Возможности гигрорегулируемой вентиляции в плане энергосбережения и комфорта в жилых домах*(1) Добрый день, уважаемые господа! В начале своего доклада я хочу просто пояснить, что понимается под словом "комфорт". Очень многие люди используют это слово, не отдавая себе отчет, из каких составляющих состоит эта действительно конечная цель всех фигурантов строительного рынка. То есть дома строятся, эксплуатируются не просто так, а для того чтобы, находясь в замкнутом пространстве 20-22 часа в сутки, человек не испытывал дискомфорта. К сожалению, очень часто все это сводится к теплу. Давайте топить, утеплять, и будет у нас комфорт. Да ничего подобного! Наиболее известная составляющая комфорта - это, безусловно, температура воздуха. Но есть еще радиационная температура, есть подвижность воздуха, то есть это сквозняки на бытовом уровне, есть качество воздуха, то есть концентрация углекислого газа, концентрация радона, летучих органических соединений в замкнутом пространстве и так далее. Есть еще уровень освещенности, есть еще уровень шума. Вы можете сделать супертеплый дом, в котором будет жить практически невозможно. Я периодически бываю в таких домах в качестве члена экспертной организации под названием "Росэкспертиза" и вижу, к чему приводит бездумное утепление домов. Это первое. То есть, когда мы произносим слово "комфорт", надо учитывать, что это синтетическое, комбинированное понятие, то есть, скажем так, из 6-7 составляющих комфорта уберите одно - и вы потеряете не 16-17%, а 100%. Просто так эти составляющие не складываются. Что такое, грубо говоря, энергосбережение и вообще все сберегающие технологии? Это обеспечение некоего уровня комфорта за минимальные деньги на стадии начальных капиталовложений и на стадии эксплуатации. Что важнее? К сожалению, в последние 20-30 лет после известного арабо-израильского конфликта, когда весь мир начал ощущать нехватку энергоносителей, это явилось достаточно большим пинком для всех, чтобы начать что-то думать на тему экономии. Хороший такой был стимул, но в этой проблеме столкнулись два таких мировых тренда. То есть создание максимальной комфортности среды обитания, к сожалению, очень часто противоречит вопросам энергосбережения. Что важнее? Одна из директив ООН гласит, что все энергосберегающие технологии имеют право на существование, только если они не снижают комфорт проживания, качество жилья. Энергосбережение ради энергосбережения никому не нужно, потому что конечной целью является здоровье человека и срок его жизни. Поэтому, как только мы начинаем что-то говорить про энергосбережение, интересно хоть посмотреть, из чего состоят тепловые потери. Значит, если мы не говорим о каких-то там дореволюционных постройках, а говорим о современных многоэтажных жилых домах, где организуются кооперативы, ТСЖ, если этот дом построен согласно требованиям второго этапа энергосбережения после 2000 года, то за вычетом ГВС и электричества тепловые потери здания распределяются примерно следующим образом. Рассмотрим, например, московские дома КП, П-3м, П-44 и так далее. Так сказать, производство славного института МНИИТЭП. У них, как правило, на вентиляцию и фильтрацию, скажем так, уходит примерно половина потерь тепла. Вторая половина - это трансмиссионные потери через внешнюю поверхность стен и по мелочи там окон, ну и входные двери, перекрытия и так далее, и так далее. Так вот, как ни крутись, ни вертись, а вот эта вентиляционная половина, если с ней ничего не делать, она просто ограничивает рамки удельного потребления тепла на содержание этого жилья. Ну, выглядит это примерно таким образом. Вот смотрите, появился подзаконный акт - 262-й приказ Минрегиона от 28 мая 2010 года. Сейчас по всей России люди чешут затылок, а как, собственно, выполнить требования этого приказа. В Санкт-Петербурге, где была аналогичная конференция, мне рассказывали, что даже сочинили какой-то специальный то ли департамент, то ли управление, а как, собственно, эти цифры выполнить. А цифры там довольно интересные. То есть 70 килоджоулей или 95 киловатт-часов на квадратный метр для московских градусо-суток для домов жилых выше 12 этажей. Они должны трансформироваться на стадии экспертизы, на стадии принятия дома в эксплуатацию, на стадии расчета к 2011 году - 81, к 2016 - 66,5, к 