Домашняя приточная вентиляция малыми средствами

Последнюю пару лет я живу с приточной вентиляцией в городской квартире — и очень рад этому факту.

В принципе, где-то в моменте её сооружения у меня проскальзывала мысль написать об этом, подкреплённая просьбами к фотке в фейсбуке, но в силу моей лени она быстро заглохла. Однако сегодня при виде поста о приточке ^[1] и дискуссии в комментах к нему — кажется, это моя судьба ^[2] последней недели — она воскресла из пепла снова.

Итак, в трёх тезисах:

• приточная вентиляция с наружным расположением компонентов, т.е. минимальным уровнем шума внутри помещения при заданной производительности;

• с минимумом ручного труда в изготовлении и монтаже, со 100-% использованием готовых компонентов (в силу вышеупомянутой лени идея выпиливания фанерных ящиков ^[3] мне не слишком близка);

• с общим ценником существенно ниже 50 тысяч рублей (идея траты пары сотен тысяч рублей мне также не очень близка).

И важное. Если вы — адепт систем рекуперации, долгих инженерных расчётов и полугода проектирования, эта статья не для вас. Я — адепт золотой середины между «я сделяль» и «я задолбался».

Но зачем?

Несмотря на то, что мой дом находится в весьма зелёном районе, окна выходят на бульвар с небольшим количеством машин, а до ближайшего проспекта — примерно полкилометра, Москва всё равно, увы, остаётся шумным и грязным городом.

Первое можно заметить по тому, что при наглухо закрытых окнах — а у меня неплохие стеклопакеты с тремя стёклами — в комнатах становилось существенно тише, полностью пропадал городской фон и оставались только звуки тяжёлых машин, иногда проезжающих непосредственно внизу, да безумных мотоциклистов. Второе — по неприятному, но стабильно образующемуся налёту чёрной пыли около открытых окон, на подоконниках и даже на вертикальных поверхностях ПВХ-рам.

Как показали два года с «приточкой», избавление от шума и чёрной пыли — не единственные плюсы:

• появляется возможность удобной регулировки баланса свежего воздуха и температуры в помещении — более того, выяснилось, что зимой весьма комфортно жить при 21-22 °С и < 700 ppm CO2;

• появляется возможность регулировать температуру в зависимости от времени суток не только батареями отопления, но и их комбинацией с интенсивностью проветривания;

• в квартире пропала пыльца, крупная пыль, семена растений, а также комары и мухи — несмотря на не самый низкий этаж, всё это залетало в окна;

• пропали неприятные холодные сквозняки из приоткрытых окон зимой (а мой рабочий стол стоит прямо у окна — и у выходного диффузора приточной вентиляции).

Какие есть варианты?

К сожалению, пока я только задумывался о том, что неплохо бы попробовать это чудо современной техники, примерно все варианты, которые я встречал на Хабре и в других источниках, попадали в категорию, не слишком устраивающую меня по свойствам, трудозатратам или ценам:

• бризеры: недорого, просто в установке, но — занимает место на стене, находится внутри помещения, а значит, весь механический шум вентилятора достаётся нам. Особенно с учётом, что в силу размеров бризеров вентиляторы там достаточно скромные по размерам, а уровень шума сравним с кондиционером или превышает таковой. Жить можно, но зачем, если есть место снаружи? Неудовлетворённость.

• готовые системы приточной вентиляции: ценники за сам наружный блок начинаются от 100 тыс. рублей, и это ещё надо поискать. Если не искать, то 200+. Жаба.

• самодельные системы приточной вентиляции: много, но каждый раз представляют собой нечто, требующее большого объёма ручного труда — подбора вентилятора _{от ненужного холодильника} из странных источников, самостоятельного изготовления корпусов, фильтров и прочего. Лень.

Однако в какой-то момент меня посетила мысль, что ведь все необходимые компоненты есть в профильных магазинах — надо лишь их выбрать, купить и соединить. Да, не получится компактного монолитного корпуса, но у меня есть ненужный угол на балконе. Да, не получится использовать салонный фильтр от жигулей, но мне несложно и купить рулон нетканого материала и самостоятельно вырезать из него кусок раз в квартал.

