Шаг 1. Делаем расчёт
Чтобы разобраться с сохранением комфортной температуры летом, сначала вспомним, как рассчитывается отопление зимой. Слышали утверждение «холод проникает в дом»? Эта фраза в корне неверна. Наоборот, исходя из разницы между уличной температурой и температурой внутри помещения, тепло стремится вылететь наружу и рассеяться. Величина, показывающая, насколько строительная конструкция препятствует прохождению и рассеиванию энергии, называется сопротивлением теплопередаче R. И чем выше оно у наружной стены здания, тем меньше потери через неё тепла и, стало быть, меньше затраты на отопление дома в холодное время года (рис. 1).
Рис. 1. Расчёт сопротивления теплопередаче
Предположим: в результате расчётов мы узнали, что дом теряет 10 кВт тепла в час (надо понимать, что цифра актуальна только для определённой разницы температур). Тогда, чтобы поддерживать комфортные 24°C внутри помещения, необходимо подавать с помощью нагревателя 10 кВт тепловой энергии. Хочется температуру повыше? Значит, понадобится больше киловатт. И, наоборот, если уменьшить передачу тепловой энергии, то температура в доме упадёт ниже желаемой (так делают, например, перед отъездом в длительный отпуск).
С сохранением прохлады в жаркое время происходят те же процессы, но работающие в обратную сторону. Теперь мы учитываем не теплопотери, а теплопритоки с улицы, количество которых зависит от тех же стен, окон и кровли, которая легко превращается в «печку» от прямого воздействия солнечных лучей (рис. 2).
Рис. 2. О расчёте теплопритоков
Опасно недооценивать мощность инсоляции через светопроёмы: окна, витражи, остеклённые части балконов и входных дверей. В июле на 1 м² вертикального окна приходится около 350–400 Вт энергии (если рассматривать климат Центральной России). Поэтому не стоит удивляться, что вам жарко: даже когда уличная температура не кажется критичной, окна на солнечную сторону значительно добавят тепла в помещении.
Кстати, на южной, северной, восточной и западной сторонах дома теплопритоки будут разные. На юге они значительно больше, чем на севере, и это обязательно стоит учитывать.
Вы на этапе выбора стеклопакетов? Тогда рекомендуем заранее ставить солнцезащитные со светоотражающим покрытием. В случае, если мы опоздали с советом и окна уже установлены, можно приобрести в дополнение к ним внешние жалюзи (рафшторы) или рефлексолы. Солнцезащитные системы лучше ставить снаружи, чтобы попавшее на поверхность светофильтров тепло не проникало в помещение, превращая жалюзи в подобие батареи. А если просто зашторить окна? Ну, что ж, это хоть и куда менее эффективный, но тоже рабочий вариант.
Шаг 2. Выбираем оборудование
Какая же техника поможет поддержать комфортную температуру в доме летом?
а) Начнём с классики — с кондиционеров
Их правильнее подбирать по мощности после расчёта теплопритоков, которые необходимо компенсировать. Принцип работы кондиционера (рис. 3 и 4) основан на изменении агрегатного состояния фреона. В газообразном состоянии хладагент поступает из испарителя в компрессор, где происходит сжатие с одновременным повышением температуры и давления. После этого фреон перемещается в конденсатор, где под воздействием более холодного воздуха остывает и конденсируется, отдавая тепло. В дросселирующем устройстве давление хладагента резко уменьшается, температура ещё понижается, а далее охлаждённый фреон возвращается в испаритель внутреннего блока и забирает тепло комнатного воздуха, переходя обратно в газообразное состояние.
Рис. 3. Внутренний блок сплит-системы
Цикл повторяется всё время работы устройства. За счёт того, что внутренний блок гоняет по кругу одни и те же воздушные массы без подмеса уличного воздуха, кондиционер может быстро понижать внутрикомнатную температуру и поддерживать прохладу при жаре. Из минусов — если организовывать охлаждение только через кондиционер, понадобится отдельное устройство в каждую комнату.
Рис. 4. Принцип работы кондиционера
б) Канальные охладители
В отличие от кондиционеров, охлаждение в системе вентиляции работает напрямую с внешним воздухом. Канальный охладитель не обеспечивает постоянной рециркуляции внутри помещения, а всегда привязан к уличной температуре. Поэтому такое устройство может охлаждать только на собственную мощность — обычно до 10°C в канале. Однако, хотя температурный диапазон у канальных охладителей меньше, они охлаждают не одну комнату, а весь дом целиком (рис. 5).
