Отопление, вентиляция и кондиционирование - это три основные задачи, которые решает комплексная климатическая система. Для того, чтобы выбрать оптимальную климатическую систему, важно понимать, как правильно "распределяются обязанности" между решениями этих задач, и какие установки и агрегаты применяются для отопления, вентиляции и кондиционирования соответственно.

Водяное и воздушное отопление

Отопление, искусственный обогрев помещений в холодный период года с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта, а иногда и требованиям технологического процесса. Под отоплением понимают также устройства (системы), выполняющие эту функцию. БСЭ.

Основные два вида отопления, как известно, это центральное водяное отопление, осуществляемое обычными радиаторами, и воздушное отопление - обогрев помещений за счет подачи теплого воздуха.

Преимуществом воздушного отопления является возможность его совмещения с системами вентиляции и кондиционирования воздуха, то есть подается именно свежий воздух, соответствующим образом очищенный и нужной температуры и влажности. Для подачи теплого воздуха в холодный период года при этом используются те же воздуховоды, что и для подачи холодного воздуха летом. За счет того, что системы воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования используют много общих частей, общая стоимость климатической системы здания существенно снижается.

• Задачу воздушного отопления решают, как правило, приточные установки с секцией обогрева. Тепло в секцию обогрева поступает обычно от теплового пункта, то есть от той же системы центрального водяного отопления.
• К комплексной системе кондиционирования, вентиляции и отопления относят именно воздушное отопление.

Воздушное отопление

Преимуществом воздушного отопления является возможность его совмещения с системами вентиляции и кондиционирования воздуха, то есть подается именно свежий воздух, соответствующим образом очищенный и нужной температуры и влажности. Для подачи теплого воздуха в холодный период года при этом используются те же воздуховоды, что и для подачи холодного воздуха летом. За счет того, что системы воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования используют много общих частей, общая стоимость климатической системы здания существенно снижается.

• Задачу воздушного отопления решают, как правило, приточные установки с секцией обогрева. Тепло в секцию обогрева поступает обычно от теплового пункта, то есть от той же системы центрального водяного отопления.
• К комплексной системе кондиционирования, вентиляции и отопления относят именно воздушное отопление.

Водяное отопление

Важно помнить, что воздушное отопление является вспомогательным, так как его мощность обогрева значительно уступает базовому водяному отоплению. Именно поэтому в правильно спроектированной и установленной климатической системе воздушное отопление используется преимущественного в межсезонье, весной и осенью, и как дополнительное средство обогрева зимой. "В одиночку" система воздушного отопления не способна обогревать здания зимой - ей просто не хватит мощности.

• Задачу водяного отопления решают водяные радиаторы, в которые поступает горячая вода от системы центрального отопления здания (теплового пункта)

Системы местного отопления

Системы местного отопления и обогрева, такие как электрические масляные обогреватели, инфракрасные обогреватели, для производственных помещений - электрические тепловые пушки, газовые и жидкотопливные обогреватели, применяются именно для локального отопления и не входят в общую климатическую систему.

Приточная и вытяжная вентиляция

Вентиляция (от лат. ventilatio- проветривание), регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. Вентиляция предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. Эти требования определяются гигиеническими нормативами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пары, пыль) ограничивается предельно допустимыми (безвредными для здоровья людей) концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека. Для многих производственных помещений (цехи сборки точных механизмов, радиоэлектроники и др.) чистота воздуха, его температура и влажность определяются также особенностями технологического процесса. В ряде случаев температура и влажность воздуха в помещениях должны отвечать условиям наилучшей сохранности находящихся в них предметов и материалов (фондохранилища музеев, архивы, склады), оборудования, а также строительных конструкций. БСЭ.

Вентиляция - одна из основных, вместе с кондиционированием, задач климатической системы. Осуществляется, как правило, механическая приточная и вытяжная вентиляция.

• Приточная вентиляция - подача очищенного свежего воздуха нужной температуры и влажности осуществляется приточными установками и центральными кондиционерами
• Для вытяжной вентиляции обычно устанавливаются отдельные вытяжные вентиляторы.