Из чего состоит приточная вентиляция в минимальной конфигурации?

• входной раструб, прикрытый решёткой от крупного мусора;

• противопылевой фильтр (желающие могут рассмотреть HEPA-фильтры, но я решил, что мне необходимо и достаточно хорошего противопылевого);

• блок подогрева с ТЭНом — опционально (у меня нет, и нет, даже в зимние морозы он мне не потребовался);

• вентилятор (самая сложная часть, так как от него критически зависит производительность и шумность всей системы);

• трубы разводки воздуха по жилым помещениям;

• диффузоры в жилых помещениях.

Начнём с самого сложного.

Вентилятор

Если вы пойдёте в гугл и поищете «вентилятор канальный малошумный», то среди мощных моделей — после отбрасывания игрушек, предназначенных для вентиляции санузлов — вы обнаружите, с высокой вероятностью, Soller&Palau TD-160/100 N Silent ^[4], с чуть меньшей — Blauberg Iso-Mix 100 ^[5], ну и далее по убыванию — аналогичные им модели других производителей.

Всё это — так называемые осевые вентиляторы, воздух в которых всегда перемещается вдоль их продольной оси. Звание малошумных они получили благодаря шумогасящему корпусу.

Именно с Blauberg Iso-Mix я и начал эксперименты. И он с задачей вентиляции двухкомнатной квартиры справиться не смог.

Если посмотреть на базовые паспортные характеристики вентилятора, то с ними всё хорошо: воздушный поток 175-233 м³ при шуме 24-29 дБА. Ну красота же, нам же надо максимум кубов 60-80 в час, на двушку-то.

Дьявол, однако, кроется в мелочах — а именно в том, как измеряется шумность и воздушный поток в кратких характеристиках вентилятора:

• шумность измеряется на расстоянии 3 м от корпуса вентилятора в направлении, перпендикулярном его оси;

• воздушный поток измеряется при работе вентилятора с нулевой разницей давления (то есть без сопротивления воздушному потоку).

Как только разница давлений начинает возрастать — а в неё вносят свой вклад фильтр, трубы, диффузоры и собственно вытяжная вентиляция вашей квартиры, производительность вентилятора начинает падать:

При дельте в 100 Па вместо 175-233 м³ мы получаем уже всего лишь 75-90 м³.

Как показал эксперимент, производительности Iso-Mix 100 в принципе хватало, но — на максимальной скорости. На которой внутри квартиры становится слышен шум двигателя.

Но, позвольте, спросите вы, ведь всего 29 дБА — через метровую кирпичную стену и двойные стеклопакеты?

Как я уже отмечал, 29 дБА — что действительно очень немного — это уровень, измеренный в 3 м от вентилятора в направлении, перпендикулярном его оси. Открываем подробный Spec sheet:

Опаньки. В направлении вдоль оси шум на выходе из вентилятора (строчка «LwA to outlet») составляет уже 58 дБА — и именно он передаётся по трубам внутрь квартиры. Более того, при наружном расположении вентилятора по сути только он нас и должен интересовать: никакого другого шума мы через стену и не услышим.

К счастью, осевой вентилятор — штука популярная, но не самая эффективная. Можно найти лучше — центробежные вентиляторы, в которых воздух движется перпендикулярно оси вращения. Преимущество их в том, что они развивают значительно более высокое статическое давление — а значит, поток воздуха медленнее спадает при увеличении аэродинамической нагрузки.

Классический пример центробежного вентилятора — так называемая «улитка» (например, BVN BDRS 160-60 ^[6], но это просто первый пункт в Яндекс.Маркете, а так-то тысячи их), принцип работы которой очевиден уже по первому фото. Как правило, в таком формате делают промышленные вентиляторы — очень мощные и очень шумные. Иногда — дешёвые, но очевидно, что если я расстроился от Iso-Mix, то «улитка» меня вряд ли устроит. Нет, экспериментов с ЛАТРом и подбором скоростей я тоже не хочу.

