Вентиляция: выбор ПВУ, фильтра, vav и системы увлажнения

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вы считаете, что "чайник" условный может отловить ошибки пусть хренового, но проектировщика? Тот (обученный как-то, худо-бедно, но чему-то обученный) сделает ошибку, а неподготовленный (даже прочитавший пару статей хороших) ее найдет? Ответ отрицательный, что имхо вполне логично.
НО - если сильно внимательно прочитать статью, которую Вы нарыли на авоке, если в нее вникнуть и если потратить на анализ проекта пару часов (с хотя бы минимальными расчетами), то можно дикую кривизну и отловить. Нюанс - те ошибки, которые я "отловил", даже в этй статье только вскользь описаны и никаких формул волшебных на них нет (только опыт и чуток благоприобретенных знаний позволят...).
И еще: не зря " в старину" проектировала всегда "группа товарищей" - "одна голова = хорошо, а две лучше. А три - мутант...". Мораль: то, что один (пусть даже очень хороший и опытный) проектировщик наошибается, второй отловит. А то, что не увидит второй - отловит третий. Так и живем (я после себя отдаю проверять уже, а сам проверяю за напарником - ошибки случаются...).

 

Съездил сегодня в квартиру, час наблюдал за показаниями с закрытыми и открытыми окнами.

90% времени pm 2.5 1-3, изредка поднимается до 4-8. Разницы между уличной стороной и стороной двора не обнаружено.


Но 2 раза за час наблюдений происходило резкое увеличение концентрации без видимых причин до 40-50 при открытых окнах. При закрытых подобного не наблюдалось.



Какой каскад канальных фильтров посоветуете при таких показаниях?

 

Влажность 40% в среднем, дом в 30 метрах от реки. Насколько калорифер Комфовента уменьшит эти 40% примерно при температуре снаружи +1 и подогреве притока до +21?

 

Где лучше забор воздуха делать (этажность, расстояние от дороги, двор или выход на улицу) - много исследований есть на эту тему и результаты порой самые неожиданные. Например, большое количество работ показывают, что самые неблагоприятные с точки зрения загрязнений от дорожного трафика - это средние этажи многоэтажных строений. В 2017 г. выкладывал работу австралийцев (повторю во вложении). У них в 3-х этажном офисном здании при размещении автострады на расстоянии около 80 м от здания, наименьшее загрязнение pm2.5 на 2-3 этажах фиксировалось c лицевой стороны дома, а не со стороны внутреннего двора или сбоку. Влияние на такое распределение загрязнений возможно оказывали другие здания, граничащие со двора. Поэтому только Ваши дальнейшие собственные замеры могут внести ясность относительно точки забора воздуха.

Если ориентироваться на стандартную городскую картину, продумывать решение с запасом и без особых заморочек на анализы качества воздуха и, если без фотокатализа, то выбор Вашего земляка - размещение блока фильтров на притоке видится оптимальным: G2-G4;F5-F7;Активированный уголь+глинозем, обработанный в марганцовке; HEPA.

Если этого не достаточно в силу ряда причин (например сильная инфильтрация или сильное уличне загрязнение), далее идет схема рециркуляции с подмесом приточного воздуха. Например, у Breezart Mix 1000 реализована такая схема (они ее предлагают для оптимизации процесса увлажнения) - обоснованная альтернатива применению рекуперации в квартирах, в том числе для получения теплого воздуха за счет системы квартирного отопления на приточных воздухораспределителях. В целях очистки воздуха также подойдет (например, при сильных загрязнениях окружающей среды 3/4 расхода - рециркуляция, 1/4 - приток и наоборот).

И другая опция (в дополнение к стандартной схеме фильтрации на притоке) - это бытовые очистители воздуха: от крутых IQAir с набором газовых и механических фильтров по схеме выше (возможный недостаток у них - поток воздуха направлен в стороны и при больших расходах и при небольших площадях помещений будут значительные скорости воздуха - может быть будет холодно зимой) до простых китайских HEPA очистителей. При больших расходах воздуха бытовые приборы будут шуметь.

По увлажнению. Тепло расширяет воздух, а холод сжимает. В результате, в холодном (уличном зимой) воздухе не может содержаться много влаги (в г/куб.м), даже, если его (воздуха) относительная влажность (%) будет высокая (как у Вас в Питере).Таким образом, подогретый любыми способами уличный воздух в квартире расширяется и становится способным впитать влагу. Разумные верхние границы (нижних границ нет) при комнатных температурах: 30-40% (в зависимости от личных предпочтений комфорта), в редких случаях (грипп - лечение и профилактика во время эпидемии гриппа) - больше, но не выше 60%. Адиабатические увлажнители - те, которые увлажняют воздух за счет естественного испарения имеют повышенные риски биозагрязнения, поэтому требуют большее внимание к тех. обслуживанию. Кроме того, ультразвуковые увлажнители являются источником загрязнений pm2.5. Поэтому, в случае с адиабатическими увлажнителями, на выходе вент. системы может понадобиться HEPA-фильтр, который будет подбирать побочные продукты (бактерии или взвешенные частицы) от результата испарения или распыления влаги.

