Неге желдету жүйелері денсаулықты сақтау үшін ішкі ауаның сапасын жақсартуға өте маңызды?
Желдету мен загрязнительлерді жою ғылыми негізі: азайту, алмастыру және сүзгілеу
Жақсы желдету ішкі ауаның ластануымен негізінен үш әдіспен күреседі, олар бірігіп жұмыс істейді: нашар ауаның концентрациясын азайту, оны ретті түрде алмастыру және зиянды заттарды сүзіп алу. Біз сырттан таза ауа әкеліп, ішкі ауаны алмастырған кезде, ластаушы заттардың мөлшері қатты төмендейді. Зерттеулер көрсеткендей, стандартты бағыттауыштарға сәйкес дұрыс механикалық жүйелері бар үйлерде бұл ластанған заттардың концентрациясын шамамен 60%-ға дейін төмендетеді. Ретті ауа айналымы уақыт өте келе әртүрлі зиянды заттардың жиналуына әкелетін ескі, тыныш ауаны шығаруға көмектеседі. Содан кейін біз ауадағы өте ұсақ бөлшектерді ұстап тұратын құрамдас сүзгілердің болатынын білеміз. MERV-13 сүзгілері шынымен жақсы жұмыс істейді — олар қауіпті PM2.5 бөлшектері мен осындай микроскопиялық қалдықтардың шамамен 85%-ын ұстайды. Бұл барлық факторлар қазіргі кезде өте маңызды, себебі көптеген ғимараттар сыртқы желдің әсерінен қатаң түрде герметикатталған. Мұндай жабық кеңістіктерде ластаушы заттар сыртқы ортадағыдан кемінде бес есе тез жиналады, өйткені саңылаулар мен терезелер арқылы табиғи ауа айналымы енді едәуір төмендеген.
Нақты әлемдегі ішкі ауа сапасының жақсаруы: CO₂, УАК және PM2.5 көрсеткіштерінің төмендеуі бойынша Ұлыбританияның BRE және АҚШ-тың EPA зерттеулерінен алынған деректер
Басылымдарда қайта қарауға ұшыраған жергілікті зерттеулер вентиляциялық жүйелер дұрыс орнатылған және қолданыста ұсталған жағдайда ішкі ауа сапасының (ІАС) тұрақты, өлшенетін жақсаруын растайды:
| Ластану | Төмендеу деңгейі | Зерттеу көзі |
|---|---|---|
| CO₂ | ≥50% | Ұлыбританияның Ғимараттарды зерттеу орталығы (BRE), 2023 ж. |
| ҰШҚАҚ-тар | 35-70% | АҚШ-тың Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA), 2023 ж. |
| PM2.5 | 45-80% | Ұлыбританияның BRE және АҚШ-тың EPA бірлескен талдауы |
Бұл жақсартулар мен нақты денсаулық нәтижелері арасындағы байланыс өте анық. АҚШ-тың Әкімшілік экологиялық қорғанысы (US EPA) зерттеулеріне сәйкес, тиісті шаралар қолданылған кезде тыныс алу жолдары ауруларының саны шамамен 20–35 пайызға төмендейді. BRE зерттеулері де осыны растайды: ылғалдылық деңгейі бақыланатын кеңістіктерде жақсы желдету жүйесі плесень проблемаларының бесеуден төртеуін болдырмауға көмектеседі. Бірақ ең маңыздысы неде? Дұрыс жобаланған жүйелер PM2.5 деп аталатын өте кішкентай бөлшектердің концентрациясын әлемдік денсаулық ұйымының (ӘДҰ) белгілеген шегі — 1 кубикалық метрде 5 микрограмм — деңгейінің төменінде тұрақты ұстайды. Бұл тек абстрактты ұғым емес. Нақты адамдар осы жүйелердің қажетті тәртіпте жұмыс істеуі арқылы нақты қорғанысқа ие болады, бұл күнделікті өмір сүру жағдайларына қатты әсер етеді.
