Влажность на виллах Бали: душные и сырые спальни и свежий воздух с рекуперацией

Почему в закрытых спальнях душно и сыро

Спальня на вилле с включённым кондиционером на восемь-десять часов становится закрытой коробкой. Два человека всю ночь выдыхают углекислый газ и водяной пар, а соседняя ванная добавляет пар от душа. Настенный сплит охлаждает воздух комнаты и гоняет его по кругу; часть воды он забирает на своём теплообменнике, но свежего воздуха не подаёт совсем. К утру воздух спёртый, а в комнатах, где кондиционер отключается при достижении комфортной температуры, растёт ещё и влажность.

За месяцы это выливается в жалобы, знакомые владельцам и гостям: затхлый запах в шкафах, полотенца, которые никогда не высыхают, плесень на изнанке штор и за изголовьями кроватей. Плесень здесь следствие. Причина в воздухе, который никогда не обновляется, и во влаге, которой некуда деться.

Почему открытое окно не помогает

В умеренном климате комнату проветривают, открыв окно. На Бали влага приходит как раз с наружным воздухом. На метеостанции Нгурах-Рай средний ночной минимум за 2015–2024 годы составлял около 25 °C, а среднемесячная точка росы от 22,4 до 24,6 °C (суточные данные NOAA). Этот ночной воздух едва теплее спальни с 24 °C, но при точке росы 24 °C он несёт около 19 г воды на килограмм против примерно 10 г в комнате при 24 °C и относительной влажности 55 %.

Получается, что открытое ночью окно впускает воздух почти такой же прохладный, как в комнате, но почти вдвое более влажный. Кондиционеру потом приходится конденсировать эту воду, а холодные поверхности рядом, от диффузора до стекла, могут начать потеть; см. конденсат на воздуховодах и потолках.

HRV или ERV: всё решает влага

Оба типа установок подают наружный воздух, удаляют столько же отработанного и пропускают оба потока через теплообменник. Установка с рекуперацией тепла (HRV) передаёт только тепло. Установка с рекуперацией энергии (ERV) передаёт ещё и водяной пар из входящего потока в уходящий через паропроницаемую мембрану или ротор с сорбционным покрытием (ASHRAE Handbook, HVAC Systems and Equipment, 2020, глава 26).

Типовая эффективность при равных расходах: 2020 ASHRAE Handbook, HVAC Systems and Equipment, гл. 26, табл. 3. Последний столбец показывает долю перетекания удаляемого воздуха (EATR).

Цифры Бали объясняют выбор. Ночью наружный воздух лишь немного теплее спальни, поэтому одной рекуперации тепла почти нечего передавать. Разница в воде: около 19 г против 10 г на килограмм. Мембранная кассета с эффективностью по влаге 50 % сокращает эту разницу примерно вдвое, до 14,5 г во входящем воздухе, ещё до того, как им займётся кондиционер.

Две практические проверки. Если через установку удаляется воздух из ванных комнат, выбирайте кассету с малым перетеканием; для виллы обычно берут мембранную пластинчатую. И запрашивайте характеристики для условий Бали: старая летняя точка испытаний по AHRI 1060 была 35 °C снаружи при 25,6 °C по мокрому термометру, то есть жарче и суше, чем ночь на Бали. С 2020 года программа сертификации AHRI проверяет программы подбора производителей в широком диапазоне условий, поэтому поставщики сертифицированных установок могут распечатать цифры для вашего климата.

Сколько воздуха нужно каждой комнате

Для гостевых вилл мы берём нормы наружного воздуха ASHRAE 62.1 для спален и гостиных в отелях и курортах: 2,5 л/с на человека плюс 0,3 л/с на м² пола. Вытяжка идёт из влажных помещений по нормам постоянной вытяжки того же стандарта: 12,5 л/с для отдельного санузла и 25 л/с для кухни жилья. Для виллы с тремя спальнями это выглядит так:

ANSI/ASHRAE 62.1: наружный воздух для спален и гостиных отелей и курортов; минимальная постоянная вытяжка из отдельных санузлов и кухонь жилья. 1 л/с = 3,6 м³/ч.

