что такое приточно вытяжной вентилятор
Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и особенности обустройства
В помещении, наполненном свежим воздухом, легче дышится, продуктивнее работается и крепче спится. Но открывать окно для проветривания каждые 2-3 часа проблематично, вы согласны? Особенно, в ночное время, когда все члены семьи сладко спят.
Одним из автоматизированных решений для этой задачи является приточно-вытяжная вентиляция (ПВВ) помещения. Но как правильно ее сделать? Мы поможем вам изучить принцип работы и разобраться с особенностями обустройства.
В нашей статье рассмотрены составные элементы приточно-вытяжной системы, правила их расчета и нормативы воздухообмена в помещениях различного типа.
Подобраны схемы обустройства вентиляции, фото с изображением отдельных элементов системы, приведены полезные видеорекомендации по устройству вентсистемы в частном доме своими руками.
Что такое вентиляция?
Как часто мы проветриваем комнату? Ответ должен быть максимально честным: 1–2 раза в день, если не забыли открыть окно. А ночью сколько раз? Риторический вопрос.
Согласно санитарно-гигиеническим нормам общая масса воздуха в комнате, где постоянно находятся люди, должна полностью обновляться каждые 2 часа.
Под обычной вентиляцией понимают процесс обмена воздушных масс между замкнутым пространством и окружающей средой. Этот молекулярно-кинетический процесс предоставляет возможность удаления излишков теплоты и влаги с помощью фильтрационной системы.
Вентиляция также обеспечивает соответствие воздуха в помещении санитарно-гигиеническим требованиям, что накладывает собственные технологические ограничения на оборудование, которое будет генерировать этот процесс.
Вентиляционная подсистема – совокупность технологических устройств и механизмов для забора, отвода, перемещения и очистки воздуха. Она является частью комплексной системы коммуникаций помещений и зданий.
Рекомендуем не сопоставлять понятия вентиляции и кондиционирование – очень схожие категории, которые имеют ряд отличий.
Система вентиляции в доме может быть расширена до любого необходимого масштаба и обеспечивает, в случае аварийной ситуации в помещении, довольно быструю замену всего объёма воздушной массы. Что происходит с помощью мощных вентиляторов, нагревателей, фильтров и разветвлённой системы трубопроводов.
Вам может быть интересна информация от обустройстве вентиляционного трубопровода из пластиковых воздуховодов, рассмотренная в другой нашей статье.
Выделяют несколько классов вентиляции, которые можно разделить относительно способа генерации давления, распространения, архитектуры и назначения.
Искусственное нагнетание воздуха в системе производится с помощью нагнетательных установок — вентиляторов, воздуходувок. Увеличив давление в системе трубопроводов, можно перемещать газовоздушную смесь на большие расстояния и в значительном объёме.
Это характерно для промышленных объектов, производственных помещений и общественных объектов с центральной системой вентилирования.
Рассматривают системы вентиляции местные (локальные) и центральные. Локальные системы вентиляции — “точечные” узконаправленные решения для конкретных помещений, где необходимо строгое соответствие стандартам.
Центральное вентилирование предоставляет возможность создать регулярный обмен воздуха для значительного количества одинаковых по назначению помещений.
И последний класс систем: приточные, вытяжные и комбинированные. Приточно-вытяжные системы вентиляции обеспечивают одновременный приток и вытяжку воздуха в пространстве. Это наиболее распространённая подгруппа систем вентилирования.
Такие конструкции обеспечивают лёгкое масштабирование и обслуживание для самых разнообразных помещений промышленного, офисного и жилого типа.
Физическая основа вентсистемы
Приточно-вытяжная вентиляционная система являет собой многофункциональный комплекс сверхбыстрой обработки газовоздушной смеси. Хоть это и система принудительной транспортировки газа, но в её основе лежат вполне объяснимые физические процессы.
Само слово “вентиляция” тесно связано с понятием конвекции. Она является одним из ключевых элементов при перемещении воздушных масс.
Конвекция — явление циркуляции тепловой энергией между холодными и теплыми потоками газа. Существует естественная и принудительная конвекция.
Немного школьной физики для понимания сути происходящего. Температура в комнате определяется температурой воздуха. Переносчиками тепловой энергии являются молекулы.
Воздух — многомолекулярная газовая смесь, которая состоит из азота (78%), кислорода (21%) и остальных примесей (1%).
Находясь в замкнутом пространстве (помещении), имеем неоднородность температуры относительно высоты. Это связано с неоднородность концентрации молекул.
Учитывая равномерность давления газа в замкнутом пространстве (помещении), согласно основного уравнения молекулярно-кинетической теории: давление пропорционально произведению концентрации молекул на их среднюю температуру.
