Инфильтрация — это непреднамеренное или случайное проникновение наружного воздуха в здание, как правило, через трещины в ограждающих конструкциях здания и через использование дверей для прохода. [1] Инфильтрация иногда называется утечкой воздуха . Утечка воздуха из помещения из здания, преднамеренная или нет, называется эксфильтрацией . Инфильтрация вызывается ветром , отрицательным давлением в здании и силами выталкивания воздуха , известными как эффект тяги .
Скорость инфильтрации — это объемный расход наружного воздуха в здание, обычно в кубических футах в минуту (CFM) или литрах в секунду (LPS). Скорость воздухообмена ( I ) — это количество изменений внутреннего объема воздуха, которые происходят в час, и имеет единицу измерения 1/ч. Скорость воздухообмена также известна как воздухообмен в час ( ACH ).
ACH — это почасовая скорость вентиляции, деленная на объем здания. Ее можно рассчитать, умножив CFM здания на 60, а затем разделив на объем здания. (CFM x 60)/объем
Инфильтрацию в готовых конструкциях часто можно измерить напрямую, используя испытание на утечку индикаторного газа .
Во многих небольших зданиях «принудительная» или «механическая» вентиляция не используется для подачи вентиляционного воздуха. Вместо этого для подачи вентиляционного воздуха используется естественная вентиляция через открывающиеся окна и другие отверстия, вытяжные вентиляторы и инфильтрация. Обычно минимальным считается воздухообмен не менее одной трети в час. Стандарт ASHRAE 62.2 был принят в 2004 году; он разъясняет требования к вентиляционному воздуху для малоэтажных жилых домов. Стандарт указывает, что принудительная вентиляция требуется в домах с инфильтрацией менее 0,35 ACH. [2] Обычно это достигается с помощью вентиляции с рекуперацией тепла или вытяжных вентиляторов, работающих постоянно или периодически.
Поскольку инфильтрация неконтролируема и пропускает некондиционированный воздух, она обычно считается нежелательной, за исключением случаев вентиляции. Обычно инфильтрация сводится к минимуму для уменьшения количества пыли, повышения теплового комфорта и снижения потребления энергии. Для всех зданий инфильтрация может быть уменьшена путем герметизации трещин в оболочке здания, а для нового строительства или капитального ремонта — путем установки непрерывных воздушных замедлителей . В зданиях, где предусмотрена принудительная вентиляция, их проектировщики HVAC обычно выбирают небольшое давление в зданиях, впуская больше наружного воздуха, чем выбрасывая, так что инфильтрация резко уменьшается.
В типичных современных жилых домах США около трети потребления энергии HVAC обусловлено инфильтрацией. Другая треть приходится на контакт с землей, а оставшаяся часть — на потери и прирост тепла через окна, стены и другие тепловые нагрузки . Таким образом, уменьшение инфильтрации может дать значительную экономию энергии с быстрой окупаемостью. В холодном климате, при ветре 15 миль в час, жилые дома часто имеют скорость воздухообмена от 1,0 до 1,5 ACH, что намного превышает потребности в вентиляционном воздухе, и поэтому их называют рыхлой конструкцией . Очень легко снизить скорость инфильтрации до менее 1,0 ACH. Дымовые свечи и испытания на вентиляцию могут помочь выявить неочевидные утечки. В статье Weatherization более подробно описываются методы экономии энергии. Если инфильтрация снижается ниже 0,35 ACH, рекомендуется внедрить механическую вентиляцию (обычно вытяжной вентилятор или вентиляцию с рекуперацией тепла ). [3]