2020 - в 57 киловатт-часов и так далее, и так далее. Есть такое замечательное руководство АВОК 8-2007, где дана методика, как можно учесть все поступления и потери тепла. И допустим, для дома П-3 с достаточно совершенной системой управления отоплением наскребли с натяжкой как-то 95 киловатт-часов при московских окнах с сопротивлением теплопередачи 0,56 и московских стенах с сопротивлением теплопередачи 3,15. Дальше любой желающий может поиграть с этими цифрами - формулы там достаточно простые - и довольно быстро убедиться, что дальнейшее утепление окон, стен при игнорировании вот этого вентиляционного 50-процентного куска ни к чему не приводит. То есть можно тут вот посмотреть, что уровень требований 2016 года только одним утеплением достигнут не будет. Москва сейчас вслед за Белоруссией хочет перейти на окна с сопротивлением теплопередачи не 0,55, а 1,05. Ну, можно теоретически там достичь и 3,15, утеплить до 5 стены и так далее. Но все равно, пока на 30-40% не будет редактирована вентиляционная теплопотеря, требования этого закона выполнены не будут. Вот это надо просто четко понимать всем деятелям, которые сейчас что-то проектируют и собираются что-то строить. Поэтому все, собственно, и забегали. А что делать? Ну, что делать - авторы этого приказа показали в пункте 14, где написано, чем должно быть оборудовано вводимое в эксплуатацию при строительстве и реконструкции, капитальном ремонте здание. Тут, собственно, все основные, как говорится, энергетические дыры. Тут и лифты у нас, и частотное регулирование электродвигателями, отопление и так далее. А где вентиляция, которая, собственно, составляет половину теплопотерь? Мое сообщение будет чисто инженерное, технологическое, опирается на опыт Европы, Франции в частности. Отдавайте себе отчет, что все проблемы по энергосбережению, с которыми сейчас - с запозданием на 5, 10, 20 лет - столкнулась Россия, да и все эти новые строительные технологии, - все это уже было там. Поэтому не надо изобретать велосипед, давайте посмотрим, что люди уже прошли раньше при той же санации жилья после объединения Восточной и Западной Европы. Там все понятно и с плесенью, и с конденсатом, и с нарушением воздухообмена. В упомянутом приказе выделены два принципиально разных пути снижения вот этих теплопотерь вентиляционных. Первый - это всем известная технология утилизации тепла уходящего воздуха. Рекуперация, регенерация и рециркуляция какая-то - все это прекрасно, все это понятно, только практически это не имеет никакого отношения к уже построенным жилым домам. Вы никогда не переведете дом, который спроектировали по принципам естественного воздухообмена. То есть в качестве эксперимента одну квартиру, наплевав на всех соседей, еще можно сделать, но весь дом не сделаете по очень многим причинам. Любителям механической вентиляции советую почитать журнал АВОК, 3-й номер, статья Шилкина и Бобровицкого под названием "Гибридные вентиляции многоэтажных жилых домов". Начиная с 1970-х годов в Москве не состоялся практически ни один жилой дом массовой застройки с механической вытяжкой для того, чтобы летом был хотя бы минимальный воздухообмен, который требуется. Вы, наверное, знаете, что термическая тяга летом не работает и дома остаются вообще без воздухообмена. А поскольку все системы рекуперации - это 100% механика, то появление этой технологии в жилых домах на данном этапе вообще маловероятно. Разве что в каких-то там отдельных элитных домах, которые на уровне города и страны практически ни на что не влияют. Но в домах, в которых живет подавляющее большинство людей в России, это невозможно технологически и по другим причинам. Но есть другой, более простой, более дешевый, более применимый способ. Это так называемая вентиляция и воздухообмен по потребностям. Дело в том, что это только в России, наверное, до сих пор написано в СНИПах - надо обеспечить всегда воздухообмен в столько-то кубометров, и давайте будем их прогонять через квартиры. По сути дела, это называется отоплением улицы за свой счет. Подавляющее большинство квартир, по крайней мере работающих москвичей, пустуют. И поэтому нормативный воздухообмен в квартире, где осталась одна кошка, скорее всего, не нужен. Это зафиксировано в нормативах. Значит, сейчас, наверное, многие люди могут спросить: "А что это означает?" Тут написана такая фраза: "Устройствами, оптимизирующими работу вентсистем (воздухопропускные клапаны в окнах или стенах, автоматически обеспечивающие подачу наружного воздуха по потребностям)". Здесь два ключевых слова: "автоматически" и "по потребностям". Автоматически - это означает, что даже если есть какие-то органы ручного управления, энергосбережение реальное начинается только тогда, когда появляется автоматика по какому-то объективному критерию. Поэтому есть шведские приточные клапаны, которые автоматически снижают пропускную способность при падении температуры на улице, есть различные клапаны европейских производителей, которые блокируют порывы ветра, увеличения ветрового напора и так далее. Но это все внешние факторы. По потребности - это согласно нужде потребителя. Потребителем свежего воздуха в обитаемом помещении является человек, поэтому, если мы хотим сделать автоматику по потребностям, мы должны каким-то образом считывать присутствие человека в помещении. На сегодняшний день в основном известно четыре технологии считывания присутствия человека в помещении. Ну, в самых навороченных объектах типа "Умный дом" это могут быть системы распознавания образов через компьютер и так далее, и так далее. Ну а в массовом и более доступном секторе это использование эмиссии углекислого газа от человека и от его жизнедеятельности, использование выделяемых паров воды и ИК-излучение от человека, его присутствие или перемещение в обслуживаемом помещении. Поэтому в приказе 262 появилась такая вот фраза, некие какие-то устройства загадочные, которые автоматически должны холодный воздух зимой загонять в помещение, да еще и по потребности. Посмотрим, как это вообще давным-давно в Европе реализовано. Нормативной, скажем так, подкладкой, нормативным обоснованием вот этой вентиляции по потребности служат два документа, которые по крайней мере мне известны. Это семилетней давности СНиП 31-01-2003 "Здания жилые, многоквартирные", где зафиксировано некое пожелание, или рекомендация, или требование, как хотите, в жилых помещениях (спальни, гостиные) делать кратность воздухообмена 0,2, когда они пустуют, а если там потребители появились после работы, сделать единичку. Встает вопрос: только как это сделать инженерно? Не надо питать иллюзий, что это можно сделать вручную. Из опыта общения со службой эксплуатации Домостроя мне уже давно стало понятно, что ручное управление не работает на энергосбережение. У обитателей квартиры нет ни приборов, ни объективных факторов для того, чтобы управлять воздухообменом. А просто так чувствовать влажность воздуха: человек вряд ли отличит 35 от 50. Температуру отличит - 18 от 24, а влажность - вряд ли. Я уж не говорю о радоне и углекислом газе. Это все чувствуется через расстройства здоровья. И есть такое очень адекватное и очень хорошее решение - технические рекомендации АВОК по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома от 2004 года, где в принципе коротко написано, что такое герметичные окна и как они влияют на комфорт и микроклимат помещения, что такое открывание форточек, все эти залповые разовые проветривания в плане энергосбережения и так далее. В пункте 6.5 написано, что энергоэффективность в системе вентиляции должна обеспечивать сокращение величины воздухообмена в зависимости от интенсивности эксплуатации отдельных помещений и квартиры в целом. !(Sqrt(Delta&p)) Часто спрашивают люди: "При чем тут вода, откуда вода, откуда у нас тут, вроде ничего нет, трубы не текут". Семья из 3-4 человек в сутки в среднем выбрасывает в объем помещения 10-15 литров воды. В отличие от углекислого газа ПДК по воде нет, очень многие люди пытаются все свести только к углекислому газу. Стоит задача идентификации общей загрязненности воздуха по какому-то параметру. Ну вот много людей зациклились на углекислом газе, хотя есть масса работ, где показано, что уровень относительной влажности - более адекватный и более, скажем, вменяемый критерий общей загрязненности воздуха. Ну, в этой табличке видно, кто, чего, когда выбрасывает в объем помещения. На базе вот этой концепции французская фирма "Аэрэко" придумала и запатентовала еще в начале 1980-х годов так называемую гигрорегулируемую вентиляцию. Ну, до России только эта фирма добралась