Чуть более сложный и чуть более бытовой пример — Blauberg Centro 100 ^[7]. Он внешне похож на короткий и толстый осевой вентилятор, но не дайте себя обмануть — внутри у него центробежная конструкция, просто корпус заворачивает поток воздуха ещё на девяносто градусов.

Но увы. Дёшево, практично и шумно. Хотя при тех же 100 Па разницы давлений Centro 100 V2 даёт около 225 м³, уровень его шума вдоль оси на выходе из вентилятора — 82 дБА. То, что будет прилетать нам в квартиру на максимальной его скорости. Можно, конечно, поставить эксперимент, кто будет шумнее при заданном расходе воздуха в реальной квартире — Centro V2 (он у меня даже есть, но купленный для другого) или Iso-Mix, но в тот момент новых экспериментов мне не хотелось, а сейчас я Iso-Mix и вовсе подарил коллеге.

Хотелось бы золотую середину: чтобы шум как у Iso-Mix, а статическое давление (и, соответственно, практический расход воздуха) как у Centro.

Встречайте: Blauberg Iso-B ^[8]. Шумоизолированная «улитка». Центробежный вентилятор, убранный в стальной прямоугольный корпус, отделанный изнутри шумкой.

68 дБА вдоль оси вентилятора на его выходе — на 10 дБА больше, чем у осевого Iso-Mix, но и существенно меньше, чем у воющего Centro. 40 дБА в сторону от вентилятора — не бесшумно, конечно, но ведь он у нас всё равно за окном, а там... ну для сравнения, у наружного блока кондиционера типовые 40-50 дБА, так что мы никого не удивим и не огорчим.

Расход воздуха при разнице давлений вход-выход 100 Па — чуть выше 200 м³, более чем вдвое выше, чем у Iso-Mix на максимальной скорости.

Так может, в практических условиях, где Iso-Mix справлялся, но именно что на максимуме, Iso-B окажется тише, потому что будет работать на меньшей скорости?

Реальность даже превзошла ожидания. Iso-B оказался тише не только на крейсерской, но и на максимальной скорости. Iso-Mix издавал лёгкое, но хорошо слышимое жужжание — а у Iso-B его нет.

Итак, вопрос с вентилятором решился.

В заключение отмечу ещё несколько моментов тезисно:

• разумеется, так как вентиляторам предстоит работать на улице, они должны переживать минусовые температуры, а также иметь рейтинг водозащиты не ниже IPX4 (впрочем, если у вас остеклённый балкон, а вентилятор будет стоять внутри, то можно и без этого);

• Iso-B не только лучше, чем Iso-Mix, но и хуже — он более громоздкий, это тоже надо учитывать;

• в данный момент я не вижу в продаже именно Iso-B, а из конструктивно схожих моделей конкретно Blauberg наблюдаю Box ^[9] — он не шумоизолированный, но вдоль оси даёт 66 дБА шума, а расход при 100 Па составляет 200 м³, то есть в этом плане практически неотличим от Iso-B. Из плюсов — он заметно компаткнее, чем Iso-B. Существенно отличается только шум в окружающую среду, но в принципе вы можете сами попробовать оклеить его корпус шумкой, если 51 дБА будут вас напрягать. Или поискать конкурентов — на Blauberg я ссылаюсь исключительно потому, что сам имел дело с ними; есть, например, в продаже российские Навека VS-100, есть и другие модели.

• себе я взял в итоге Blauberg Iso-B 125, то есть с диаметром канала 125 мм. Почему, не помню — может, только он в тот момент был в наличии; каналы дальше у меня идут 100-мм, но об этом мы поговорим ниже.

Регулировка скорости вентилятора

Все указанные вентиляторы регулируются обычными тиристорными диммерами.

