Останніми роками питання, пов'язані з організацією природного повітрообміну в сучасних будівлях все більше стають об'єктом уваги не тільки фахівців в області вентиляції і кондиціонування повітря, але і проектувальників, будівельників, виробників сучасних вікон.

Причина подібної уваги обумовлена випадками порушення санітарно-гігієнічних умов експлуатації будівель, що почастішали: підвищенням відносної вологості внутрішнього повітря, появою вогкості і цвілі на ділянках з захисними конструкціями, і зниженою температурою внутрішньої поверхні, випаданням рясного конденсату на поверхні вікон і віконних укосів.

Основна причина полягає в тому, що сучасні огорджуючі конструкції, і раніше всього вікна, характеризуються високим опором повітрепроникненню (це відноситься як вікнам з ПВХ-профилей, клеєної деревини, так і традиційним дерев'яним вікнам з декількома контурами ущільнення).

З одного боку дана властивість безперечно є позитивною якістю, оскільки вікна  практично не продуваються при сильному вітрі і в холодний період року не відбувається надмірних тепловтрат на нагрів інфільтраційного повітря. Але з іншого боку, висока герметичність конструкцій, що захищають, приводить до зменшення природного повітрообміну приміщень (до останнього часу вікна були основним джерелом притоки повітря) і, як наслідок, до підвищення відносної вологості повітря зі всіма витікаючими наслідками.

 Особливо яскраво ця проблема виявляється в квартирах з високою щільністю заселення і на верхніх поверхах багатоповерхових будівель, де витяжка працює найменш ефективно. Навіть установка у вентиляційних каналах витяжних вентиляторів не покращує ситуації, оскільки притока свіжого повітря в потрібній кількості не забезпечується.

Як приклад на мал.1 приведені результати випробувань вікон різного конструктивного рішення в натурних умовах. Для порівняння на цьому ж малюнку показані необхідні значення повітрообміну в житлових будівлях і результати випробування старих дерев'яних вікон без герметизації віконних притворів. Зіставлення фактичних і необхідних повітрообмінів показує, що різниця складає 10-15 разів.

Витрата повітря через вікно L=180 м3 за год, температура зовнішнього повітря tн=-23,4°С, температура внутрішнього повітря tв = +21,2°С

 Традиційний підхід, що полягає в періодичному провітрюванні приміщень через відкриваючі стулки або кватирки вікон (що рекомендується до речі багатьма віконними фірмами своїм покупцям), представляється малоефективним, оскільки приводить до порушення температурного режиму приміщень в првіконной зоні (див. мал.2), погіршенню звукоізоляції приміщень, що особливо актуально для квартир тих, що виходять на транспортні магістралі (див. табл.1), підвищує небезпеку проникнення в квартиру при відкритому вікні. Більш того, подібний режим провітрювання неминуче приводить до періодичних коливань температури і вологості повітря в приміщеннях.

 Безперечно, що кардинальне вирішення проблеми могло б дати влаштування систем центрального кондиціонування повітря або повітряного опалювання. Проте реалізація цих систем в масовому житловому будівництві є поки проблематичним.
В даний час вирішення проблеми організації природного повітрообміну в житлових і суспільних будівлях представляється не стільки в оптимізації опору повітрепроникненню вікон за рахунок пристрою шліців, отворів в ущільнювачах і тому подібне, скільки у використанні припливних вентиляційних пристроїв, що забезпечують регульовану притоку свіжого повітря в приміщення.
В цьому відношенні найбільший інтерес представляють розробки фірм "Titon", "Sigenia", "Renson", "Aereco" з регульованими клапанами, що встановлюються між віконною палітуркою і склопакетом або вмонтовуваних безпосередньо у віконній коробці.
Конструктивне вирішення цих пристроїв, як правило, включає корпус з жорсткого полівінілхлориду або алюмінію з термовставкамі, вентиляційну щілину (припливний отвір), забезпечену захисною сіткою, і клапан з механічним регулюванням притоки свіжого повітря. Як приклад на мал.3 представлений зовнішній вигляд один з пристроїв (модель "VARIGLASE"), пропонованого фірмою "Titon". 

