности воздуха, близкой к 100%, образование конденсата практически неизбежно без специальных инженерных решений. Повышение теплового сопротивления ограждений помогает снизить разницу температур между воздухом и поверхностью, но внутренняя сторона стены всегда остается холоднее наружной. Если не управлять влагосодержанием воздуха в помещении, это приводит к разрушению материалов, росту плесени и увеличению теплопотерь здания.

Технические способы осушения воздуха

Существует несколько подходов к борьбе с избыточной влагой, которые различаются по стоимости и сложности реализации.

Один метод заключается в использовании охранных подогревателей внутри ограждений. Это аналогично работе трубок конденсатора в бытовых холодильниках. Хотя такая система эффективна, она удорожает конструкцию и создает дополнительные источники тепла в теплоизоляции, что увеличивает общие теплопотери.

Другой способ подразумевает охлаждение воздуха ниже температуры точки росы. В этом случае влага выпадает в виде конденсата (например, через калорифер), а затем полученный холодный воздух снова нагревается.

Эффективная схема осушения может быть реализована через рекуперативный воздухо-воздушный теплообменник. Принцип работы следующий:

1. Циркуляционный вентилятор постоянно прогоняет воздух внутри помещения через специальную камеру.

2. В это же время по приточному каналу поступает наружный воздух.

3. В рекуперативном теплообменнике приточный воздух нагревается, забирая тепло у циркулирующего воздуха, который при этом охлаждается.

4. Если температура поверхности теплообменника опускается ниже точки росы, на ней конденсируется влага, которая отводится через дренажную систему.

Такая схема обладает свойством саморегулирования: чем ниже температура наружного воздуха, тем эффективнее происходит осушение. При этом приточный воздух после охлаждения возвращается в помещение и догревается системой отопления или дополнительным калорифером.

Особенности вентиляции в бассейнах

Для объектов с экстремально высокой влажностью, таких как плавательные бассейны, требования к системам проектирования жестче. Здесь задачи вентиляции включают не только воздухообмен, но и ассимиляцию (удаление) тепловых и влагоизбытков. Проектирование должно опираться на ГОСТ Р 58458-2020, СП 310.1325800.2017 и СП 60.13330.2020.

В спортивных зонах бассейнов необходимо поддерживать следующие параметры:

• Температура воздуха должна быть на 1–2 °C выше температуры воды в ванне;

• Относительная влажность в залах ванн — от 50% до 65%;

• Скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 м/с для комфорта занимающихся.

Для общественных бассейнов площадью более 40 м² рекомендуется использовать сложные установки с рекуперацией, способные работать в нескольких режимах. В дневной период установка обеспечивает максимальный воздухообмен, а при наличии избыточного тепла от солнца может задействовать тепловой насос для охлаждения притока.

В ночной период, когда посетителей нет, система переходит в режим полной рециркуляции без подачи наружного воздуха. В этом режиме влага удаляется через испарительный теплообменник теплового насоса. Такой подход позволяет экономить энергию: на каждый 1 кВт·ч электроэнергии, затраченной на работу компрессора, конденсатор отдает более 4 кВт·ч тепла за счет использования скрытой теплоты.

Расчетные показатели и нормы

При проектировании важно правильно рассчитать объем воздуха и требуемый влагосъем. Для частных бассейнов (до 50 м²) упрощенный расчет влагосъема Q (л/ч) выглядит как площадь зеркала воды, умноженная на коэффициент 0,1. В общественных бассейнах этот коэффициент увеличивается до 0,2.

Минимальный расход воздуха для людей регламентирован жестко: не менее 80 м³/ч на одного занимающегося и не менее 20 м³/ч на одного зрителя. При этом в душевых помещениях кратность воздухообмена должна быть значительно выше — около 10, тогда как в залах ванн достаточно поддерживать баланс с учетом теплопоступлений от воды и людей.