В принципе, можно использовать диммер от систем освещения, но если не жалко пары тысяч рублей, я рекомендую купить специализированный, типа такого ^[10]. Отличия от осветительного у него два:

• обратная шкала — от большей мощности к меньшей, это нужно для уверенного запуска двигателя из положения «выкл». На обычном диммере вы будете после включения прокручивать ручку до максимума, ждать выхода двигателя на режим, а потом убавлять скорость до нужной;

• установка минимальной мощности — чтобы не задумываться на тему «дальше этого деления не крутить, двигатель остановится».

В системах умного дома можно использовать, соответственно, обычные осветительные диммеры.

Фильтр

Вентиляционный фильтр — крайне простое устройство: примерно во всех случаях это просто железная коробка, внутри которой находится фильтрующий материал. В простых случаях он, чтобы обеспечить максимальную площадь фильтрации, изгибается внутри гармошкой, в более сложных — имеет форму карманов.

С задачей фильтрации пыли, пыльцы, а тем более — мелкого мусора и насекомых легко справляется простейший фильтр типа FSL ^[11], внутри которого стоит изогнутая домиком проволочная рама с нацепленным на неё куском фильтрующего материала ^[12] (рекомендую сразу купить рулон такого, вам предстоит менять его примерно раз в квартал).

Замечу, что фильтр создаёт довольно серьёзное сопротивление воздуху — особенно когда в него набьётся пыли. Поэтому, если место позволяет, можно поставить фильтр покрупнее, например, FSL 160 или FSL 200, с переходником на 100 или 125 мм вашего вентилятора.

Второй связанный с фильтром вопрос — где его ставить, до вентилятора или после?

• до вентилятора — не придётся чистить от пыли и прилетевшего мусора сам вентилятор, всё это останется на фильтре;

• после вентилятора — работа вентилятора будет эффективнее (лопасти дают чуть большую производительность в плотном воздухе перед фильтром, а не разреженном после).

Мне выбранного вентилятора хватает с запасом, так что у меня фильтр стоит до него. Если планируете поставить два фильтра — вторым, очевидно, можно ставить фильтр тонкой очистки HEPA, то имеет смысл предварительную фильтрацию делать перед вентилятором и с фильтротканью класса порядка G3, а HEPA ставить после него.

Ах да, про классы фильтров.

От класса фильтра зависит и его конструкция. G-фильтры часто делаются плоскими или «домиком», есть даже фильтры формата врезки в круглую трубу воздуховода, в то время как M-фильтры — карманного типа, с большой рабочей поверхностью фильтра, что позволяет эксплуатировать их без очистки дольше, несмотря на более высокий класс фильтрации (но и места они тоже занимают побольше).

Фильтроткань не очень официального класса G5, на которую я дал ссылку выше, обеспечивает схожий с M5 уровень фильтрации, то есть задерживает уже и пыльцу, и мелкую пыль, но ставится в простые корпуса моделей G-серии.

Глушитель

Очень простая, но полезная деталь ^[13] — по сути, заполненная вдоль стенок шумопоглощающим материалом труба.

Ставится после вентилятора. Бывает длиной 600 мм и 1000 мм, выбирайте по имеющемуся месту. Диаметр выбирается в соответствии с используемыми воздуховодами.

Подогрев воздуха

При необходимости осуществляется канальным нагревателем — по сути, металлической трубой с ТЭНом внутри. Выпускаются на разную мощность и размер, вот, например, Shuft EHC 100-0,3/1 ^[14] на воздуховоды 100 мм и мощность всего 300 Вт, а вот EHC 100-0,6/1 ^[15] на 600 Вт.

Проблема в том, что места нагреватель занимает много, для управления требует отдельного контроллера с набором защит, а практического толка от него — не очень много.

Потребную мощность нагревателя можно прикинуть по формуле P = 0,36×V×T, где V — кубометры в час, T — дельта температуры. Для подогрева воздуха на 10 °С при расходе 100 м³/ч, соответственно, надо 360 Вт — то есть 600-ваттный нагреватель в принципе решит проблему с морозным воздухом зимой, превращая его в достаточно комфортный (впрочем, ценой сильного увеличения вашего счёта за электричество).