Чтобы избавить людей с деньгами (0,7 кВт. час = 1 литр воды к увлажнению) от указанного выше головняка, мировой лидер в области увлажнения - фирма Carel, предлагает для размещения в жилые помещения только изотермические (паровые) установки с безопасным (свободным от бактерий и солей) паром. Бывают двух типов - с нагревательными элементами (плюсы - возможность поддерживания необходимого точного уровня влажности в помещении, минусы - повышенные требования к противопожарной безопасности, поэтому в квартирах нежелательны) и с погруженными электродами, работающим за счет минерализации воды (оптимальный вариант для жилья). У Вас в Спб вода специфическая, слабо минерализованная, есть смысл уточниться у местных специалистов, как это влияет на работоспособность (эффективность) увлажнителей с погруженными электродами на местной воде.

 

Это не совсем правда, они использовали фильтры от Аэролайфа, до тех пор, пока не сделали свою модель на светодиодах. В фильтрах Аэролайфа используется УФ лампа. Вот фильтры со светодиодами никто никогда не тестировал и как они себя ведут никто не знает.

 

Подрядчики меня пугают, что из-за Hepa сильно упадет давление и будет расти по мере загрязнения фильтра, как и уровень шума из-за этого.
По вашей оценке, какое будет суммарное падение давления на этих 4-х максимально загрязненных фильтрах, перед их плановой сменой?

 

Зависит от устройства фильтров, условий эксплуатации, др. факторов. Швейцарцы из IQAir в своем Perfect 16

после 3-х лет эксплуатации, правда в относительно чистых американских домашних рециркуляционных условиях дают 100 Па. Площадь фильтрующей поверхности - 16 кв. м, блок рассчитан на производительность 2000 куб. м/час

Есть российские производители фильтров, которые и 600 Па на HEPA или адсорбционный фильтры рекомендуют как конечное сопротивление.

В этот зимний сезон использую схему G4+F9 на притоке (фильтры эксплуатируются с ноября). Приточная установка Breezart 550. На сегодня максимальный расход 300 куб. м/час, из них 65 куб. м./час - за счет естественной вентиляции через канал приточной установки, побуждаемой штатной квартирной вытяжной вентиляцией. Минимальный расход воздуха в системе (15% производительности приточной установки + инфильтрация через канал приточной установки) - 100 куб. м/час. Ориентировочное сопротивление системы на сегодня составляет около 400 Па. НEPA-фильтрация - за счет бытовых очистителей воздуха.

Апрель 2019 г. Работа G4+F7+Адсорбционный. Производительность установки - 100% (работа на 10-ой из 10 скоростей). Уровень инфильтрации в квартире незначительный по сравнению с зимним периодом, но определенный резерв на установку дополнительного фильтра есть (есть возможность подтянуть уровень CO2 до 1000 ppm).

Комбинацию фильтров можно изменять - см. мои примеры выше, оставляя слоты свободными и т. д. Уровень шума будет увеличиваться только от установки при использовании максимальных скоростей, что может быть критично в помещениях, которые находятся рядом с установкой.

P. S. Обратите внимание, на сегодня я убрал из цепочки фильтров на притоке адсорбционный, потому что я не могу количественно оценить результаты его работы. Нет доступных по цене бытовых газовых детекторов. При возможном использовании такого фильтра, его повышенное сопротивление может дать положительный эффект - понизить расход воздуха, в т. ч. и расход возможного уличного газового загрязнителя. Но подобный извращенный способ фильтрации можно и упростить - и без дополнительной нагрузки понизить скорость работы установки при необходимости. А о необходимости подсказывает индикатор и коррелятор загрязненности уличного воздуха - pm2.5 (самый простой, доступный, рационаkьный способ - аналогичный CO2 внутри помещений), поэтому моя основная рекомендация прежняя - набирайте статистику по pm2.5.

 

Спасибо за разъяснения. Сейчас пойду третий раз мерить pm2.5.
Вчера за час наблюдений сформировалась такая картина: как обычно, 90% времени 1-2, 8% времени 3-8.
Но было 3 "возмущения", повышения уровня до 20-30 на 15-20 секунд каждое.
Из видимых подозреваемых - светофор на 76 секунд красного света в 100 метрах от окон. Там собирается и стоит по 30-50 машин.
Но это происходит 30 раз за час, а всплески только 3 раза в час.