Если давление везде одинаково, тогда произведение концентрации молекул на температуру в верхней части комнаты будет эквивалентна такому же произведению концентрации на температуру:
Чем ниже температура, тем больше концентрация молекул, а значит и больше общая масса газа. Поэтому говорят, что тёплый воздух “легче”, а холодный — “тяжелее”.
В связи с вышеизложенным становится ясен основной принцип обустройства вентиляции: подача (приток) воздуха обычно оборудуется снизу помещения, а отвод (вытяжка) — сверху. Это аксиома, которую требуется учитывать во время проектирования системы вентиляции.
Особенности приточно-вытяжной вентиляции
Приточно-вытяжная вентиляция взаимодействует с двумя разными по составу и назначению потоками воздуха, которые впоследствии обрабатываются.
В ПВВ всё необходимое оборудование и дополнительные системы размещены в едином каркасе, который можно устанавливать внутри лоджии, на чердаке, на стене снаружи дома и т.д.
Специальная конструкция установки предоставляет широкие возможности по обеспечению вентилирования практических любого количества комнат в здании.
Кроме основной функции перемещения воздуха, приточно-вытяжная вентиляция включает в себя следующий арсенал вспомогательных подсистем и дополнительных функций.
Среди которых следующие:
Рассмотрим типичный рабочий цикл приточно-вытяжной системы вентилирования, которая базируется на двухконтурной модели транспортировки.
На первом этапе происходит забор холодного воздуха от окружающей среды и вытяжка тёплого воздуха из помещения. С обеих сторон воздух проходит систему очистки.
После холодный воздух передаётся в калорифер (нагреватель) — характерно для ПВВ с рекуперацией тепла. Кроме того, тепло холодному газу передаётся от вытяжного тёплого воздуха — характерно для обычных систем.
После нагревания и обмена теплом вытяжной отработанный воздух отводится через внешний канал, а нагретый свежий воздух подаётся в помещение.
Главными принципами работы приточно-вытяжной вентиляции являются эффективность и экономия.
Классическая схема приточно-вытяжной вентиляции имеет следующие преимущества:
Для расширения функционала приточно-вытяжные установки оснащают вспомогательными блоками управления и контроля, фильтр-системами, датчиками, автотаймерами, шумоглушителями, сигнализаторами перегрузки электродвигателей, рекуперативными блоками, поддонами для конденсата и т. п.
Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции
Все жилые здания должны быть наполнены чистым подготовленным воздухом с установленным содержанием кислорода. В таких помещениях лучше спится, а отдых приносит удовольствие. Простым проветриванием при помощи открытых фрамуг и окон можно обеспечить снабжение зданий воздухом только в экологически чистых местах при средней температуре. В больших городах в помещения с потоком попадают выхлопные газы, выбросы предприятий, аллергены, проникает уличный шум. Постоянное проветривание в жаркую или холодную погоду приводит к дисбалансу внутренней температуры — постройка теряет энергоэффективность.
Приточно-вытяжная вентиляция (ПВВ) может обеспечить приток, подготовить воздух, стабилизировав его температуру и влажность. Дополнительное оборудование значительно сокращает затраты на обогрев помещений зимой и их охлаждение летом.
В этой статье мы раскроем, из чего состоит приточно-вытяжная установка, познакомим с ее устройством и критериями выбора.
Важно! Перед установкой системы необходимо провести расчет и проектирование. Эти этапы позволят снизить затраты на приобретение и эксплуатацию оборудования.
Для профессиональной установки, оптимизации работы системы, ее балансировки, наладки приглашайте инженеров профильной компании, которые проведут весь комплекс работ в установленные сроки. В результате вы будете дышать чистым подготовленным воздухом, а затраты на отопление снизятся.
Что такое вентилирование
По установленным санитарным нормам минимальная кратность воздухообмена в жилых комнатах должна поддерживаться на отметке 0,5, то есть атмосфера должна полностью заменяться каждые 2 часа. Канальное естественное вентилирование, обустроенное на этапе строительства, не может обеспечить движение воздуха в должном объеме. Поэтому в квартирах устанавливаются вытяжные системы, которые считаются панацеей. Вытяжное оборудование монтируется в «проблемных» зонах (кухня, туалет, ванная комната), организует удаление неприятных запахов.
Но современные строительные технологии (установка герметичных прокладок на оконные, дверные конструкции) минимизирует поступление воздушных масс в здание, поэтому в помещениях не хватает кислорода, растет влажность, активно размножаются патогены.
Приток в небольших квартирах можно организовать пассивным способом — установкой специальных оконных, стеновых клапанов, но их возможности ограничены естественными причинами. Полноценное, сбалансированное проветривание с воздухоподготовкой можно организовать, только применяя механизированную подачу воздушных масс.
