Вентиляційні вентилятори як основні пристрої для оптимізації якості внутрішнього повітря
Значення систем механічної вентиляції в будівлях майбутнього
Хоча сучасні будівлі проектуються з урахуванням енергоефективності та максимальної герметичності, така герметичність має негативний побічний ефект — «утримує» забруднювальні речовини всередині приміщення, а також CO₂ та ЛОС (летючі органічні сполуки), що виділяються будівельними матеріалами. Видалення цих забруднювачів може швидко стати небезпечним у разі відсутності спроектованого руху повітря в будівлі. Зазвичай покладаються на природну вентиляцію, проте вона може бути повільною або взагалі не працювати за умов високої вологості, під впливом міського забруднення або гіпотетичних сезонних параметрів, що визначають роботу системи. Механічні вентилятори постійно замінюють «застигле» повітря «свіжим» після його проходження через фільтри. Вентилятори порушують цикли забруднювачів, які подразнюють і шкідливі для дихальної системи мешканців. Дослідження показали, що в будівлях із різними проектними рішеннями, де такі системи використовуються постійно, рівень токсинів і забруднювачів становить менше 50 % граничного значення небезпеки, встановленого Агентством з охорони навколишнього середовища США (EPA).
Як вентилятори впливають на «розрідження» та «відведення» повітря
Зміни в повітрі, що відбуваються щогодини (так званий показник ACH) є важливим критерієм якості внутрішнього повітря, який слід враховувати при оцінці здорового стану приміщення. Як ціль, для житлових будівель при проектуванні систем достатнім вважається показник ACH у межах від 0,35 до 1.
Досягнення необхідного показника ACH забезпечується переважно двома механізмами:
Повторне подавання повітря, яке замінює видалене, за допомогою вентиляторних систем, що в побутовій термінології називаються «приточними вентиляторами», і
Видалення забрудненого повітря за допомогою вентиляторів локальної дії, які відомі як «витяжні вентилятори» (наприклад, кухонні вентилятори, вентилятори для санвузлів тощо).
Збалансовані системи, як правило, використовують підходи, які навіть можуть суперечити одне одному, наприклад, систему подачі повітря за допомогою вентилятора, що подає 100 CFM у приміщення, та систему витяжної вентиляції за допомогою вентилятора, яка видаляє 50 CFM. Отже, для адекватно розміреної системи об’ємом 2000 куб. футів, щоб уникнути скрізняків або стратифікації вентиляції, системи мають бути оптимально розміщені та розташовані.
Цільовий контроль забруднювачів: вентиляційні вентилятори для ванної кімнати та кухні
Високоризикові мікроподії: пара, викиди під час приготування їжі та біоаерозоли
Відомо, що забруднювачі концентруються в кількостях, що перевищують рівень навколишнього повітря в 10–50 разів, особливо в ванних кімнатах та кухнях, які мають такі високоризикові характеристики. Пар, що утворюється під час прийняття душу, спричиняє підвищення вологості понад 60 % — це поріг, за якого швидко розвивається пліснява. Приготування їжі також породжує ультрадрібні частинки розміром менше 2,5 нанометра, які можуть проникати через бар’єр легенів. Газове приготування їжі призводить до утворення діоксиду азоту — відомого шкідливого газу, концентрація якого під час використання зростає на 400 % і може перевищувати граничні значення ВООЗ у 4 рази. Вентиляційні вентилятори є критично важливими в зонах підвищеного ризику, оскільки вони призначені для видалення біоаерозолів та летких органічних сполук (ЛОС) з повітря, перш ніж вони потраплять у навколишнє середовище.
Місцева витяжна вентиляція (МВВ): як локальні вентилятори вловлюють забруднювачі в точці їх виникнення
Місцева витяжна вентиляція (МВВ) полягає у розміщенні вентиляторів на відстані 30 см або менше від джерел виділення для цільової вентиляції. На відміну від інтегрованих корпусів, системи МВВ видаляють біоаерозоли та пару, що утворюються під час приготування їжі, безпосередньо біля джерела з коефіцієнтом захоплення майже 90 %. Для ефективного видалення частинок, пов’язаних із приготуванням їжі, можна використовувати вентилятори, що забезпечують подачу повітря в обсязі 50–100 куб. футів на хвилину (CFM) на кожен погонний фут робочої поверхні й розташовані безпосередньо над робочою поверхнею. Ці системи створюють локальний від’ємний тиск у зоні розташування та спрямовують забруднювачі, відібрані з повітря, безпосередньо в повітропровід, уникнувши таким чином зон, де перебувають люди й дихають.