Ближайшие станции показывают превышение NO2 и O3 в некоторые дни, остальные загрязнители обычно в нижнем квартиле. Позвонил сегодня в компании по измерению этих газов, пока не нашел подходящего варианта. Анализатор NO2 то и купить было бы можно, он 25 тысяч вроде стоит, но анализатор озона дорогой, выгоднее все-таки адекватных измерителей найти сразу на 2 газа, что непросто)

 

Чистый воздух

Влияния не оказывает на общую картину. Можно пренебречь.

Перепроверять результаты гос. станций и тионовских СityAir в части NO2 и O3 смысла пока не вижу. У Вас типичная питерская картина:



Какие-то значимые локальные скачки NO, NO2 в Вашем районе Вы бы ощутили или сработал бы коррелятор pm2.5 (повышенные показания) - измерения Вы делаете. Для озона нужны или глобальные атмосферные процессы (похоже в Питере тот самый случай) или оксиды (типа NO2)+тепло+солнце (проявляется летом). Но все явно не цифры, угрожающие существенно и непосредственно качеству жизни человека. Превентивно снизить уровень загрязнителей в жилье можно за счет адсорбционного (O3) и химического (NO2) или комбинированных фильтров. Фотокатализ не рассматриваем (возможно не заслуженно).

Газоанализаторы объективно нужны для того, чтобы оценить качество газовой фильтрации. Логично предположить, что эту процедуру выполнит компания - установщик оборудования при инсталляции. Все свои инвестиционные издержки на приобретение оборудования и техническое обслуживание (ежегодная поверка, ремонт и т. д.) компания распределит на своих клиентов. Лидеры вентиляционного рынка, например, Вентмашина это делают (в части измерения взвешенных частиц). Потребность рынка в этом есть, пусть и не очень значительная пока, - вопрос времени. Для регулярного использования, пользователям бы что-нибудь простенькое ($50-$100), чтобы отлавливать тренды (качественные, в первую очередь и количественные для решения задач - когда менять фильтр и т. д.), но для этого требуется спрос и время.

В регионах другая серьезная проблема, в принципе не измеряют существенные показатели качества атмосферного воздуха. Очевидно, что на юге ДВ уровень озона существенный, но публичных измерений загрязнителя нет, в принципе информации нет. Трубицын (Тион) со своими станциями CityAir, как обычно, ворон не ловит, а постепенно занимает свободную нишу.

 

Первые дни замеров оказались обманчивыми. Погода неожиданно испортилась (ц)
В прошедшую пятницу pm2.5 был 5-10, в понедельник 15-25, сегодня 30-40.
Значит все-таки попробую поставить Hepa11. Спасибо за подсказку про tion eco 600, пообщаюсь завтра с ними.

 

Такой очиститель имеет смысл для в режиме рециркуляции воздуха в помещении с людьми при условии длительного ограничения приточного воздуха. См. Новокузнецк в текущий зимний период:

Единственный способ "пережить" красноту (повышение pm2.5 до уровня сотней мкг/куб.м и сопутствующие газовые загрязнители) - это максимально ограничить приток уличного воздуха, полностью не получится за счет инфильтрации. Люди - это благоприятная среда для жизни микроорганизмов, поэтому в помещениях с людьми возможно существенное повышение концентрации микроорганизмов (приток уличного воздуха ограничен). Упрощенно, озон электростатического фильтра Тион-Eco будет убивать микроорганизмы, которые будут накапливаться на Hepa-фильтре, а угольный фильтр частично понизит концентрацию озона. Такая вот азиатская (по моей терминологии) модель очистки воздуха: минимум притока, максимум рециркуляции с возросшим риском загрязнения микроорганизмами.

Спб и Москва, в отличие от Новокузнецка - чистые города (50 мкг/куб.м - кратковременные пики за текущий зимний период), поэтому преобладает европейская (опять же по моей терминологии) модель очистки воздуха - очистка приточного воздуха.

Смысла в электростатическом фильтре (от Тиона или любого другого) в этом случае нет, потому что в приточном (уличном) воздухе нет благоприятных условий для жизни микроорганизмов (вода, питание). Дополнительный риск подобных систем фильтрации - это возможное увеличение концентрации озона в помещении за счет использования электростатического риска в данном случае не оправдан.

 

Ничем не отличается от средней питерской картины (судя по показаниям всех городских станций). Какого-то влияния близость перекрестка и автотрассы около Вашего дома не прослеживается - возможно повезло с розой ветров или сказывается особенность застройки в районе. Сверхчувствительности к загрязнениям (неудовлетворенность качеством воздуха) у Вас тоже пока никак (судя по Вашим сообщениям) не проявляется.

Ваша ситуация - типовая для Спб, поэтому разумно уточнить, что по фильтрации (исходя из накопленного опыта) предлагают местные компании, которые и на данном форме присутствуют?