и 10 лет присутствует на российском рынке, хотя есть еще несколько французских, английских и даже польских фирм, которые культивируют так называемую гигрорегулируемую вентиляцию. Я очень надеюсь, что когда-нибудь появится аналогичное производство и в Москве, и в принципе недавно принимал с НИИ Мосстроя участие в большой работе по заданию Миннауки, которой была посвящена как раз разработка отечественных аналогов саморегулирующих приточных вытяжных пассивных устройств. Эта реализация принципа обычного школьного гигрометра, то есть вместо конского волоса появляется датчик-привод, который без электропитания может считывать одновременно влажность-загрязненность внутреннего воздуха, присутствие и интенсивность жизнедеятельности людей и переводить это все, трансформировать в управление воздушной заслонки, которая увеличивает или уменьшает приток воздуха. И это выход на энергосбережение, таким образом. На сегодняшний день одновременно двум ключевым словам - "автоматический" и "по потребностям" - соответствует клапан с гигрорегулированием, и внешний козырек имеет подвижную заслонку, которая блокирует, скажем так, снижает пропускание воздуха при резких порывах ветра, наветренная сторона здания, высокие этажи и так далее. То есть мы уходим от зависимости пропускной способности воздушного канала - корень квадратный из дельта р * - мы уходим в более сглаженные, такие, ну, называется это "аэродинамический стабилизатор притока". Почему я упомянул сразу о составляющих комфорта? Нельзя, как говорится, только пришивать пуговицы, к задаче надо подходить комплексно. Потому что когда пошло третье транспортное кольцо, получилась проблема - то шумно, то душно. То есть нельзя бороться за одно и проваливать другое. То есть, особенно в таком мегаполисе, как Москва, обязательно надо сохранить шумоизоляционные характеристики тех же самых окон. Поэтому, учитывая все эти манипуляции со створками, микрощелевые проветривания, вы с Эра-Транс-30 ДБА сразу улетаете в старую столярку со щелями на 10-12 ДБА, и сразу нарушаются все нормы по шумоизоляции и по шумозащите. Поэтому энергосбережение, микроклимат, комфорт - это вещи все связанные. И если мы начинаем лоскутные одеяла какие-то составлять, результат получается - чепуха. Ну вот такая технология реализована на Мичуринском проспекте в комплексе "Белый Лебедь". Одним из важнейших инструментов энергосбережения является современная вытяжная решетка, которая, собственно, отвечает за энергосбережение, так как вентиляционные потери тепла идут не на входе, а на выходе. Значит, вот эти всякие за 50 рублей с "Каширского двора" пластинки с дырочками, то есть вентрешетки с фиксированным пропусканием, - это уже каменный век, позавчерашний день. Европа сейчас уже управляет вытяжкой. В современной вытяжной решетке для кухни, туалета, ванной есть датчик ЭК-излучения присутствия людей, есть гигрорегулирование. То есть, стравливая теплый, нагретый воздух, который, как и горячая вода, дороже и уже затрачены деньги на его нагрев, управлять надо не только притоком, но и вытяжкой. Это первое. Второе: все эти вещи не работают без вытяжки. Огромная проблема уже построенного жилья и жилья, которое сейчас тоже строится, - это неработающие полгода и не обеспечивающие никакого нормативного воздухообмена вытяжные системы. Просто для вашего сведения: разработаны и выпускаются так называемые гибридные вентиляторы, которые можно без прокладки новых вытяжных каналов использовать на имеющихся вытяжных каналах. Поэтому, если мы говорим, что надо умному управляющему, чтобы поумнее сделать свой дом, построенный в 1981 году, вот что надо сделать. Надо организовать приток через стеновые оконные клапаны. ДСК-1 стеновые клапаны давно уже использует. Нужно организовать контроль за удалением воздуха, там энергосбережение лежит. И нужно оборудовать имеющиеся вытяжные каналы естественной вытяжки с низкой тягой гибридными вентиляторами. Это все уже сделано. Ну, например, город Кириши Ленинградской области, два дома а-ля хрущоба. Поставили сначала пластиковые окна, получили плесень, конденсации, сырость и все прелести. Нарушен воздухообмен. Потом эту ситуацию нормализовали использованием таких устройств и так далее. Вот единственное, что можно сделать без отселения жильцов, переводя старые дома 