Анатомия комфорта

Современный загородный дом призван быть теплым и уютным и не должен зависеть от превратностей погоды. Какой воздух его наполняет, холодно ли человеку или, наоборот, жарко — все зависит от инженерных систем, специально предназначенных для того, чтобы обеспечивать комфорт. То есть от вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Попробуем разобраться, каковы оптимальные настройки этого оборудования.

В статье «В атмосфере свежести» (N 6 за 2007г.) были подробно рассмотрены способы вентиляции и оборудование для организации воздухообмена. Сегодня мы продолжим этот разговор и расскажем о рекомендованных учеными величинах воздухообмена, температуры, влажности и подвижности воздуха для коттеджа.

Дыхание весны

«ПМ Вент» Энергосберегающая система вентиляции обеспечит необходимый воздухообмен в помещениях загородного дома сминимальными затратами. Работает она круглосуточно, вавтоматическом режиме Необходимое условие комфорта — хорошая вентиляция всех комнат. Нелишне будет напомнить, что в непроветриваемых помещениях содержание углекислого газа, а также вредных веществ, выделяемых мебелью, пласт-массой, коврами, стеновыми панелями, чистящими средствами и табаком, нередко превышает все допустимые нормы. Это может стать причиной постоянной усталости, раздражительности, ухудшения концентрации внимания и головных болей.

Отработанный комнатный воздух, насыщенный испарениями и вредными веществами, в обязательном порядке нужно регулярно заменять свежим уличным (воздухоочистители здесь не помогут). Минимальный необходимый объем свежего приточного воздуха рассчитывают на основе количества углекислоты, выделяемой человеком при дыхании в единицу времени. Этого объема должно быть достаточно и для восполнения нехватки кислорода, и для Архитектор
И. Холмогоров
Фото
В. Нефедова,
Н. Карачева выведения из дома через каналы вытяжной вентиляции большинства бытовых загрязнений.

Вжилых одноквартирных зданиях, согласно СНиП 31-02— 2001, минимальная производительность системы вентиляции в режиме обслуживания должна определяться из расчета не менее однократного обмена объема воздуха в течение 1ч в помещениях постоянного пребывания людей. Из кухни в этом режиме необходимо удалять не менее 60м³/ч воздуха, из ванной и туалета — 25м³/ч. Кратность воздухообмена в других помещениях, а также во всех вентилируемых комнатах в нерабочем режиме должна составлять не менее 0,2 объема помещения в час. Увеличение количества приточного воздуха обычно положительно влияет на состояние человека.

Свод правил по проектированию и строительству инженерных систем одноквартирных жилых домов (СП 31-106— 2002) рекомендует расчетные величины воздухообмена для помещений загородного дома в соответствии с их назначением.

Благодать, да и только!

Оптимальным условием климатического комфорта в доме можно считать такой баланс температуры, влажности и подвижности воздуха в комнатах, при котором человек способен долго обходиться без напряжения механизмов терморегуляции (усиление или ослабление притока крови к кожным покровам, изменение интенсивности обмена веществ). При различных комбинациях этих показателей в помещениях тепловые ощущения человека могут оказаться одинаковыми. Впрочем, данные параметры — все вместе или по отдельности — не должны изменяться произвольно, а только в некоторых определенных пределах, отвечающих условиям комфорта всех домочадцев.

Тепловые ощущения человека, находящегося в любой из комнат загородного дома, главным образом зависят от температуры воздуха и радиационной температуры, которая учитывает интенсивность, величину и направленность радиационного теплообмена между его телом и поверхностями стен, потолка, пола и окон. При повышении температуры воздуха уменьшается доля явного теплоотвода от человеческого тела (в результате конвекции и теплопроводности), а вследствие испарения теплоотвод возрастает (человек начинает потеть). Вслучае чрезмерного охлаждения воздуха вместо испарины появляется озноб из-за переохлаждения кожного покрова и дыхательных путей. Когда стены дома слишком холодные, человек испытывает крайне неприятные ощущения, даже если температура воздуха комфортная: дом как бы вытягивает из него жизненные силы. Установлено, что температура стен и окон должна быть близка к температуре воздуха в помещениях. ВСНиП 31-02— 2001 «Дома жилые одноквартирные» указано, что разница температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности конструкций наружных стен при расчетной температуре наружного воздуха не должна превышать 4 С, а для конструкции пола первого этажа — 2 С. Температура внутренней поверхности конструктивных элементов окон (переплет, откосы, стекла) не должна быть ниже 3 С (при средней уличной температуре наиболее холодной пятидневки года).

Удобен малоиспользуемый в быту, но тем не менее весьма информативный показатель, значение которого позволяет довольно точно спрогнозировать тепловые ощущения большинства людей в комнате, где он измерен, — результирующая температура помещения. Он учитывает радиационную температуру (осредненная по площади температура внутренних поверхностей ограждений помещения и отопительных приборов) и температуру воздуха в комнате. Для измерения результирующей температуры при подвижности воздуха в комнате менее 0,2м/с (при более высоких скоростях показатель вычисляют по определенной формуле) используют специальные сертифицированные приборы — шаровые термометры (зачерненный шар из меди диаметром 150мм). Измеряемая в их центре температура — равновесная от радиационного и конвективного теплообмена между шаром и окружающей средой. Чтобы получить достоверные данные, измерения надо производить в соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 30494— 96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Помимо температуры огромное влияние на тепловые ощущения человека оказывают относительная влажность и подвижность воздуха. Высокая влажность в сочетании с высокой температурой ухудшает теплообмен человека с окружающей средой, что приводит к перегреву организма. Это вызывает обильную потливость и утомление; дыхание становится тяжелым, хочется пить. При слишком низком — менее 20-30 % — содержании влаги (зимой, при работающем отоплении) сохнут кожа и слизистые оболочки, повышается вероятность таких заболеваний, как риниты, фарингиты ит.п. Отсутствие движения воздуха или чрезмерно низкие значения его скорости ассоциируются с плохой вентиляцией. При этом вокруг тела человека образуется тонкая неподвижная оболочка, которая быстро насыщается парами воды, принимая его температуру и уменьшая теплоотдачу. Движущийся воздух сдувает насыщенный водяными парами и перегретый воздушный слой, обволакивающий человека. Но если обдув слишком интенсивен и быстротечен (более 0,3м/с), существенно возрастают потери тепла за счет конвекционного теплообмена тела с окружающей средой. Повышенная скорость движения воздуха воспринимается как сквозняк.

Как минимум 80 % жителей планеты чувствуют себя наилучшим образом, если в помещении поддерживаются так называемые оптимальные показатели параметров микроклимата. Не столь комфортен, но вполне безопасен для здоровья микроклимат, параметры которого не выходят за границы допустимых. Предельные значения показателей оптимальной и допустимой температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха определены учеными применительно к различным помещениям загородного дома с учетом времени года и зафиксированы в ГОСТ 30494— 96.

Надо отметить, что представленные в ГОСТе значения параметров микроклимата на практике нереально обеспечить в объеме всего помещения. Например, рядом с работающим отопительным прибором температура всегда окажется выше нормы, а скорость движения воздуха будет зашкаливать у подрезов полотен межкомнатных дверей. Нормирование климатических параметров выполнено применительно к относительно стабильному объему, который называют обслуживаемой зоной помещения (зоной обитания). Это пространство, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте 0,1 и 2м над уровнем пола (но не ближе 1м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5м от внутренних поверхностей стен.

Рекомендуемый воздухообмен в помещениях одноквартирного загородного дома

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий