Индивидуальная вентиляция
Современные методы 21 века в области подачи свежего, охлажденного или подогретого воздуха конкретно к каждому месту и каждому потребителю, тогда, когда он в нем нуждается.
«Индивидуальный метод вентиляции» — это принцип регулирования климата на основе концепции местной, направленной подачи свежего воздуха непосредственно к конкретному лицу и с возможностью контроля притока воздуха этим лицом. В автомобиле или в самолете такого рода управление локальным климатом уже стало привычным. Почему бы также не иметь его в зданиях?
Невозможно сомневаться в том, что из 6 миллиардов населения планеты имеется много таких людей, кого можно отнести к так называемым «средним». Несомненно, что температура тела человека одинакова во всем мире, и что людям не нравятся сквозняки и что они не любят находиться в холодных или очень жарких помещениях, либо там, где присутствуют неприятные запахи или где шумно и т. д.
Однако эти условия не таковы, как их определяют некоторые инженеры или ученые в качестве средних климатических условий, в которых средний человек чувствовал бы себя уютно.
Даже средний человек в некоторые дни может предпочесть такие климатические условия, при которых ему немного теплее, когда в воздухе присутствуют вирусы или же, может быть, из-за того, что по какой-то причине он плохо спал в тот день или потому что ему грустно или его что-то беспокоит или какие-то еще элементы человеческой жизни витают в атмосфере. Возможно, что тот же самый человек предпочтет, чтобы воздух был немного холоднее после важного разговора с любимым человеком или с кем-либо из близких или когда он настроен хорошо поработать. Иногда может прийти сильно надушенная посетительница, чьи духи окажутся приятными, но может случиться и обратное, и тогда потребуется несколько больше свежего воздуха. С другой стороны, в случаях затруднений даже небольшое движение воздуха может восприниматься как сквозняк и причинить беспокойство.
Поэтому нам представляется, что для нашего 21 века недопустим такой внутренний климат, когда уровень шума, освещенности, величина притока свежего воздуха, его температура, при котором все эти факторы регулируются централизованной системой или компьютером, которые решают, что вы и есть тот средний человек, такой же, что и вчера.
Естественно, что в Эрмитаже применение усредненных климатических условий является еще более абсурдной идеей и еще большей проблемой, так как число и тип посетителей значительно меняются, а музейные экспонаты также требуют разных условий в зависимости от их типа, часто иных условий, нежели люди. Поэтому существует совершенно явная необходимость обеспечивать в конкретных местах определенную температуру, степень освещенности, уровень шума, влажности, отсутствие загрязненности и т. п., и если эти проблемы решены, то восприятие климата посетителей будет очень положительным.
Современная общеобменная вентиляция внутренней среды основывается на уменьшении степени загрязнения воздуха и общей подаче и отводе воздуха для поддержания приемлемого качества атмосферного воздуха и комфортных температурных условий. Загрязнения воздушной атмосферы, воздействующие на воздух в помещениях, представлены биологическими факторами, частицами и летучими органическими соединениями (ЛОС), окисью углерода и т. д., которые выделяются людьми, а также в результате производственных процессов и окисления материалов, с другой стороны, тепловое загрязнение включает в себя тепловую и влажностную нагрузку, создаваемую вышеуказанными источниками в сочетании солнечным излучением.
В сочетании с принципом, изложенным в статье «Техас», и со многими другими элементами, описываемыми в статье «Метод регулирования климата в Эрмитаже», значительно уменьшается необходимость обеспечения данного типа особой «индивидуальной» подачи воздуха или даже вообще необходимость иметь общую вентиляцию также уменьшается, например, при этом не будет загрязнений, которые надо разбавлять притоком воздуха. Если общая температура адекватно стабилизирована по методу статей «Матисс» и «Палладио», тогда каковы же остающиеся еще требования к системе регулирования климата?
В зданиях с большими объемами воздуха на одного человека какой-либо физической или научно обоснованной нужды в вентиляции нет, но можно предположить, что всегда имеется психологическая потребность у людей управлять своим собственным микроклиматом. И потому этот принцип, именуемый здесь как «индивидуальная» подача свежего воздуха, весьма актуален. В качестве известного образа можно вспомнить изображения женщин с веерами. Простым помахиванием у лица они создают ощущение охлаждения, которого зачастую достаточно, а что еще более важно - оно полностью контролируется индивидуально тем лицом, о котором идет речь. А ведь это лишь простое устройство для ускорения движения воздуха в помещении, ведь изменения температуры при этом не происходит, однако при увеличении потока воздуха у лица увеличивается испарение и тем самым создается эффект охлаждения.