 Аналіз результатів натурних випробувань різних вентиляційних пристроїв ("Titon", "Brugmann", "Aereco" і ін.) в кліматичних умовах Західного Сибіру, зокрема випробувань в кліматичній камері при температурах зовнішнього повітря до -40°С, дозволив відзначити як ряд позитивних, так і негативних якостей відомих припливних пристроїв, а також показав необхідність їх адаптації і доопрацювання конструктивного рішення при використанні в районах з суворими кліматичними умовами.

Як приклад можна привести результати комплексних теплофізичних випробувань припливних пристроїв фірми "Titon". Аналіз результатів показав:

• припливні вентиляційні пристрої з регульованими клапанами в змозі забезпечити необхідний повітрообмін в приміщеннях житлових і суспільних будівель, обладнаних витяжною системою вентиляції (див мал.1);
• індекс ізоляції повітряного шуму вікон з припливними пристроями при відкритих клапанах знижується на 9-12 дб, що дозволяє рекомендувати їх до застосування навіть на магістралях з рівнем транспортного шуму до 60 дб (див. табл.1); для порівняння: відкриття стулки вікна в режимі щілинного провітрювання знижує індекс ізоляції повітряного шуму вікна на 16 дб, відкриття стулки в режимі повного провітрювання (режим вертикального відкидання) - на 25 дб;
• при установці припливного пристрою у верхній частині вікна його вплив на температурний режим привіконної зони обмежується віконною нішею і, унаслідок змішування припливного повітря з теплим повітрям приміщення, не робить істотного впливу на температурний режим робочої зони приміщень (див. мал.4);
• постійна притока свіжого повітря через припливні пристрої, що поступає в приміщення, виключає різкі коливання температури і вологості повітря в приміщенні, неминучі при провітрюванні через кватирки або стулки вікна, що відкриваються. Крім того, потік свіжого сухого повітря, що опускається уздовж скління, обумовлює зниження вірогідності випадання конденсату безпосередньо на конструктивних елементах вікна.

Проте в процесі випробувань був відмічений і ряд негативних моментів. Зокрема:

• відносно низька температура на поверхні припливного пристрою і при відкритому, і при закритому клапані;
• різкі коливання витрати повітря при зміні вітрового тиску (при відкритому клапані).

Проте ці ж недоліки мають відкриті вікна або прочинені стулки в режимі провітрювання.

Необхідно підкреслити ще один істотний аспект даної проблеми. Структура тепловтрат сучасних будівель з високим рівнем теплозахисних якостей огороджуючих конструкцій, характеризується високою часткою витрат тепла на підігрів припливного вентиляційного повітря - до 50-60 % від загальних тепловтрат (причому практично незалежно від того, яким чином повітря подається в приміщення - через нещільність, кватирки або припливні пристрої).

Можливість регулювання притоки повітря, аж до його повного виключення при закритті клапанів припливних пристроїв, дозволяє істотно скоротити витрати тепла на підтримку заданих параметрів мікроклімату в приміщеннях. Економія теплової енергії в результаті регулювання повітрообміну, може опинитися набагато вище, і бути досягнута простішими засобами, ніж пряме підвищення теплозахисних якостей окремих конструктивних елементів будівлі.

 Можлива схема розміщення припливних пристроїв, що забезпечує регульований повітрообмін із зонуванням приміщень по чистоті повітря і що виключає перетікання забрудненого повітря з кухні і санвузлів в житлові приміщення представлена на прикладі двокімнатної квартири (див. мал.5).

Джерело Журнал Мир клімату: статті про кліматичне устаткування Архів .6 Організація природного повітрообміну в сучасних будівлях