Тұрғын үйлерге арналған желдету жүйелерінің түрлері: MVHR, MEV және ақылды тұрақты ток желдету (DCV) шешімдері
MVHR мен MEV: жаңа салынатын және қайта жабдықталатын үйлерге арналған өнімділік, энергоэффективтілік және қолданысқа лайықтылық
Тұрғын үйлердегі ауа басқару жүйелерінде МВХР және МЕВ әртүрлі, бірақ маңызды рөл атқарады. МВХР жүйесі ылғалды ішкі ауаны сыртқа шығарады және сүзгіден өткен таза ауаны ішке тартады; осы процесте шығатын ауадан шамамен 90% жылу қайтарылады. Бұл тәсіл тепе-теңдікті сақтайды және энергияны үнемдейді, сондықтан көптеген құрылысшылар ауа өтпейтін (тығыз) жаңа үйлер салған кезде оны таңдайды. Мұнда жылу өткізгіштігі өте маңызды, сонымен қатар ішкі ауаның сапасын жоғары деңгейде ұстау қазір қажеттілікке айналды. Ал МЕВ басқаша жұмыс істейді. Бұл негізінен асүй мен ванна бөлмелеріндегі ылғалды тұрақты түрде, төмен қуатта шығаратын орталықтандырылған сорғыш жүйе. Таза ауа кішкентай тесіктер арқылы немесе көбінесе орнатылатын кішкентай ағытқыш желдеткіштер арқылы пассивті түрде ішке келеді. МЕВ-ті орнату құны МВХР-ға қарағанда шамамен екі есе төмен, кейде одан да төмен болуы мүмкін. Бірақ бұнда бір қиындық бар: МЕВ жалпы жылу қайтармайды, сонымен қатар ауа ағысы үлкен үйлерде немесе өте поралы емес ғимараттарда теңестірілмеген болуы мүмкін.
| Жүйе | Негізгі плюслер | Шектеуліктер | Ең жақсы қолданылуы |
|---|---|---|---|
| MVHR | жылу қайтаруы >90%; тұрақты ішкі ауа сапасы (IAQ); интегралды жоғары тиімділікті сүзгілеу | Бастапқы құны жоғары; желдету желісінің дәлме-дәл профилактикасы мен іске қосылуы қажет | Ауа өткізбейтіндік көрсеткіштеріне (50 Па кезінде <3 м³/сағ/м²) сай келетін жаңа ғимараттар, оның ішінде Ұлыбританияның «Болашақ үйлер стандарты» (2025) талаптарына сай келетіндер де кіреді |
| MEV | Орнату күрделілігі төмен; ылғалды бөлмелерде конденсацияны бақылаудың тиімділігі | Жылу қайтаруы жоқ; ауа сорылу жолдары алдын ала болжанбайтын көпшілік қайта құрылыс объектілерінде жұмыс істеу сапасы айнымалы | Орташа ауа өткізбейтіндікке ие қайта құрылыс объектілері мен ескі ғимараттар, мұнда толық желдету желілерін орнату практикалық тұрғыдан мүмкін емес |
Қайта құрылысқа арналған децентрализацияланған MEV (d-MEV) — құрылымдық өзгерістердің аздығымен бірнеше бөлмелерде ауа шығаруды қамтамасыз ететін икемді альтернатива болып табылады. Алайда реттеуші нормаларға сай келу мен ұзақ мерзімді денсаулық көрсеткіштерін қамтамасыз ету мақсатында жаңа құрылыс объектілері үшін MVHR энергия тиімділігі мен берік ауа сапасын бақылауды бір уақытта қамтамасыз етуде қайталанбас құндылыққа ие.
Ақылды желдету жүйелері: Ауа сапасы мен энергия пайдалануын оптималды деңгейге көтеруге арналған өнеркәсіптік интеллектке негізделген сұранысқа негізделген желдету
Желдету жүйелерінің ең соңғы буыны қазір жасанды интеллект пен нақты уақытта жұмыс істейтін сенсорлық желілерді біріктіреді, олар ауа сапасын реттеуге көмектеседі және бір уақытта энергияны үнемдейді. Сұранысқа негізделген желдету (DCV) жүйелері көміртегі диоксидінің деңгейін (миллионнан бір бөлікпен өлшенеді), улеткіш органикалық қосылыстардың мөлшерін (миллиардтан бір бөлікпен өлшенеді), ылғалдылық пайызын және микрограмм/кубикалық метрмен өлшенетін тозаң бөлшектерінің санын бақылайды. Сонымен қатар олар кеңістікте қанша адам бар екенін бақылайды және сырттағы ауа-райы қалай өзгеріп отырғанын тексереді. Содан кейін бұл жүйелер желдеткіштің айналу жиілігін, айналымдық орнатуларды және шығарылатын ауадан қанша жылу қайтарылатынын реттейді. Нәтижесінде таза ауа керек болған кезде және дәл қажет болған жерге ғана беріледі, ал бұл жүйе тәулік бойы үздіксіз жұмыс істемейді.