Для нагревателя потребуется отдельный контроллер температуры, а также необходимо будет следить за тем, чтобы нагреватель не оказался включён при выключенном вентиляторе. Бюджетный контроллер стоит более 6 тыс. рублей ^[16] и позволяет поддерживать заданную температуру в помещении — что может быть неудобно с учётом наличия центрального отопления. В принципе, можно попробовать, например, добавить к такому контроллеру внешний датчик, расположить его в воздуховоде и поставить контроллер на 0 °C, чтобы он работал только зимой и лишь доводил воздух до температуры, при которой не чувствуется сквозняк.

В моей практике нагреватель не понадобился, в том числе и в зимние морозы. Используемый диффузор — о нём ниже — создаёт сильный горизонтальный поток воздуха, который успевает смешаться с тёплым воздухом комнаты до того, как превратится в неприятный сквозняк по ногам.

Воздуховоды

Как ни странно, самая сложная часть вопроса — потому как являются единственной частью системы (ну, кроме разве что ещё диммера), находящейся внутри квартиры. Соответственно, желание сделать красивую сеть воздуховодов по всем помещениям будет бороться с нежеланием делать капитальный ремонт квартиры.

У меня оно, впрочем, проиграло не только нежеланию, но и невозможности: для прокладки воздуховодов по потолку нужно хотя бы миллиметров 70 высоты, а когда у тебя вся высота потолков — 2640, и это до ремонта с нормальным выравниванием пола, особенно не разугляешься, и так уже на голову давит. Кроме того, сеть воздуховодов предполагает распределительное устройство и расчёт сопротивления и получающегося воздушного потока по каждой из веток.

С другой стороны, у квартиры был и минус, обернувшийся плюсом: все окна выходят на одну сторону. Для естественной вентиляции это — минус, для приточной — ограничившись подачей свежего воздуха в жилые комнаты, удалось не просто проложить трубы вентиляции снаружи, но и сделать это в пределах длины балкона, без захода на открытый фасад здания.

Это не идеальный вариант, но в рамках концепции «вентиляция минимальными силами» — приемлемый, уж точно не уступающий использованию бризеров, которые также ставят в жилые комнаты по одной штуке.

Расположение труб снаружи решает и проблему межкомнатной акустики: если бы я такую трубу ПВХ положил внутри, продырявив ей межкомнатную стену, слышимость между комнатами улучшилась бы значительно.

В качестве труб, как можно заметить, бюджетный ПВХ, размером 100 мм круглая и 110×55 мм прямоугольная.

Ввод в комнату и диффузоры

Ввод в комнату ничем не отличается от ввода для бризера, поэтому, в зависимости от материала и толщины стен, а также наличия у вас денег, инструмента и времени, можно как пробурить дырку диаметром около 130 мм самостоятельно, так и пригласить специально обученных людей с коронкой нужного размера — делающих такие отверстия под бризеры и вентиляционные клапаны.

Отверстие обязательно выстилается теплоизоляцией (собственно, поэтому его диаметр должен быть больше диаметра трубы), после чего в него вставляется труба, и наружный срез отверстия шпаклюется.

Внутрь трубы также рекомендую положить один слой тонкой теплоизоляции, например, банального вспененного полиэтилена толщиной 5 мм — она будет служить дополнительной шумоизоляцией. Замечу, что более серьёзная шумоизоляция для такой задачи делается из трубы переменного профиля ^[17], но в целом необходимости в таком нет.

На выходе из трубы ставится диффузор, направляющий поток воздуха в нужные вам стороны и, в идеале, ещё и позволяющий регулировать его интенсивность.

У меня это две модели. Первый — диффузор от приточного клапана Aereco EHT 780 ^[18], довольно дорогое изделие с гигрорегулировкой (в моём случае ненужной; теоретически есть модель без неё, но практически ни у кого в продаже её не было; впрочем, гигрорегулировка отключается).