Рис. 5. Канальный охладитель CoolBox от компании TURKOV
Важно понимать: если количество теплопритоков в дом окажется слишком большим, то канальные устройства будут справляться хуже. Когда для охлаждения дома нужно 7 кВт, а охладитель выбран всего на 3,5 кВт — само собой, температура поднимется выше желаемой.
в) Канальные кондиционеры
Если необходимо совместить высокую мощность кондиционеров с отсутствием внутренних блоков, можно приобрести канальный кондиционер. Такие устройства весьма тихие, не портят дизайн дома и прекрасно совмещаются с вентиляционными решётками (рис. 6).
Рис. 6. Канальный кондиционер
Почему же это не универсальное решение? Дело в том, что канальные кондиционеры обойдутся дороже, чем сочетание охладителя в системе вентиляции и нескольких обычных кондиционеров (мульти-сплит-системы). Поэтому перед покупкой важно провести всесторонний сравнительный анализ и точно оценить вашу выгоду.
г) Чиллер-фанкойлы
Это, пожалуй, крайне редко используемый для жилых помещений вариант. Такая система работает без фреона, на антифризе и воде. От одного чиллера вода по трубам направляется к фанкойлам, расположенным в каждом обслуживаемом помещении (рис. 7). Фанкойл охлаждает воздух за счёт циркулирующего через его теплообменник хладоносителя. Система «чиллер-фанкойлы» подходит для объектов большой площади и преимущественно промышленного назначения.
Рис. 7. Система «чиллер-фанкойлы»
Решения по охлаждению от компании TURKOV
Если у вашего дома высокий класс энергоэффективности, значит, для поддержания комфортной температуры летом будет достаточно сочетания приточно-вытяжной вентиляции с канальным охлаждением.
Хороший пример — одноэтажный дом «Птица», который можно было увидеть в июле 2022 года на выставке Open Village. Оборудование: приточно-вытяжная установка TURKOV Zenit 750 Heco W в сочетании с канальным охладителем и увлажнителем, без кондиционеров (см. врезки).
Во время выставки в помещении держалась температура 24°C, даже когда зной на улице превышал +30°C и часто открывались двери. Всё за счёт использования качественных материалов, продуманного проектирования (вплоть до устройства кровли) и строительства дома. Влияние инсоляции удалось снизить до минимума.
Какие решения по охлаждению в системе вентиляции предлагает TURKOV?
Прежде всего, мы производим упомянутые ранее канальные охладители, состоящие из внешнего компрессорно-конденсаторного блока и внутреннего блока охладителя. CoolBox отлично сочетается с приточными, приточно-вытяжными установками и даже оборудованием для бассейнов.
В том случае, если вы хотите отказаться от внешнего блока (или фасад здания не позволяет его разместить), можно рассмотреть моноблочную установку Zenit Cool Heco (рис. 8), которая сочетает в себе приточно-вытяжную установку с рекуперацией и охладитель. Такие установки производятся как на водяном, так и на электрическом нагревателе.
Рис. 8. Приточно-вытяжная установка Zenit Cool Heco W от компании TURKOV
Финишная прямая: чек-лист «в доме не жарко»
Давайте подведём итоги и проверим, каким должно быть идеальное укрытие от летнего зноя:
1. Ещё до начала строительства учитывались теплопотери и теплопритоки здания. Эти разделы были включены в проект дома до расчёта всех инженерных систем.
2. Построенный дом правильно расположен относительно сторон света, а количество окон на южную сторону просчитано заранее. Подобраны стеклопакеты со светоотражающим покрытием или внешняя защита от солнца.
3. Вы не забыли про организацию системы вентиляции, чтобы в любое время года дышать действительно свежим воздухом. А за контроль температуры в жаркие дни отвечают кондиционеры и/или канальные охладители. Приобретя технику, вы знаете, какую температуру получите при использовании устройства. Те, кто любит похолоднее, выбрали мощные кондиционеры, а ещё лучше — кондиционеры в сочетании с канальным охладителем. Те, кому достаточно немного понизить температуру в помещении, остановили выбор только на охладителе.
Теперь вы знаете, как правильно обеспечить прохладу в доме в летнее время. Но как быть на работе? Что делать с вентиляцией и кондиционированием в торговых и бизнес-центрах, в крытых бассейнах или на производствах? Об этом и не только — в наших следующих материалах.
