Агентство гармоничных пространств Ивана Тюрина

Энергоэффективные технологии микроклимата это дорого и сложно

Цены на нефть, газ, электричество постоянно растут, а потребность в энергии не уменьшается. Альтернативные источники энергии давно на слуху, но мало кто знает, как к ним подойти. Существует мнение, что энергоэффективные и автономные технологии микроклимата это сложно и дорого. И во многом это действительно так, ведь подавляющая часть активно продвигаемых сегодня технологий действительно основана на применении дорогостоящего оборудования и материалов, а также требует высококвалифицированного проектирования, монтажа и обслуживания.

В итоге позволить себе иметь в доме свежий воздух с эффективным подогревом и охлаждением могут далеко не все. И большинство жилых домов так и остаются герметичными душными коробками: окошки зимой не открываем – холодно и теплопотери, а летом не открываем, потому что жарко и работает кондиционер, гоняющий по кругу давно уже не пригодный для дыхания воздух. При этом низкое качество воздухообмена может являться причиной множества негативных состояний: быстрая утомляемость, накапливающийся стресс, плохой сон, головные боли, болезни дыхательных путей, недостаток сил и низкий уровень жизненной энергии.

Базы отдыха, ретритные и оздоровительные центры тоже нуждаются в свежем “дыхании”

Это также относится и к любым общественным пространствам. Именно за комфортной и здоровой атмосферой мы идем в подобные места. Но в ретритных, оздоровительных и культурных центрах, базах отдыха и залах для мероприятий вопрос свежего воздуха стоит особо остро из-за больших расходов на его нагрев и охлаждение, а также из-за необходимости устанавливать дорогостоящее оборудование. И как следствие экономии качественная вентиляция становится слабым местом общественных пространств.

А ведь у природы и для премиум и для эконом класса есть решение, как дышать свежо, без лишнего сложного оборудования и чрезмерных расходов. Я говорю о геотермальной системе приточно-вытяжной вентиляции с естественной тягой. В наших проектах жилых домов мы стараемся придерживаться принципа ФЭК – функционально, экономично, красиво. И такая система более чем удовлетворяет этому принципу. Изложу подробнее и по порядку.

Зминий режим пассивной геотермальной вентиляции

Геотермальная пассивная вентиляция – бесплатный воздух и тепло

Эта система использует тепло грунта и работает по основному закону теплообмена – более нагретые тела отдают тепло менее нагретым. Мы пропускаем наружный воздух через каналы в земле, где температура ниже глубины промерзания круглый год находится в пределах от 5 до 10 градусов в зависимости от региона, сезона и типа грунта. Таким образом морозный зимний воздух может подогреваться в грунте градусов на 10-15, сильно облегчая работу системы принудительного нагрева, а летом наоборот – мы фактически получаем природный кондиционер, охлаждая горячий воздух. В цифрах это будет примерно так: зимой с – 20 геотермальное тепло может нагреть воздух до – 5, а летом с + 30 охладить до + 20.

К слову, этот принцип применяет человеком на протяжении всей нашей истории – пещерные и подземные города, египетские пирамиды и дворцы римской империи, европейские замки и российские усадьбы, общественные и административные здания до наших дней.

Летний режим пассивной геотермальной вентиляции

Естественная гравитационная вентиляция

Работает она за счет разницы температур для перемещения воздушных масс без применения вентиляторов. Подъем горячего воздуха наверх осуществляется за счет того, что у него более низкое давление. Чтобы обеспечить достаточную тягу в летний и переходный периоды, когда перепад температур на улице и в доме становится незначительным, в верхней точке вентиляционного канала над крышей монтируется дефлектор. Это аэродинамическое устройство, создающее дополнительное разряжение в канале.

Конечно, всегда есть вариант установить вентилятор на вытяжной канал. Это позволит создавать постоянную и контролируемую тягу, но тогда система станет энергозависимой и в случае пропадания электричества, вся вентиляция в доме остановится.

Теплая “шапка” к нашим ногам

Уличный воздух мы подогрели, от вентиляторов избавились, но есть еще один существенный аспект энергоэффективности – это колоссальное тепло, выбрасываемое вытяжной системой из-под потолка в атмосферу. И наиболее эффективно этот вопрос могут решить приточное-вытяжные установки с рекуперацией, прогоняя вытяжной воздух через теплообменник, чтобы отдать часть тепла приточному воздуху. Но как же быть, если мы хотим использовать только естественные природные законы без лишнего оборудования и воздуховодов?

Здесь стоит представить классическую ситуацию, когда под потолком висит «шапка» теплого воздуха, при этом внизу у пола температура всегда остается значительно ниже. Но рациональнее и комфортнее было бы, если бы у пола было теплее. Хочу отметить, что систему водяных или электрических «теплых полов» с бетонным основанием я принципиально не рассматриваю, так как считаю ее неудачной по ряду причин. Но это будет отдельная статья.

Вернемся к воздуху. Как же сделать так, чтобы теплая шапка опустилась к нашим ногам? Нужно создать в помещениях круговой конвективный поток так, чтобы воздушная масса циркулировала между потолком и полом, а точнее подпольным пространством.

Объединение систем отопления и вентиляции

Одной из ценнейших встреч нашей экспедиции с домом на колесах была поездка в Челябинскую область в гости к Ивану Бояринцеву, известному мастеру Живой Бани с опытом применения естественных систем отопления и вентиляции. В его доме реализована геотермальная вентиляция, печное и водяное отопление. Печь является основным конвектором, через который происходит циркуляция воздуха из подполья и улицы в помещение. 