Шынайы әлемдегі сынақтар бұл жүйелердің энергияны пайдалану көлемін дәстүрлі тұрақты ағыс жүйелерімен салыстырғанда 25%-дан 40%-ға дейін қысқартатынын көрсетеді, барлығы да ішкі ауа сапасын денсаулық стандарттарымен белгіленген қауіпсіз шектерде ұстайды. Жаңа әзірленген DCV технологиясы нақты жағдайларға негізделіп өз жұмысын реттейді. Мысалы, асүйлерде кімдер болса, олар дереу жоғары қуат режиміне көшеді — бұл ылғалдың және жаман иістердің қатып қалуын қадағалау үшін; ал ешкім болмаған кезде жұмыс қарқынын төмендетеді. Бұл тәсіл артық энергия шығынын және артық желдетуден туындайтын ыңғайсыз жел соғысын екіден де құтқарады. Сонымен қатар, бұл жүйе ауадағы зиянды заттарды ескі заманғы таймерлер немесе адамдардың қолмен желдету қондырғыларын реттеуіне қарағанда шамамен үш есе тезірек тазартады. Ғимараттардың көміртегі бейтараптығы туралы қатаңдаған нормаларға сай келуі талап етілетін кезде ақылды сұранысқа негізделген желдету жүйелерін енгізу энергия шығындарын қымбатқа түсірмей, денсаулығы жақсырақ кеңістіктер құру үшін ең тиімді шешім болып табылады.
Жеткіліксіз желдету қаупі және жақсы жобаланған желдету жүйесінің артықшылықтары
Құрғақ саңырауқұлақтан бастап когнитивті шаршауға дейін: желдетудің нашар болуымен тыныс алу аурулары мен өнімділіктің төмендеуі арасындағы клиникалық дәлелдер
Ауаның нашар циркуляциясы денеға нақты физикалық тәсір ету салдарынан әртүрлі денсаулық проблемаларына әкеледі. Ауа қозғалысы тоқтап, ылғалдылығы көтерілген кезде плесень өсуі басталады, бұл аллергияға әсер етеді және тіпті астамен ауыруға әкелуі мүмкін. Әлемдік денсаулық ұйымы 2021 жылы ылғалды үйлерде және жеткілікті ауа алмасуы болмаған ортада өсетін балаларда астамен ауыру жағдайларының 30–50 пайызға көбейгенін анықтаған. Бірнеше адам бар бөлмелерді тығыз жабу нәтижесінде көмірқышқыл газы да жиналады. Зерттеулерге сәйкес, бұл зат шынымен ми қызметіне зиян келтіреді. Адамдар бас ауруын, назарды шоғырландыру қиындығын, сонымен қатар шешім қабылдау қабілетінің осы шарттарда шамамен 10 пайызға төмендейтінін хабарлайды. Британияның Ғимараттарды зерттеу орталығының өткен жылғы зерттеуіне сәйкес, ылғалдылықтың 60 пайыздан асатын деңгейде ұзақ уақыт бойы сақталуы тыныс алу жолдарындағы инфекциялардың пайда болу ықтималдығын 20 пайызға арттырады. Сонымен қатар, біз VOC (ұшпалы органикалық қосылыстар) және PM2.5 деп аталатын өте кішкентай бөлшектерді ұмытпауымыз керек. Оларға ұзақ уақыт бойы әсер ету дененің барлық жерінде қабыну процесін тудырады және уақыт өте келе жүрек пен қан тамырларына қосымша кернеу тудырады.
Жақсы желдету жүйелері шынымен денсаулық үшін нағыз айырмашылық туғызады. Бұл жүйелер ылғалдың деңгейін, көміртегі диоксидінің жиналуын және тозаң бөлшектерін дұрыс бақылаған кезде, оларда таза оттегі көп, ал аллергия тудыратын заттар аз болатын кеңістіктер құрады. Мұндай орта адамның ауруларға қарсы қорғанысын күшейтеді және адамдардың күн ішінде психикалық тәжірибесін сақтауына көмектеседі. Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) зерттеулерінде ауа айналымы жақсы болатын ғимараттарда оқитын оқушылар мен жұмыс істейтін адамдар ойлау тестілерінде шамамен 15% жоғары нәтиже көрсететіні анықталды. Сондықтан таза ауа тек ыңғайлы сезімді ғана қамтамасыз етпейді — ол жұмыста немесе мектепте қаншалықты жақсы көрсеткіш көрсететінімізге негізгі әсер етеді және уақыт өте келе біздің жалпы денсаулығымызға да әсер етеді.
