Статьи

Eurovent. Опыт механической вентиляции в Скандинавии.

Гео Клаузен (профессор Датского Технического Университета)

 

Третья статья, посвященная форуму Eurovent, является продолжением выступления профессора Гео Клаузена, в ней будет затронута тема механической вентиляции в Скандинавии.

 

Исследование: воздухообмен в Дании.

 

Были изучены 500 датских домохозяйств на тему эффективности вентиляции в жилом пространстве, результаты оказались следующие:

 

 

В данном графике по оси У указан % домохозяйств, по оси Х показан воздухообмен, красная линия — требование строительных стандартов. Из приведенного графика видно, что больше 50% домохозяйств в Дании не соответствует строительным нормам по воздухообмену.

 

Зависимость воздухообмена от времени года.

 

Еще одно европейское исследование показывает, что воздухообмен очень сильно зависит от времени года:

 

 

По оси У на графиках отмечается воздухообмен, по оси Х — время дня, также приведена средняя температура воздуха Ta, а классификация A, B, C, D, E— классификация зданий по «качеству» (престижности, состоянию, дизайну, возрасту и т.п.).

Как мы видим, уровень воздухообмена очень сильно зависит от времени года, принимая максимальные значения в летний период и минимальные — в зимний период времени.

 

Возможно ли негативное восприятие систем вентиляции?

 

Помимо гигантского позитивного вклада, современные системы вентиляции могут служить источником дискомфорта жизни людей из-за недостаточного обслуживания, что показало европейское исследование офисных зданий на тему улучшения качества воздуха в помещениях и энергопотребления:

 

 

Из исследования мы видим, что ощущение дискомфорта от качества воздуха чаще всего происходит из-за материалов, находящихся в помещении, и в результате деятельности людей (примерно в 60% случаев), при этом система вентиляции является причиной дискомфорта примерно в 25% случаев, остальной процент отводится под качество наружного воздуха и деятельность паразитов.

25% — много это или мало? Этого достаточно, чтобы отнестись к данной проблеме серьезно.

 

Источники дискомфорта в системах вентиляции.

 

Следующее исследование показывает, что в качестве основных источников дискомфорта чаще всего выступают отдельные компоненты вентиляционной системы: увлажнители воздуха, фильтры и роторные теплообменники.

 

 

У многих может возникнуть вопрос, а причем здесь фильтр?

 

Засорение фильтра.

 

Одной из основных причин плохого качества воздуха является засорение воздушных фильтров, что показывает эксперимент, связанный с загрязняемостью фильтра:

 

 

Продолжительность проведения эксперимента составила 1 год:

• проходимость воздуха 0,94 м³/с.
• концентрация частиц 20 mg/m³
• эффективность фильтра 50%
• площадь фильтрующей поверхности 0,37 м²

В первой колонке таблицы мы видим количество времени использования фильтров в месяцах, во второй колонке — масса задерженых частиц, в третьей — площадь, которую можно покрыть данными частицами, в четвертой — соотношение данной площади к площади фильтрующей поверхности.

 

Как можно догадаться, дискомфорт ощущается из-за скопления вредных частиц на поверхности фильтра и чем дольше фильтр остается без должного внимания — тем больше дискомфорта он способен причинить.

 

Сравнительное исследование фильтров с различными добавками.

 

Следующее исследование проводилось на протяжении 5 месяцев, сравнивалось 8 установок с одинаковыми по размеру фильтрами 60х30 см, скоростью потока воздуха 2 м/с и воздухообменом 1300 м³/ч:

 

 

Как мы видим, в данном исследовании рассматривались в основном воздушные фильтры класса EU7, которые защищают от мелких частиц 1 µм на 75% и фильтр EU5, которые защищают от мелких частиц 1 µм на 40%. При этом фильтры EU 7 рассматриваются в различных сочетаниях: с префильтрацией, с активированным углем, картриджного и карманного типа.

В приведенном графике по оси У измеряется % неудовлетворенности качеством воздуха, по оси Х — типы фильтров, красной шкалой отмечается процент неудовлетворенности фильтром после 5 месяцев использования, желтой — тот же процент при использовании нового фильтра.