Мы обсуждали с ним, как сделать это без печи и в любых масштабах. И пришли к выводу, что мы можем использовать классические конвекторы водяного отопления, расположив их как и положено – на стене под окнами, но опустив нижнюю воздухозаборную часть под пол. Тогда конвектор, нагревая воздух и поднимая его вверх, будет создавать в подполье разряжение. И если в противоположной стороне комнаты сделать щели в полу, в них будет засасываться воздух. Таким образом поток замкнется и мы получим кольцо: от конвектора вверх, потом вдоль потолка, вниз к щелевым решеткам в полу, под полом снова в конвектор. Пол в таком случае не может быть монолитным, а должен быть выполнен по лагам с покрытием доской, паркетом или пробкой.

Пассивная приточной-вытяжная геотермальная вентиляция. Зима

Проект дома с учетом принципов Васту, Феншуй и природных инженерных систем

На данных схемах и анимации в видео мы изобразили в доме по одному из наших проектов движение воздушных масс в летний и зимний период. Они будут немного отличаться и изменяться по сезону жильцами. Летом нам не обязательно закручивать весь поток сверху вниз, а наоборот нужно удалять лишнее тепло из верхней части жилых комнат. Для этого нужно открыть верхние решетки на стене, и закрыть нижние, которые используем в зимний период (например, щелевые решетки в нижней части дверей). Из спален и общественной зоны воздух попадает в коридор и холл, а оттуда в санузлы и выбрасывается основным вытяжным каналом из котельной.

Но, чтобы не гонять один и тот же воздух по кругу, мы подмешиваем свежий поток с улицы, подогретый теплом земли, подавая его по системе воздуховодов в подполье. И, конечно, нужно будет удалять часть отработанного воздуха, но не сразу, а прогнав его через санузлы и технические помещения. Как это, кстати, традиционно сделано в любых квартирах и домах. Вот только в квартирах, да и большинстве домов, в холодное и жаркое время почти не осуществляется приток свежего воздуха, т.к. окна всегда закрыты. И все, чем остается дышать жильцам – это скудный сквозняк из общего коридора или то, что задует, когда мы открываем входную дверь.

Пассивная приточной-вытяжная геотермальная вентиляция. Лето

Особенности применения системы

  • В первую очередь это прокладка канала в траншею ниже глубины промерзания. В зависимости от типа грунта и уровня вод это может быть бетонный лоток, асбестовые или пластиковые трубы.
  • Здание должно иметь теплый фундамент и утепленное подполье высотой не менее 70 см для доступа. Чтобы реализовать систему с уже имеющимися бетонными полами необходимо дополнительно поднять полы на лагах, чтобы создать пространство для каналов и циркуляции воздуха.
  • Необходимо учитывать образование конденсата в каналах в грунте, а также в воздуховодах в подполье, и прокладывать их с уклоном для оттока воды.
  • В зависимости от внешних температурных и ветровых условий скорость потоков в системах будет меняться и может потребоваться регулировка объема вытяжного воздуха. Это можно делать вручную, регулируя дроссель на вытяжной трубе.
  • В каждой комнате, где необходим приток свежего воздуха, на окончании подающего воздуховода в районе конвектора необходимо также установить дроссель для регулирования подачи.
  • Окна и двери в доме нельзя постоянно держать открытыми, чтобы не нарушать тягу и потоки.

Преимущества: экономия, автономия и здоровье

Думаю, очевидно, что подобные решения повышают уровень автономии, при этом снижаются энергетические затраты по сравнению с традиционными системами вентиляции. Они долговечны, т.к. один раз заложив землю каналы и предусмотрев соответствующую архитектуру дома, мы получаем рабочую систему на долгие годы с минимальным обслуживанием. И главное, круглогодичная циркуляция достаточного количества свежего воздуха обеспечивает комфортный и здоровый микроклимат в доме, наполняет природной силой, способствует поддержанию здоровья и развития всех живущих в доме.

Подобная комбинированная система приточно-вытяжной геотермальной вентиляции и отопления может быть использована в зданиях практически любой площади и этажности. И особенно актуальна при строительстве автономного энергоэффективного экономичного дома.

При этом наиболее эффективно реализовать описанные преимущества можно при условии, что системы закладываются уже на этапе архитектурного проекта здания, подобно тому, как в теле человека на начальных этапах развития формируются дыхательная и кровеносная системы. Только в таком случае дом может стать поистине живым организмом, вашим другом и защитником. Никакие шаманские васту и феншуй амулеты, янтры, пирамидки и красные фонарики не смогут компенсировать отсутствие чистого воздуха, натуральных материалов и эргономичной планировки. Поэтому давайте вместе создавать здоровое и сильное пространство, следуя в проектах законам природы и здравому смыслу.

Есть вопросы, идеи, опыт применения? – пишите в комментариях! Будем обсуждать.

Свежего воздуха и теплого дома вам! Ваш толкователь пространств и инженер Иван Тюрин.

Над проектом и схемами работали вместе с Алексеем Солтысом.

5 2 голоса
Рейтинг статьи
Поделитесь материалом в соцсети:
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Присоединяйтесь к нам в соцсетях




0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x

Мы можем делиться с вами самыми интересными и полезными письмами всего пару раз в месяц

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: