Что важно учитывать при монтаже вентиляции с рекуперацией тепла в модульных зданиях
При проектировании воздухораспределения с рекуперацией в блочных постройках приходится ориентироваться на жёсткие ограничения по габаритам помещений и толщине межмодульных стыков. Каналы сечением 160 мм, применяемые для обслуживания помещений площадью до 60 м², занимают значительное пространство, поэтому их рациональнее размещать либо под потолком, либо в технических шахтах.
При высоте помещений 2,7 м минимальный отступ от нижней отметки перекрытия до воздуховодов должен составлять не менее 300 мм для возможности их изоляции материалами толщиной 25–30 мм.
Расчёт воздухообмена выполняется с учётом норм СНиП 41-01-2003, где рекомендовано обеспечивать кратность обмена 1–1,5 для жилых помещений и 3 для санитарных узлов. В случае с блоками гостиничного типа, где на 18–25 м² приходится 1–2 человека, достаточно организовать подачу 30 м³/ч на одного жильца.
При этом сечение каналов выбирается из условия скорости потока 3–4 м/с для притока и не более 2,5 м/с для вытяжки. Более высокие скорости приводят к шуму свыше 35 дБ, что противоречит СП 60.13330.2012.
Вентиляционные установки с пластинчатыми теплообменниками достигают коэффициента эффективности до 70 %, при перепаде температур не менее 20 °C. Расчёт теплового баланса выполняется по формуле Q = m * c * ΔT, где m — масса воздуха, c — удельная теплоёмкость (0,33 Вт·ч/м³·°C), ΔT — разность температур между вытяжным и наружным воздухом.
В блоках площадью 60 м² при воздухообмене 120 м³/ч и ΔT = 30 °C это даёт тепловой поток 1188 Вт. Такое значение позволяет уменьшить нагрузку на отопление в холодный период.
Корпуса установок с рекуперацией, расположенных внутри модулей, должны иметь класс герметичности не ниже L2 по ГОСТ EN 1751. Это исключает перетоки между притоком и вытяжкой, которые могут достигать 10 % при низком качестве соединений. Прокладки между элементами корпусов лучше выполнять из вспененного каучука толщиной 6 мм с плотностью 45 кг/м³.
Устройство воздуховодов из оцинкованной стали толщиной 0,5 мм требует обязательного применения теплоизоляции, если температура наружного воздуха в расчётный период опускается ниже +5 °C. Подходит материал с коэффициентом теплопроводности не выше 0,04 Вт/(м·К), например, минеральная вата плотностью 30–35 кг/м³.
Толщина слоя — минимум 25 мм для наружных стен и 20 мм для внутренних. Наружное покрытие предпочтительно из алюминиевой фольги толщиной 50 мкм с армированием стекловолокном.
В случае установки агрегатов на внешней стороне модульного блока применяют корпуса с утеплением минимум 30 мм из пенополиуретана плотностью 40 кг/м³. При этом наружные стенки оборудования изготавливаются из оцинкованной стали толщиной 1 мм с порошковым покрытием толщиной 60–80 мкм для защиты от конденсации влаги.
При выборе рекуператора рекомендуется учитывать перепад давления между притоком и вытяжкой. Для пластинчатых аппаратов он составляет 100–120 Па, для роторных — до 180 Па. При общей длине воздуховодов более 15 м давление вентилятора выбирается из условия компенсации потерь не менее 250 Па с запасом на фильтры. Фильтры класса G4 (EU4) обеспечивают задержку частиц размером до 10 мкм и создают сопротивление 70–90 Па.
Подключение воздуховодов к установке выполняется гибкими вставками длиной 200–250 мм из полимерной ткани с армированием. Это позволяет компенсировать вибрации и предотвратить передачу шума на каналы. Звукоизоляционные вставки толщиной 25 мм на основе стекловолокна снижают уровень шума на 15–20 дБ.
Управление приточно-вытяжной установкой в модульных зданиях удобно реализовать с помощью датчиков перепада давления и температурных датчиков NTC с точностью ±0,5 °C. Для регулирования скорости вентиляторов целесообразно использовать трансформаторные регуляторы с диапазоном регулирования 100–230 В, обеспечивающие 3–5 ступеней скорости.
Конденсат, образующийся в зимний период, отводится через дренажные патрубки диаметром 20–25 мм. Трубопроводы дренажа утепляются материалом толщиной 9 мм на основе вспененного полиэтилена с коэффициентом теплопроводности не выше 0,038 Вт/(м·К). Уклон труб — не менее 3 % по всей длине.
При монтаже соединений воздуховодов применяются фланцы толщиной 2 мм с резиновыми прокладками и оцинкованными болтами М6–М8. Места соединений дополнительно уплотняются мастиками на основе силиконов с температурным диапазоном эксплуатации –50…+150 °C. Это позволяет исключить подсос наружного воздуха в холодное время.
При расчёте мощности вентиляционных агрегатов учитывают потребление электроэнергии. Для установок с производительностью 300 м³/ч типично потребление составляет 150–200 Вт при работе обоих вентиляторов на средней скорости. Кабель питания выбирается сечением не менее 1,5 мм² при длине линии до 15 м, при большей длине — 2,5 мм².
В модулях с металлическими стенами предпочтительно использовать воздухораспределительные элементы из окрашенной стали или алюминия с толщиной не менее 0,8 мм. Решётки с регулируемыми жалюзи шириной 25 мм обеспечивают точную настройку расхода воздуха. При этом площадь живого сечения выбирается из расчёта не менее 80 см² на каждую комнату площадью 15–20 м².
Если предусмотрена установка рекуператора с функцией байпаса, заслонка байпаса должна иметь класс герметичности не ниже 3 по ГОСТ EN 1751 и обеспечивать утечку воздуха не более 5 % при перепаде давления 100 Па. Приводы заслонок подбираются с усилием 4–6 Н·м и временем полного открывания не более 60 секунд.
При разводке каналов допускается использование гибких воздуховодов из алюминиевой фольги толщиной 90 мкм с армированием проволокой диаметром 1,2 мм. Длина таких вставок не должна превышать 1,5 м на каждый отвод от основного магистрального канала. Радиус изгиба выбирается не менее 1,5 диаметра воздуховода.