Посмотрев на график, можно сделать следующие выводы:

• чем дольше фильтр используется без обслуживания — тем больше процент неудовлетворенности, при этом негатив растет колоссальными темпами.
• фильтры меньшего класса очистки меньше засоряются, и со временем негатива от их использования накапливается меньше.
• карманные фильтры гораздо эффективнее картриджных и со временем эта пропорция не меняется.
• канальные фильтры (карманные и картриджные) показывают хорошую сохранность в зависимости от продолжительности использования и требуют гораздо меньше обслуживания.

Качество воздуха в школах Скандинавии.

 

Первое исследование, которое предложил нам профессор, было связано с уровнем СО² в школах Норвегии, Швеции и Дании:

 

 

Синий цвет — 385-1000 частиц на миллион, красный — 1001-2000 на миллион, зеленый — 2001-3000 частиц на миллион, сиреневый — 3001-4000 на миллион.

Хорошими показателями считаются только синие секторы, остальные — не удовлетворяют требованиям. Из этого можно сделать вывод, что качество воздуха на момент содержания СО² в Дании является неприемлемым в более чем 50% учебных классов.

 

Системы вентиляции в школах Скандинавии.

 

Чтобы ответить на вопрос: за счет чего качество воздуха в Норвегии и Швеции лучше? — далеко ходить не надо, достаточно сравнить системы вентиляции в различных школах данных стран.

Зеленый цвет — естественная вентиляция, красный — механическая, синий — смешанная вентиляция.

 

Как мы видим, в изученных школах Дании превалирует естественная вентиляция, тогда как в Норвегии и Швеции основную массу занимает смешанный тип вентиляции.

 

Сложив полученные данные можно сделать вывод, что использование механических средств вентиляции значительно влияет на уровень качества воздуха.

 

Развитие вентиляции в Дании.

 

Выяснив возможную причину неудовлетворительного качества воздуха в школах Дании, попробуем разобраться в динамике, каковы перспективы развития вентиляции в школах этой страны? Следующее исследование показывает изменение в подходе к вентиляции при строительстве школ в Дании:

Мы видим, что естественная вентиляция уступает свои позиции и все больше школ строится со смешанной, либо механической вентиляцией, притом смешанная система берет верх, как и в случаях с другими странами Скандинавии.

 

Влияние качества воздуха на результаты учебы.

 

Теперь рассмотрим, почему нам нужно так серьезно отнестись к вопросу вентиляции:

 

Было исследовано влияние температуры воздуха и уровня воздухообмена на успехи детей в обучении. В эксперименте участвовало 300 детей возрастом от 10 до 12 лет. 

Продуктивность деятельности в зависимости от качественной вентиляции мы уже рассматривали в прошлой статье, в этом исследовании данные подтверждаются: чем выше воздухообмен (ось Х), тем лучше успеваемость (ось У).

 

Коснемся вопроса о влиянии температуры воздуха в помещении на успеваемость детей в классе:

Как мы видим,  при температуре окружающей среды в 25° С успеваемость учащихся ниже, чем при температуре 21° С. Здесь конечно стоит отметить, что определенную роль играет в том числе и влажность воздуха.

 

На основе полученных данных, можно сделать вывод, что качественная вентиляция — это тот вопрос, который требует соответствующего решения, ведь наши дети — это наше будущее.

 

На этом выступление датского профессора Гео Клаузена закончилось, в его лекции были рассмотрены базовые принципы вентиляции, показана зависимость продуктивности труда и здоровья человека от качества вентиляции, продемонстрирован Скандинавский опыт обеспечения вентиляции в школьных заведениях и рассмотрены возможные причины низкой удовлетворенности в качестве механической вентиляции. После выступления профессора, о своих продуктах рассказали топ-менеджеры европейских производителей климатическоей техникики: Ebm-Papst, SystemairMulti-Wing, Fans, Guntnerи Gea, но это уже тема для отдельной статьи. 

  

С уважением, Борис Никатор

АэроСтар — производство воздуховодов

в Санкт-Петербурге