Проблема воздухообмена через окна и воздухонепроницаемости окон в настоящее время особенно актуальны. От степени уплотнения окон зависят в дальнейшем уровень комфорта в жилище и самочувствие человека, находящегося в помещении.
Старые окна не отличались плотностью. В то же время, при всех неприятных моментах, связанных с этим обстоятельством, холодный воздух, проникающий через щели, с одной стороны - прогревался в помещении и поглощал имеющуюся там влагу, а с другой стороны - при прохождении между стеклами наряду со сквозняком создавал условия, препятствующие выпадению влаги на внутренней стороне окна и на оконных откосах.
Новые окна не только изменяют интерьер жилища но и в корне изменяют условия вентиляции, теплообмена и микроклимат в квартире. Новые окна обеспечивают очень плотное запирание. Они делают жилище намного теплее, защищают его от уличного шума, сберегают энергию, необходимую для отопления. С другой стороны, они препятствуют естественным сквознякам, что затрудняет отвод излишней влаги из помещения и может приводить к выпадению конденсата в самых холодных местах стены и на стеклах. Новые окна часто приносят с собой повышение влажности воздуха в помещении !
При установке новых окон экономия энергии не должна означать отказ от свежего воздуха. Правильная организация воздухообмена - это обеспечение необходимой, контролируемой вентиляции через конструкции окон в сочетании с залповым проветриванием, и отказ от расточительной, неконтролируемой инфильтрации и необдуманного, длящегося часами проветривания.
Владельцам квартир, в которых установлены новые окна, рекомендуется регулярно открывать их для проветривания на ограниченное время (10 мин.). Однако, как показывает практика, это не выполняется, и желаемый результат не достигается. Эту проблему не удается решить без независимых от поведения жильца технических мероприятий.
Влага в помещениях выделяется из различных источников, главным из которых является человек; в результате его дыхания и потовыделения влажность воздуха существенно повышается. Большие объемы влаги выделяются в результате стирки, готовки, уборки помещений и принятия душа. Дополнительными источниками влагообразования являются комнатные растения.
Источник влагообразования Кол-во влаги / час
Человек, в состоянии покоя 40 г/час
Человек, занятый хозяйством 90 г/час
Цветок в горшке ( сред. Размера) 10 г/час
Готовка и уборка, мытье 1000г/час
Стиральная машина 300 г/час
Душ / Ванная 2600г/час
Свободная водная поверхность 200 г/час
Большое влияние на влажность воздуха в помещениях имеет также температура воздуха: понижение температуры, при неизменном количестве влаги в воздухе, повышает относительную влажность. То есть, если в комнате было 180С и влажность 50 %, то при 170С влажность уже составит 55 %, а при 16 0С - уже 60 %!! А для нас всех не является секретом, как сейчас отапливаются наши дома. В большинстве квартир столбик термометра держится сейчас в районе отметки 15 - 170С.
Вредными последствиями высокого содержания водяного пара и вредных веществ является появление влаги на мебели, стенах и потолках, а также аллергические раздражения и нездоровый микроклимат в помещении.
Вентиляция помещений
В массовом жилищном строительстве принята следующая схема вентиляции квартир: отработанный воздух удаляется непосредственно из зоны его наибольшего загрязнения, т.е. из кухни и санитарных помещений, посредством естественной вытяжной канальной вентиляции. Его замещение происходит за счет наружного воздуха, поступающего через неплотности наружных ограждений (главным образом оконного заполнения) всех помещений квартиры и нагреваемого системой отопления.
Внутриквартирные двери, как правило, открыты или имеют подрезку дверного полотна, уменьшающую их аэродинамическое сопротивление в закрытом положении. Так, например, щель под дверями ванной и уборной должна быть не менее 0,02 м высотой. Квартира рассматривается в качестве единого воздушного объема с одинаковым давлением.
Нормирование воздухообмена производят исходя из минимально необходимого по гигиеническим требованиям количества наружного воздуха на одного человека (примерно 30 м3/ч) .
Система КБЕ с самовентиляцией
Осознав всю важность проблемы, связанной с повышением влажности в квартирах, где устанавливаются пластиковые окна, фирма КБЕ создала новую оконную систему: со средним уплотнением и самовентиляцией. Эта система запатентована в Германии и сейчас патентуется в России.
Окно с внутренним уплотнением и с самовентиляцией, созданное в КБЕ, обеспечивает необходимую контролируемую вентиляцию помещения через раму и створку, дополняя тем самым другие преимущества современных окон.