Представим себе, что эти веера прикреплены к небольшим трубочкам, которые подают холодный воздух в веер, тогда вы можете вентилировать самого себя и при этом управлять как количеством воздуха, так и его температурой. Тем самым достигается освежающий эффект или эффект отдыха. «Веер» может иметь любую конструкцию, он может быть высокотехнологичным изобретением или простой копией японских образцов или чем-то между ними. Тут возможности для конструирования бесконечны.
Технология подачи охлажденного воздуха хорошо известна: например, весьма доступны небольшие установки для сжатия воздуха, они даже специально конструируются для использования аквалангистами и другими работниками, выполняющими работы с опасными газами — эти приборы подают свежий воздух под маску. Эта технология проста и она применяется в автомобилях и самолетах, но пока что еще не нашла применения в зданиях.
Однако в зданиях она едва ли и требуется, но если потребность в воздухе вдруг возникнет, то такой метод значительно более экономичен и эффективнее, чем применяемые ныне системы, поставляемые промышленностью для кондиционирования воздуха. В самом деле, Уиллис Кэрриер изобрел современную установку кондиционирования в 1922 году и он бы вероятно рассмеялся, если бы ему сказали, что данная отрасль не продвинулась вперед за последующие 80 лет. Будучи изобретателем, он мог бы ожидать реального прогресса, а не только экономического роста производства систем.
Для Зимнего дворца «индивидуальная» система вентиляции может показаться неподходящей задачей, и, конечно, каждому посетителю ее не предоставить, но, несомненно, можно установить небольшие оконечные устройства вблизи многих мест отдыха посетителей, поскольку изобретательность Растрелли предоставляет нам эту возможность.
В Зимнем дворце имеется примерно 800 неиспользуемых внутристенных каналов. Обнаружение и прочистка этих каналов представляет собой трудную задачу, но за 8 лет работы по данному проекту нам удалось почти решить эту проблему, а остающаяся проблема в виде необходимости установки в них труб для холодного и теплого воздуха не представляет особой трудности.
Еще одним преимуществом такого решения будет то, что музейные служители в залах получат дополнительный комфорт как летом, так и зимой в виде индивидуальной вентиляции на своих местах.
Новая русская «воздушная ванна», под полным контролем отдельного человека, услуга со стороны музея для его посетителей и служителей в залах. Современная, соответствующая 21 веку, в гармонии с Зимним дворцом 18 века — благодаря дальновидности Растрелли.
Необходимая подача свежего воздуха может быть организована различными методами, причем наивысшее качество воздуха и комфорт достигаются в том случае, когда отдельные посетители вдыхают чистый воздух нужного им качества и когда они находятся в тепловом равновесии с окружающей средой, и когда никакой частью тела они не ощущают местного неудобства от горячих или холодных поверхностей.
Как уже указано выше, это обычно обеспечивается в современных зданиях с помощью ряда методов, согласно которым осуществляется контроль за качеством воздуха и тепловыми параметрами среды во всей зоне присутствия людей внутри помещений. Однако имеется возможность более эффективного контроля параметров на местном уровне в непосредственной вблизи от конкретного человека путем подачи чистого и подготовленного воздуха прямо в зону дыхания человека.
Эта система основана на подаче свежего воздуха с помощью регулируемого сопла или вентилятора непосредственно в зону дыхания конкретного человека вокруг его тела. Поток воздуха регулируется по направлению, объему и температуре. Эта система хорошо известна в автомобильной промышленности и в области воздуховодов, где она успешно применяется уже в течение нескольких десятилетий.
Что касается тепловой среды, то возможность индивидуального управления потоком воздуха вблизи самого человека создает прекрасную возможность для контроля и за тепловым комфортом.
Обширные исследования подтверждают, что скорость местного перемещения воздуха вблизи тела человека воспринимается как комфортная в тех случаях, когда в противном случае внутренние климатические условия воспринимались бы как некомфортные ввиду излишнего тепла.
Поэтому местная личная вентиляция, называемая здесь «индивидуальной», представляет собой превосходную и более энергосберегающую альтернативу по сравнению с традиционной вентиляцией и охлаждением всей зоны нахождения людей.
Кроме того, она соответствует одной из наиболее основополагающих теорий в части правильных практических решений по отношению улучшения внутреннего климата и технологий регулирования его регулирования — то есть, доведение до максимума индивидуального контроля и сведение до минимума потребления энергии.
Серджио Фокс