Як розумні вентиляційні вентилятори допомагають контролювати вологість та запобігати утворенню плісняви
Роль вентиляційних вентиляторів у формуванні плісняви
Якщо відносна вологість (RH) у приміщенні підтримується на рівні нижче 60 %, можна запобігти утворенню плісняви. Після прийняття душу або приготування їжі конденсат не утворюється на стінах, стелях та теплоізоляції, а спори не починають проростати. Вентилятори призначені для видалення вологого повітря з приміщення, що запобігає утворенню конденсату. Рівні RH понад 60 % можуть не лише спричинити пошкодження конструкцій, а й становити серйозну загрозу для здоров’я. Вентилятори можуть інтегрувати управління вологістю, подаючи сухіше кондиціоноване повітря та замінюючи ним насичене вологою повітря всередині приміщення.
Тип пристрою Основна функція Механізм запобігання утворенню плісняви
Розумні витяжні вентилятори Вентиляція, що активується вологістю Автоматично вмикаються, коли RH наближається до 60 %
Дегумідифікатори Видалення вологи Підтримують безпечний діапазон RH (30–50 %)
Очистники повітря Захоплення спор Зменшують розповсюдження спор плісняви в повітрі
Вплив розумних вентиляційних вентиляторів із контролем вологості на здоров’я Перерізи алергій, спричинених пліснявою
Вентилятори з датчиками вологості — це пристрої для зменшення плісняви, що ефективно сприяють профілактиці астми та алергій. Після прийняття душу рівень відносної вологості (RH) різко зростає, і «розумні» вентилятори відсмоктують навколишнє повітря, що містить спори — вологі «будівельні блоки» для розвитку плісняви, — та замінюють його сухим зовнішнім кондиціонованим повітрям. Дослідження свідчать, що вплив плісняви збільшує рівень астми у дітей на 40 %, тоді як «розумні» вентилятори допомагають зменшити причини виникнення дитячої астми. Також встановлено, що «розумні» вентилятори сприяють поліпшенню респіраторних симптомів і зменшенню медичних потреб осіб.
Визнані користі для здоров’я від регулярного використання вентиляторів
Існує низка науково обґрунтованих переваг для здоров’я, які можна отримати від використання вентилятора для припливно-витяжної вентиляції в домашніх умовах з метою видалення забруднювачів повітря та стабілізації внутрішнього середовища. Вентиляційні системи, що працюють у домашніх умовах із запущеними вентиляторами, зменшують витрати на лікування астми та пов’язаних із нею захворювань більш ніж на дві третини. У контрольованих умовах рівень відносної вологості (RH), спричинений пліснявою, стабільно підтримується вентиляторами нижче 60 %, що дозволяє контролювати заселення середовища кліщами пилу на рівні менше 50 %. Покращення здоров’я завдяки оптимальному співвідношенню кисню та вуглекислого газу (CO₂), забезпечуваному вентиляторами, також сприяє покращенню когнітивних функцій та продуктивності мешканців, тоді як використання вентиляційної системи в домашніх умовах забезпечує збільшення ефективності сну на 18 %. Вентиляційні системи є біосумісними й ефективно сприяють формуванню, інтеграції та посиленню стійкості людини до штучно створених навколишніх умов.
Часті запитання
Чому механічна вентиляція є необхідною для сучасних будівель?
Повітряногерметичні сучасні будівлі спричиняють накопичення забруднювачів у приміщенні (ЛОС). Вентилятори для провітрювання забезпечують стандартні рівні безпечних забруднювачів та гарну якість повітря в приміщенні.
Як вентилятори для провітрювання допомагають контролювати вологість повітря в приміщенні та запобігати утворенню плісняви?
Для колонізації плісняви необхідна відносна вологість нижче 60 %. Вентилятори для провітрювання використовуються для контролю вологості повітря в приміщенні шляхом видалення насиченого вологою повітря.
Як постійне використання вентиляторів для провітрювання може впливати на здоров’я?
Регулярне використання вентиляторів для провітрювання може зменшити кількість нападів астми, уповільнити ріст плісняви та знизити рівень алергенів, а також покращити якість сну й концентрацію уваги.