1970-х, 1920-х годов постройки на более современный энергосберегающий уровень. По оценкам специалистов различных организаций, гигрорегулируемая вентиляция, если ее грамотно сделать в уже имеющемся, эксплуатируемом доме, может дать как раз экономию на уровне 35%. И тогда этот дом при замене окон на более теплые - единичку - и утеплении фасадов может выполнить требования 261-го приказа, понимаете? А то, что есть сейчас, - это "энергосбережение по-русски" называется. Относительно проветривания. Я так скажу: забыть слово "проветривание". Слово "проветривание" ни к комфорту, ни к энергосбережению не имеет никакого отношения. Обязательно нужно поставить какие-то эффективно работающие контроллеры для удаления воздуха. Потому что именно туда улетает, в трубу. При минус 20 на улице 17 этажей стоят по 110 кубометров дома П-44. Это тепловая пушка 25 киловатт, обогревающая московское небо. 400-ЭК в одном подъезде П-44 - это 100 киловатт. Ну, хотите - грейте дальше московское небо. И автоматизировать систему отопления. Потому что просто утепление здания, как показал капитальный ремонт в Москве, приводит не к энергосбережению, а к росту температуры перетопа. Потом люди открывают окна и сбрасывают тепловые излишки. Ну, про отопление без меня вы сегодня много слышали. Ну, допустим, установили окно пластиковое. Создались такие же проблемы - сырость, грибок, плесень. Собственник квартиры сам установил этот клапан, и он говорит о том, что у него вентиляция в норме, все он принял - все необходимые меры для этого. И, значит, здесь недоработка обслуживающей организации в утеплении наружной стены. То есть это появление этой сырости. Я хотела бы убедиться в том, что этот датчик, который он сам установил, выполняет необходимые функции, которые предписаны этому прибору. Ну, если вас интересует, скажем так, законодательная база, значит, на сегодняшний день ни на один стеновой оконный клапан в России полноценного сертификата соответствия нет по одной простой причине - потому что нет ни одного нормативного документа. После проведения испытаний где-нибудь в НИИ строительной физики можно написать протокол. Я где-то месяца два назад написал первый такой документ в ранге национального стандарта под названием "Стеновые и оконные пассивные приточные устройства". Сейчас межрегиональный институт окна взял это все в работу. Я очень надеюсь, что наберу компаньонов, потому что сейчас уже есть около десяти российских производителей стеновых и оконных клапанов и есть масса европейских фирм, из которых какие-то добрались до России, какие-то не добрались. А вот что касается сертификата соответствия - его нет. Почему нет? Нормативная база России безнадежно устарела, ее давным-давно менять надо. Она не только устарела, одни документы противоречат другим. Я часто говорю оконным фирмам: ребята, хотите, я у вас бесплатно окна на квартиру получу? Вы потом не будете знать, как от меня отбояриться, чтобы я от вас отстал. Ну вот смотрите, например. Все кричат - окна, окна, шумоизоляция, шумоизоляция! Почитайте внимательно 166 ГОСТ "Блоки оконные. Общие технические требования". Там в одной из таблиц написано: "Истинно шумоизоляционные, звукоизолирующие окна должны в классификации своей, в артикуле, иметь букву "П". То есть обеспечивать звукоизоляцию на уровне 30 ДБА в режиме проветривания. Это можно сделать только с клапаном. А вы сейчас открываете рекламу, и получается: человек заплатил деньги, какая-то фирма супер-пупер-окна поставила ему, VEKA, KBE, Renau с двухкамерным стеклопакетом. А толку-то что? Ведь вы, думаю, понимаете, что оконное производство сертифицировано на производство оконных блоков. А окно и оконный блок - это не одно и то же. То есть того, что оконный блок в лабораторных условиях показывает свою звукоизоляцию, недостаточно, он ее должен показать в режиме проветривания в квартире. Это можно сделать, только если в квартире есть общеобменная приточно-вытяжная механическая вентиляция, которой нет в массовом жилом домостроении. И я уверен, что ее еще долго не будет по очень разным причинам. Поэтому я и говорю: это задача комплексная. Если вас интересуют какие-то гарантии производителя, надо просто тогда реально смотреть, что вас смущает. Клапан сам по себе - он не решает всех проблем, он пассивный, у него нет