Приток подаётся в спальни и гостиную, вытяжка идёт из ванных комнат и кухни, а между ними воздух перетекает под дверями или через переточные решётки. Приток и вытяжка сбалансированы; если отклоняться, то в сторону небольшого подпора, но никогда не разрежения, чтобы влажный воздух не подсасывался через щели. Вытяжка над плитой остаётся отдельным вентилятором: жиру в теплообменнике не место.

Речь идёт о немалом количестве влаги. Без рекуперации 245 м³/ч ночного воздуха с точкой росы 24 °C приносят около 2,5 кг воды в час в виллу, где поддерживается 24 °C и 55 % (245 × 1,2 × 8,6 г). Кассета с эффективностью по влаге 50 % забирает примерно половину этой воды ещё до теплообменника кондиционера.

Фильтры, шум и совместная работа с кондиционером

• Фильтры на стороне притока подбираем под пыль и пыльцу на участке и размещаем так, чтобы для их замены не приходилось ставить стремянку в гостевой спальне. Интервал замены задаём на пусконаладке.
• Шум: установка стоит на техническом чердаке, в кладовой или над коридором, но никогда над кроватью. На воздуховодах спален ставим шумоглушители и диффузоры, подобранные на низкую скорость воздуха.
• Настенные сплиты: ERV подаёт воздух в каждую спальню напрямую, рядом со сплитом, чтобы свежий воздух смешивался с охлаждённым.
• Канальные кондиционеры: ERV может подавать воздух в линию возвратного воздуха внутреннего блока, и тогда свежий воздух проходит через охлаждающий теплообменник до того, как попадёт в комнату. Мы проектируем их как одну систему вентиляции и кондиционирования.
• Теплоизоляция с пароизоляцией на всех четырёх воздуховодах: вытяжной, например, несёт прохладный воздух комнат через влажный чердак.
• Конденсат: в самые влажные дни наружная точка росы (26,9 °C по расчётному условию ASHRAE) выше температуры комнаты 24 °C, поэтому теплообменник может намокать. Спросите, куда уходит эта вода.

Когда ставить ERV нет смысла

На открытых виллах и в жилых павильонах без кондиционирования наружного воздуха и так сколько угодно; установка ERV обрабатывала бы только воздух, который уходит через открытые стороны. Комнатам, которые редко закрывают или редко используют, может хватить хорошей вытяжки из ванной. Мы говорим об этом на выезде, а не продаём установку.

Реалистично оценивайте и экономию энергии. Опубликованный энергетический анализ показал до 8 % годовой экономии энергии во влажном климате, когда мембранный теплообменник заменил обычную систему (Nasif с соавторами, 2010). ERV на вилле на Бали ставят прежде всего ради воздуха: свежего, отфильтрованного и более сухого в комнатах, которые остаются закрытыми. Закладывайте примерно от Rp 20 до 80 млн за смонтированную установку на 250–1 000 м³/ч (ориентировочно, см. цены).

Если вилла уже построена

Большинство вилл строили без расчёта на воздуховоды, но место часто находится: технический чердак над ванными комнатами, подвесной потолок в коридоре, подкровельное пространство над спальным крылом. Установку ставят туда, где можно менять фильтры; приточные воздуховоды идут к спальням под потолком, а вытяжные собирают воздух из ванных, у которых часто уже есть наружная стена. Воздухозабору и выбросу нужны защитные козырьки на сезон дождей и расстояние друг от друга, от кухонной вытяжки и от оборудования бассейна.

В комплексе вилл заложить эти трассы в проекте намного дешевле, чем потом резать готовые потолки, поэтому в проектах комплексов вилл мы с самого начала закладываем приток свежего воздуха в типовую виллу.