Меня в нём заинтересовала конструкция, рассчитанная на большой поток воздуха с выбросом его в стороны. Дело в том, что основной шум во всей системе в конечном итоге создаёт именно поступающий воздух, а возможные неприятные сквозняки и холодные углы — его недостаточное перемешивание с тёплым воздухом комнаты в зимний период.

EHT780 в полностью открытом состоянии даёт две горизонтальные струи воздуха вдоль стен комнаты. Под самим диффузором холод не чувствуется совсем, а там, где начинает чувствоваться, входящий поток воздуха уже достаточно перемешан с комнатным, чтобы это был не холод, а приятная свежесть (да, даже в -20 °С за окном проблемы со сквозняком с этим диффузором у меня не было).

Второй диффузор, в маленькой комнате — Soler&Palau BDO-100 ^[19], аккуратный внешне и имеющий четыре шторки, позволяющие регулировать (до полного перекрытия) поток из него на все четыре стороны. Он менее комфортен, даёт больший уровень шума при той же скорости потока, а также худшее распределение потока по комнате, так что ставить его в большую комнату, на которую приходится основной расход воздуха, я бы, пожалуй, не стал — но в моём случае требующийся расход отличается раза в два, так что в маленькой комнате он к месту.

Важный момент: BDO-100 для работы с холодным забортным воздухом требуется доработать! Необходимо снять с него декоративную крышку и наклеить на её внутреннюю поверхность слой теплоизоляции толщиной 4-5 мм. Без этого зимой крышка будет охлаждаться так сильно, что на ней с внешней стороны, не обдуваемой потоком, будет конденсироваться — и стекать вниз — влага.

Для EHT 780 такая доработка не требуется, у него уже есть теплошумоизоляция.

Разумеется, в моменте стоит посмотреть, какие диффузоры сейчас есть на рынке. Например, у Aereco появился новый симпатичный клапан серии EHT2 ^[20]. Единственное — ещё раз подчеркну, что дешёвые всенаправленные диффузоры я не советую.

Итого

Во-первых, прикинем общую стоимость.

Итого: 36,5 тыс. рублей с дорогим вентилятором Blauberg и дорогим диффузором Aereco, не считая стоимости работ. Бризер Tion Lite стоит около 25 тысяч рублей — то есть на две комнаты он мне обошёлся бы уже существенно дороже, при худших, с моей точки зрения, пользовательских характеристиках.

И, конечно, если бы я собирал систему сегодня, я бы взял планшет и сделал рисёч на предмет вентиляторов, подобрав аналогичную Iso-B или Box по производительности модель у других производителей. В Blauberg в текущей международной обстановке расстраивает как доступность, так и цена. Как минимум, стоит посмотреть на Навека VS 100 (около 12 тыс. руб.).

Стоит ли делать систему дороже? Да, конечно, если у вас есть деньги и, главное, желание их потратить — можно купить готовый модуль приточной вентиляции, можно делать полноценную систему воздухопроводов под потолком, можно делать модуль рекуперации. Но надо понимать, что следующая ступенька — готовый модуль приточной вентиляции без рекуперации — обойдётся вам в общей сложности в 80-100 тыс. рублей по минимальной планке.

Во-вторых, ну и как оно мне?

Если коротко: отлично.

Стало намного меньше шума (пришлось, кстати, сменить настенные часы, предыдущие тикали, и это стало главным источником шума в спальне), стало намного меньше пыли, стал свежее воздух.

Проблем с эксплуатацией не возникло. Фильтры меняю примерно раз в квартал, покупая раз в год большой кусок фильтроткани. Зимой при забортной температуре -20 °С в квартире — 22-23 °С (при CO2 порядка 800 ppm), без сквозняков вблизи окон стало значительно комфортнее. В воздуховодах чисто, что при наличии фильтра на входе, вообще говоря, неудивительно. На идею автоматической регулировки потока я забил, так как пока что она выглядит более сложной, нежели иногда повернуть диммер — да и тогда надо уж делать комплексную систему регулировки климата, в которую будут включены и батареи отопления.