Из вариантов, можно ограничиться F7 в установке (снизит Ваши 30-40 до 15-20), дальше, при желании "догнаться" комнатными очистителями (даже на минимальной скорости при, например, CADR очистителя =V помещения, шуме от очистителя не более 30дБА уровень pm2.5 будет минимальным - от 0 до 10) при возможном снижении скорости работы установки (в состоянии покоя даже минимального расхода приточного воздуха в 100 куб. м/час возможно будет достаточно).

Другой вариант - заказной блок на 2 фильтра (например, карманный и панельный) после установки на притоке. Возможно, уже один из фильтров (например, F9 - карманный или H11 - панельный) при F5 в установке снизит pm2.5 в квартире до минимума без использования дополнительных очистителей в квартире. Возможно потребуется 3-ий вентилятор (вентилятор подпора) на приток, чтобы продавить фильтр и чтобы обеспечить необходимый баланс установки и КПД рекуперации. Возможны вопросы по шумам и прочим конструкционным особенностям (герметичность блока фильтров, согласованная работа работа 2-3 вентиляторов).

В целом, учитывая, что что пики pm2.5 в Спб кратковременны, серьезной проблемы со всеми вытекающими последствиями не прослеживается.

 

Какой у вас производитель и размер карманного фильтра F9, с какой скоростью потом идет через него в среднем?
Я колеблюсь между F9 и Тион Эко 600.

Тион громоздкий (как ПВУ) и дорогой, около 200 т. р. Общался с ними, они заявляют, что это фильтр именно для квартир, для медицинский учреждений похожий, но другой артикул.
Но плюс в том, что их натурные испытания на квартирах показывают очень низкое конечное сопротивление даже через долгое время использования этого фильтра, говорят за счет технологий и большого объема фильтра. Через год 150 па, через 2 года 200 па без смены.

Как я понимаю, обычные карманные фильтры того же уровня фильтрации (Hepa11) за год забиваются до 300па в среднем.

Плюс каталитически-сорбционный фильтр в составе Тион Эко 600 гарантирует озон, оксид азота и многие другие газы до ПДК.
Еще они говорят, что электростатический фильтр нужен не только для инактивации ораники, но и для повышения эффективности фильтрации pm2.5. Из-за электростатики фильтр фактически работает как H11 при меньших механических ячейках.

Есть еще похожий у Аэролайфа КФУ2Э, но он еще в 1,5 раза объемней, и наверное, дороже, не удалось дозвониться до спеца по этому фильтру у них.
Сергей, что посоветуете, какого производителя и фильтр? Мой проект ВК почти готов, проходит экспертизу сейчас, нужно уже определяться с фильтром.

 

Не торопитесь.

По Тиону. Трубицын, без сомнения, - человек № 1 в российской бытовой вентиляции по своим решениям, масштабности. Новации Тиона слишком отличаются, чтобы не заметить, от копипейстерства (ничего не имею против этой классической инженерной стратегии), присущего отечественному рынку климатической техники. В принципе мы и анализ Вашего случая ведем, опираясь на данные по Спб от сервиса Тиона CityAir. Однако, в том числе и этот сервис ставит под сомнение использование Тион Эко на притоке в Ваших условиях.

Тион Эко - это предфильтр, электростатический фильтр, HEPA и угольный фильтр (активированный уголь).

Чтобы электростатический фильтр работал как фильтр тонкой очистки требуется высокое электростатическое напряжение (напряжение ионизации). См. пример во вложении - американцы на примере типового американского дома исследуют несколько механических и 2 электростатических фильтра в встроенной системе отопления и кондиционирования (все в режиме рециркуляции). Приток воздуха за счет естественной вентиляции.

Тот электростатический фильтр (EAC1), у которого высокое электростатическое напряжение (6,2 кВ) имеет эффективность на уровне HEPA-фильтров (pm2.5 выше 90%), а тот фильтр, характеристики которого (напряжение питания 24В постоянного тока, толщина пластин 0.0051 м) указывают на "слабое" электростатическое поле, имеют низкую эффективность (около 10%) фильтрации мелкодисперсных частиц.

А теперь о побочном эффекте (озоне):


EAC1 показывает 3-х кратное повышение уровня озона по сравнению с уличным (причем уличный 50 ppb соответствует 3-х кратной норме российского среднесуточного ПДК, который составляет 30 мкг/куб.м). EAC2, который слабо, что очищает, с другой стороны ничего вредного (озон) и не генерирует. Иными словами, хорошая очистка pm2.5 сопровождается побочной генерацией озона, при этом, конечно, сопротивление фильтра близко к 0 Па.

Желательно уточнить, какими электростатическим напряжением оперируют электростатические фильтры от Тиона, чтобы косвенно оценить предназначение, возможные эффективность и побочный эффект подобного фильтра в составе Тион-Эко. У Аэролайфа аналогичная история с электростатическим фильтром.