Кратность воздухообмена

Если в помещение с помощью приточной вентиляции подается воздуха больше, чем извлекается вытяжной вентиляцией, то там создается избыточное давление. Если наоборот - избыточное разрежение. При этом за счет разности давлений возникает воздушный поток из помещения с избыточным давлением в помещение с избыточным разрежением. Этот факт можно использовать для того, чтобы препятствовать проникновению воздуха из "грязных" помещений в "чистые". Для того чтобы возникла необходимая разность давлений, нужно обеспечить достаточную интенсивность воздухообмена.

• Показателем интенсивности воздухообмена является кратность воздухообмена, то есть отношение объёма поступающего или удаляемого в течение 1 ч воздуха к внутреннему объёму помещения.
• Чем больше загрязняется воздух в помещении, и чем выше требования к качеству воздуха в нем, тем выше должна быть кратность воздухообмена в помещении.
• Оптимальные кратности воздухообмена регламентируются для разных типов помещений Строительными Нормами и Правилами (СНиП).

Вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция осуществляется главным образом из "грязных" помещений, то есть тех, в которых воздух загрязняется интенсивнее. Если рассмотреть для примера квартиру, то такими местами, очевидно, являются туалет, ванная и кухня.

Приточная вентиляция

Приточная вентиляция, напротив, должна осуществляться преимущественно в "чистые" помещения. В квартире это жилые комнаты, преимущественно приток должен проводиться в спальню и детскую.

Что обеспечивает система вентиляции

Правильно сконструированная система вентиляции, таким образом:

1. Обеспечивает в каждом помещении оптимальную кратность воздухообмена
2. Осуществляет приток свежего воздуха в "чистые" помещения
3. Осуществляет вытяжку из "грязных" помещений
4. Баланс притока и вытяжки подбирается так, чтобы создавать (небольшую) разность давлений, препятствующую самопроизвольному попаданию воздуха из "грязных" помещений в "чистые"

Кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха (от латинского condicio - условие, состояние). Под термином "кондиционирование воздуха" обычно понимают создание и поддержание (главным образом автоматически) в закрытых помещениях и средствах транспорта параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, чистоты, состава, скорости движения и давления воздуха), наиболее благоприятных для самочувствия людей (комфортное кондиционирование воздуха), ведения технологических процессов, действия оборудования и приборов, обеспечения сохранности ценностей культуры и искусства и т. п. (технологическое кондиционирование воздуха). БСЭ.

Таким образом, кондиционирование воздуха - это создание и поддержание параметров воздушной среды:

• Температуры
• Относительной влажности
• Чистоты воздуха
• Подвижности воздуха

Правильный состав воздуха поддерживается, скорее, вентиляцией, чем кондиционированием. Приточная вентиляция отвечает за приток свежего воздуха, вытяжная - за вытяжку вредных примесей. Если же следовать общепринятой терминологии, то кондиционирование - это подача именно охлажденного чистого воздуха:

• Для бытового кондиционера - перемешивание воздуха в комнате, его охлаждение и очистка. Эту задачу выполняет кондиционер - моноблок или сплит-система.
• Для "больших" систем кондиционирования - подача смеси воздуха из помещения и свежего воздуха, охлажденной и очищенной. Эту задачу выполняет центральный кондиционер и/или фанкойлы.
• Распределение ролей оборудования при этом может быть разным. Существуют системы кондиционирования на основе только центральных кондиционеров, или только на основе фанкойлов. В случае совместной работы центрального кондиционера и фанкойлов основную нагрузку несет центральный кондиционер, а точная настройка параметров воздуха - дело фанкойлов.

Распределение задач (итог)

Еще раз подчеркнем, что мы в данном случае не гонимся за академической точностью формулировок, а рассказываем, как обычно распределяются задачи по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха в устанавливаемых на практике системах. Подведем итог:

• Отопление осуществляется воздушное, с помощью приточных установок. Источником тепла для них служит горячая вода от общей сети отопления здания.
• Вентиляция: приточная вентиляция осуществляется приточными установками и центральными кондиционерами. Вытяжная вентиляция - отдельными вытяжными вентиляторами.
• Кондиционирование воздуха: центральные кондиционеры и/или фанкойлы. Источником холода служит холодная вода от чиллера (холодильной машины).

В зависимости от индивидуальных особенностей здания и принятого проектного решения возможны различные вариации, такие как использование реверсивного чиллера для обогрева, установка дополнительных электрокотлов, обеспечение притока свежего воздуха фанкойлами канального типа и т.п. Да и вентиляция бывает не только приточная и вытяжная. Но это скорее исключения, только подтверждающие правило.