вентилятора, лопастей и так далее. Это, по сути дела, евро-форточка автоматическая, понимаете? Для того чтобы он сработал, чтобы больше никогда не потели стеклопакеты, нужно выполнить простейшие требования - обеспечить перетоки к путям эвакуации, то есть подрезы полотна в коридор, межкомнатные двери, обеспечить, чтобы сосед сверху во время "евроремонта" на место этого короба БВ49-1 не врезал холодильник (любимое развлечение московских новоселов), и обеспечить работоспособность вытяжки - тягу, понимаете? Поэтому вы можете просто рассудить: заплатили столько - получили только в зимний период года, при этих требованиях - приток воздуха, забыли про конденсат, плесень и так далее. Вы можете заплатить больше и получить воздухообмен и летом, но для этого нужно инициировать механическую тягу. Вы можете замахнуться еще выше - микроклимат и так далее плюс еще энергосбережение. Тогда надо делать, контролировать приток, вытяжку и механику ставить. Ну, как правило, жалобы летом, что пластиковые окна понаставили. Из-за клапанов - какая тяга? Дело не в пластиковых окнах. Жилые дома в России проектировались и продолжают проектироваться с двумя допущениями: на улице плюс 5 и ниже - полностью распахнутые окна, полностью распахнутые двери, квартира считается единым объемом, чего реально никогда не бывает. Летом и со старой столяркой со щелями никакого воздухообмена не было. Только 30-40 лет назад уровень акустической загрязненности в Москве был гораздо ниже. Поэтому люди просто, особенно в квартирах-распашонках с по-фасадным выходом окон, держали окна открытыми: марли против комаров и мух, и вперед с песней. А что касается пластиковых окон - информационный строительный рынок в России замусорен инсталляторами пластиковых окон, которые создали некий такой фантом и позиционируют просто хорошие окна как максимально герметичные. Но Россия наступила на грабли, на которые та же Германия наступила раньше. То есть когда пластиковые окна пошли в 1970-е годы в Россию, статья была в журнале "БАУ, элементы БАУ", в начале 1990-х, "Германия в плесени". То есть столкнулись два тренда. Значит, неконтролируемая инфильтрация холодного воздуха - это огромный кусок тепловых потерь. Но это свежий воздух. И если у вас нет альтернативных каналов подачи свежего воздуха - все! Вы с водой выбрасываете ребенка. Поставили окна - провалили микроклимат. Проветривание, проветривание. Часто я спрашиваю: "А как вы вообще со своими пластиковыми окнами живете?" "А мы проветриваем". "Сколько?" Регулярно, мне говорят. "А сколько регулярно?" 2-3 раза. Господа, возьмите любой документ: требование к воздухообмену - квартира с газовой плитой 140 куб. м/час, с электрической - 110 куб. м/час. Умножьте на 24 часа - получите суточный воздухообмен больше 3 тысяч куб. м. Разделить на объем квартиры - 150-200 кубов, вы получите 20-25 раз надо полностью распахнуть все - выбросить то есть. Свежий воздух в запас нельзя набрать в квартиру. Поэтому должно быть что-то, что потихонечку 30-40 кубиков травит через окно. Постоянно. Поэтому современные пластиковые окна при всех своих плюсах - трансмиссионные потери меньше - надо грамотно использовать. Надо смотреть, куда эти окна ставятся. Одно дело - они ставятся куда-нибудь в офисный центр, где стоят решетки: через одни вкачивается, через другие высасывается. Здесь с окна, с фасадного остекления снимается функция вентиляционная. Но в жилом доме эти функции по определению с окна никто не снимал, еще долго оно будет рассматриваться как приточное устройство. Поэтому, когда на улице шумно, когда зимой сквозняк, проветривание - это уже не просто открывание форточек и не открывание наклонно-поворотное. Это делать надо грамотно. А энергосбережение ставит еще более высокие цели, еще более сложные. Здесь еще нужно управлять этими воздушными потоками. Это сказка, что нельзя управлять при естественной вентиляции - это можно. Б. Бутцев, руководитель технического отдела представительства ОАО "Аэрэко" в Российской Федерации, член Экспертного совета Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации по строительству и земельным отношениям "Коммунальщик", N 2, февраль 2011 г. ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДД *(1) Сообщение на форуме "Энергоэффективность в жилищном и коммунальном хозяйстве".