Желдету жүйелерін қазіргі заманғы үй стандарттарымен интеграциялау: Ауа өтпейтіндік, нормативті талаптарға сайлық және болашаққа дайындық
Ұлыбританияның «Болашақ үйлер стандарты» (2025 ж.) талаптарын орындау: Неліктен MVHR қазір ауа өтпейтін, көміртегісі төмен үйлер үшін интегралдық элемент болып табылады
Ұлыбританияның «Болашақ үйлер стандарты» (FHS) 2025 жылдан бастап толығымен күшіне енеді және жаңа үйлердің жұмыс істеу кезіндегі көміртегі шығындарын 80% азайтуын талап етеді. Бұл құрылысшыларды өте тығыз құрылыс стандарттарына ығытты, яғни 50 Паскаль қысымында сағатына 1 квадрат метрге шаққанда ауа сорылуы сағатына 3 куб метрден аспауын мақсат етті. Бірақ мұнда бір қиындық бар. Тығыз құрылымдар жылу жоғалтуын азайтады, бірақ егер біз дұрыс желдету жүйелерін орнатпасақ, ылғалды, улы органикалық қосылыстарды және көміртегі диоксиді ішінде ұстайды. Жылу қайтаруы бар механикалық желдету (MVHR) осы мәселені тікелей шешеді. Бұл жүйелер ғимараттардың реттеуіштерінің F бөлімінде көрсетілгендей, сағатына 1 квадрат метрге шаққанда кемінде 0,3 литр секундына жылдамдықпен ыстық ішкі ауаны таза сыртқы ауамен алмастырады. Олардың ерекшелігі — шығатын ауадан үйден шығарылғанға дейін шамамен 95% жылуды қайтаруында. Бұл үйлердің FHS-тің қатаң көміртегіні азайту мақсаттарын ғана емес, сонымен қатар F бөліміндегі ішкі ауа сапасы стандарттарын да орындауын, сонымен қатар тұрғындардың денсаулығын жақсартуға бағытталған жақын арада жарияланатын HTM 02-01 нұсқаулығын да қанағаттандыруын білдіреді.
Қазіргі кезде көбірек архитекторлар мен құрылыс мамандары өз жобаларының басында-ақ MVHR жүйелерін енгізе бастады. Олар осы жүйелерді кейіннен орнатуға тырысқанда қаншалықты қымбат және көп шу шығаратынын жақсы біледі. MVHR жүйесінің қажетті тәртіпте жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін барлығын дұрыс орнату өте маңызды. Бұл әрбір бөлмені жеке-жеке ауа ағысын теңестіруге және сүзгілерді терең зерттеуге қатысты. Ғимарат сапасын адамдардың денсаулығымен байланыстыратын нормативтік талаптар қатаңдай түскен сайын MVHR жүйесі қазір «көркем қосымша» емес, ол ұзақ мерзімге шыдайтын, көміртегі шығарысын азайтатын және ішінде тұратын барлық адамдардың денсаулығын шынымен қолдайтын үйлерді салу үшін міндетті элементке айналуда.
Жиі қойылатын сұрақтар
MVHR және MEV жүйелерінің айырмашылығы неде?
MVHR жүйелері жылу қайтаруын және интегралды сүзгілеу арқылы тұрақты ішкі ауа сапасын қамтамасыз етеді, сондықтан олар жаңа салынатын ғимараттар үшін идеалды. MEV жүйелері жылу қайтаруынсыз нымды шығаруға бағытталған және кері қондыру (ретрофит) жағдайларына сәйкес келеді.
Ақылды желдету жүйелері энергияның пайдалануын қалай жақсартады?
Ақылды желдету жүйелері нақты уақыттағы жағдайларға сәйкес ауа ағысын оптималдау үшін өзгермелі сұранысқа негізделген желдетуді (AI-басқарылатын) қолданады, бұл тұрақты ағыс жүйелерімен салыстырғанда энергияның пайдаланылуын 25–40% азайтады.
Дұрыс желдетудің денсаулыққа қандай пайдасы бар?
Дұрыс желдету тыныс алу ауруларының қаупін азайтады, когнитивті қызметті жақсартады және аллергендік заттарды азайтады, соның нәтижесінде жалпы денсаулық пен өнімділік жақсарылады.
Ұлыбританияның «Болашақ үйлер стандарты» бағытындағы жаңа құрылыстар үшін MVHR неге маңызды?
MVHR жылу қайтару арқылы төмен көміртегі шығындарына қол жеткізуге көмектеседі және ауа өтпейтін ғимараттар үшін маңызды болып табылатын ішкі ауа сапасын қамтамасыз етеді.
Мазмұны
- Неге желдету жүйелері денсаулықты сақтау үшін ішкі ауаның сапасын жақсартуға өте маңызды?
- Тұрғын үйлерге арналған желдету жүйелерінің түрлері: MVHR, MEV және ақылды тұрақты ток желдету (DCV) шешімдері
- Жеткіліксіз желдету қаупі және жақсы жобаланған желдету жүйесінің артықшылықтары
- Желдету жүйелерін қазіргі заманғы үй стандарттарымен интеграциялау: Ауа өтпейтіндік, нормативті талаптарға сайлық және болашаққа дайындық
- Жиі қойылатын сұрақтар