Приведено описание теплового режима необходимого для работы регенеративной системы вентиляции по восстановлению газового состава воздушной среды в административном здании с «зимним садом» с применением системы рециркуляции воздуха. Информация о температурном режиме «зимних садов» с различным видом растений дает возможность краткосрочного анализа энергосберегающих возможностей предлагаемой инженерной системы «здание с зимним садом».
В наше время имеет место ухудшение газового состава воздушной среды в городах. При работе механических систем вентиляции очистка наружного воздуха от газового загрязнения на сегодняшний день невозможна. При организации регенеративной системы вентиляции по восстановлению газового состава воздушной среды в административном здании предусматривается помещение «зимнего сада», в котором происходит регенерация воздуха по газовому составу: углекислый газ поглощается растениями в процессе фотосинтеза, а кислород от растений поступает в воздух и его концентрация повышается [1, 4].
Для организации работы регенеративной системы вентиляции необходимо организовать требуемый тепловой режим как помещений административного здания так и «зимнего сада». Тепловой режим административного здания рассматривается как тепловой режим каждого помещения [2] с потерями и поступлениями теплоты, с заданными параметрами микроклимата, согласно существующих санитарно-гигиенических требований и норм.
Система рециркуляции воздуха с восстановлением газового состава воздушной среды несет с собой определенное количество теплоты, которая учитывается в тепловом балансе помещений, и в холодный период года сокращает теплопотребление административного здания на отопление и вентиляцию, так как сокращается потребность здания в наружном воздухе.
Тепловой режим в помещениях административного здания в теплый период года рассматривается с учетом температуры рециркуляционного воздуха, поступающего из «зимнего сада», здесь в потребуется охлаждение рециркуляционного воздуха и его осушение, что связано с различными нормируемыми параметрами микроклимата двух помещений.
Температурный режим помещения «зимнего сада» характеризуется значительным постоянством, что связано с физиологией растений, которым требуется стабильный температурный режим для активности процесса фотосинтеза и транспирации, что связано с температурой листьев, испарения водяного пара с поверхности которых, приводит к их охлаждению и охлаждению окружающего воздуха, что учитывается в тепловом балансе помещения зимнего сада [1].
На рис. 1 показаны результаты изменения температуры наружного воздуха и температуры внутреннего воздуха в помещениях «зимних садов» с различными видами растений, проводимые в режиме мониторинга в мае 2011 года [1]. Тропические растения не сбрасывают листья зимой и способны к фотосинтезу весь год, так как создается требуемый для роста температурный режим.
В рассмотренный период температура внутреннего воздуха в зимнем саду превышает температуру наружного воздуха: с растениями из тропической Америки на 9 °C, с растениями из тропиков старого света на 11 °C и из влажных тропиков Африки на 13 °C, что покрывается теплопоступлениями (освещение, солнечная радиация и др.).
Воздух, перемещаемый из зимнего сада, с температурой и относительной влажностью, которая, как правило, выше требуемых значений для человека в помещениях административного здания требует его охлаждения и осушения, что также важно для нормализации влажностного режима наружных ограждений [3].
Тепловой режим работы здания с «зимним садом» определяется температурным режимом в помещениях с пребыванием людей административного здания и температурным режимом помещения с растениями (зимний сад), которые отличаются. Современные инженерные системы и подход к организации их работы связан с формированием заданных параметров микроклимата и чистоты воздуха и возможностью их изменения в зависимости от изменения факторов наружной среды окружающей нас.