Воздух с улицы поступает в наружную камеру перед внутренним уплотнением и поднимается вверх. После прохождения через отдельную полость рамы, оснащенную звукопоглощающими подушками, он попадает в пространство между рамой и створкой, и оттуда, через смещенные прорези, направляется в верхнюю перекладину створки и далее в помещение. Благодаря определенному расположению прорезей ни сквозняка, ни свистящего шума не возникает. Воздухообмен происходит за счет различия давления воздуха на разных сторонах здания или за счет тяги в вентиляционном канале.
Количество вентиляционных отверстий в окнах зависит от их периметра, то есть от длины шва между рамой и створкой, и определяется по методике, разработанной фирмой. Коэффицент воздухопроницаемости для этой системы составляет а=0,71 м3/ч*м.
Для проверки того, насколько эффективно удаляется влага из комнат при использовании системы КБЕ с самовентиляцией проводились многие испытания как в лаборатории, так и в реальной жизни.
При испытаниях, проходивших в лаборатории, для моделирования ситуации была выбрана трехкомнатная квартира площадью 75 м2, с высотой 2,5 м, объемом помещения 187,5 м3. Наружный воздух имел температуру около 0°
С, влажность - 61 - 64%, скорость ветра - 4 м/с. В квартире было предусмотрено 6 окон размером 1,23м на 1,48м. Температура в квартире была принята 20°
С. Результаты компьютерной симуляции таковы: при искусственном создании в квартире относительной влажности 90% за сутки влажность воздуха уменьшалась до 48 - 50% и удалялось - 2700 - 3600 грамм воды. За это же время, за 24 часа, в квартиру поступал 521 м3 воздуха. За семь суток испытаний общий объем влаги, удаляемый через систему КБЕ с самовентиляцией, составил 23264 грамма.
Вентиляционные устройства в окнах не видны снаружи, система не требует никакого обслуживания. Благодаря особому расположению отверстий и шумозащитных кулис звукоизоляция составляет до 42 ДБ. Вентиляция осуществляется через специальную камеру, уплотнение остается неповрежденным, что выгодно отличает систему КБЕ от прочих вариантов решения проблемы.
Опыт КБЕ при реконструкции домов в восточной части Германии
Ярким примером реконструкции панельных зданий является опыт жилищного товарищества Гумбольдт - Университет в Восточном Берлине.
Наряду с прочими задачами, товариществом было принято решение о замене существовавших окон и балконных дверей на новые, соответствующие современному техническому уровню. Значительная часть зданий, наиболее старые из них, были оснащены деревянными окнами, уже фактически негодными для эксплуатации с точки зрения современных требований. Однако относительно стен зданий специалисты пришли к выводу, что они, хотя тоже требуют реконструкции, но не так плохи, как это часто изображается относительно панельных домов, и поэтому могут быть утеплены позднее. Исходя из этой предпосылки, замена окон и дверей была выдвинута как первоочередная задача. Однако было выдвинуто требование, что оконные рамы должны быть предусмотрены такой ширины, какая позволила бы впоследствии произвести утепление оконных откосов.
В рамках товарищества прошла напряженная дискуссия о фирме, которая могла бы поставить наиболее удачную конструкцию окон.
При этом в центре внимания были два вопроса: Возможность экструдировать профили с определенным длинами, соотнесенными с размерами окон в зданиях (для минимализации отходов) Возможность контролируемого воздухообмена во избежание сырости в квартирах и нормального функционирования системы вентиляции. При рассмотрении этих вопросов на первое место вышла система КБЕ с самовентиляцией, и ей было отдано предпочтение. В 1994 и 1995 годах было заменено в общей сложности 20.000 окон и дверей, затраты составили 16 миллионов немецких марок. В ходе работ, используя повторяемость типовых окон серии, товариществу удавалось каждую неделю заменять окна в 100 квартирах!
Новые окна и балконные двери по их теплозащитным качествам были высоко оценены жителями. Руководители товарищества были точны: затраты на отопление снизились с 2,5 DM/м2 до 1,4 DM/м2 ( в комплексе с некоторыми иными мероприятиями по экономии энергии).
В настоящее время начаты и идут работы по модернизации фасадов этих домов. Всего предстоит утеплить 120.000 м2 фасадов.
Это лишь одни из многих примеров успешного использования конструкций КБЕ при модернизации зданий в Восточной Германии. Но это не говорит о том, что окна КБЕ могут использоваться только в таких домах. Наглядное доказательство тому - суперсовременные здания и исторические постройки, в которых были применены наши окна.
Разработанная фирмой КБЕ новая система является результатом накопленного опыта, где гармонично сбалансированы энергосбережение и воздухообмен. Эта система уже имеет большой успех в Германии, и, мы надеемся, найдет столь же широкое применение и в России.