Принцип работы
Что такое приточно-вытяжная установка, и как она работает.
Диффузоры размещены в «чистых» зонах — спальнях, гостиных, детских, столовых, что позволяет не смешивать приток с отводимым воздухом. Направленное движение воздушных масс создает потоки, которые, двигаясь по всем комнатам, перенаправляются в кухню и санузлы.
В этих местах установлены вытяжные вентиляторы, подхватывающие поток, выводя его за пределы здания. Установка рекуперации, которой оснащены современные системы, при помощи отводимого воздуха подогревает приточный, сокращая затраты на обогрев до 90%.
Вентилирование и кондиционирование — в чем разница?
Вентиляция и кондиционирование выполняют различные функции. Вторая система может дополнять первую, не заменяя ее. Для реализации проекта используется набор оборудования, работа которого преследует абсолютно разные цели.
Систему приточно-вытяжного воздухообмена можно расширить до любых пределов, установив воздуховоды, увеличив мощность вентиляторов или увеличив их количество. Ограничениями могут служить скорость потока воздуха, которая не должна превышать установленные значения.
Классификация принудительных систем
Для промышленных предприятий применяются комбинированные схемы, которые включают в себя создание естественных потоков и применение силовых агрегатов (воздуходувок, генераторов тепловых завес, вентиляторов и др.). При помощи силового оборудования можно доставить подготовленные воздушные массы на значительное расстояние, с чем не справляется естественное поступление воздуха. Промышленные системы могут быть локальными и общеобменными.
Для жилых зданий применяется общеобменная схема перемещения воздушных масс, если в строении не оборудованы комнаты с особыми требованиями по вентилированию (например, спортивные залы или бассейны). В этом случае формируется дополнительная система, не связанная с основной. Она может включаться вручную (когда в помещении находятся люди) или по команде таймера.
ПВВ установка обеспечивает рассчитанное движение воздушных масс по всей территории объекта, не создает «мертвых зон», эффективно выводит отработанный воздух из помещения с предварительной очисткой (для промышленных предприятий).
Тепловая составляющая процесса
Воздушные массы состоят из нескольких элементов. В обычном состоянии они содержат 21% кислорода O2, 78% приходится на азот N2, остальное — различные примеси. Как каждая смесь газов, воздух подвержен конвекции (теплопередача энергии различным потокам). Концентрация молекул в холодном газе (при постоянном давлении) всегда выше, поэтому холодный воздух скапливается в нижней части здания, а теплый поднимается вверх. Элементы искусственного обогрева устанавливаются как можно ниже.
При естественном вентилировании перемешивание происходит очень медленно и температура нижней части помещения ниже. ПВВ стимулирует воздухообмен, ускоряя конвекцию. Диффузоры приточных каналов располагаются в нижней части комнаты. Подогретый воздух, проходя по каналам с определенной скоростью, быстрее вытесняет отработанный, повышает его температуру, и перенаправляет вверх, где его подхватывают и выводят вытяжные агрегаты. По этому принципу ПВВ обеспечивает стабильность температуры во всем объеме помещения.
Важно! Такой принцип расположения приточных и вытяжных систем стал основополагающим и применяется во всех схемах вентилирования. Вентиляцию усиливают естественные причины перемещения воздушных масс.
Нормативы и требования
Для всех видов зданий и сооружений разработаны и утверждены требования кратности воздухообмена, скорости потока и другие важные требования. Они регламентированы санитарно–гигиеническими стандартами и СНиП. Приводить весь перечень параметров в статье нецелесообразно, поскольку они расписаны в специальной литературе и нормативных требованиях. Но знать базовые цифры будет полезно.
Основной расчет в офисах делается для помещений, где постоянно находятся люди. Выделяется несколько параметров:
При применении автоматизации управления системами можно значительно снизить затраты на вентилирование крупных зданий.
В жилых домах и квартирах расчет производится двумя путями:
Из этих показателей выбирается наибольший и применяется в расчете.
Важно! Если помещения посещаются периодически (гостевые комнаты и др.), в них можно поддерживать минимальный уровень вентилирования 10 м3/ч с проветриванием перед приездом постояльцев.
С этой задачей успешно справляется автоматика, перемещая автоматизированные заслонки.
Для комнат с особыми требованиями по кратности вентилирования разработаны следующие базовые требования:
Для отдельных помещений с особыми требованиями по вентилированию разработаны специализированные нормативы, указанные в СНиП.
Скорость потока для жилых помещений не должна превышать 0,2 м/с а для проблемных зон 0,4 – 0,6 м/с.
Для складских помещений большой площади необходимо поддерживать воздухообмен на уровне 20 м3/ч на 1 м2, расчет производится с учетом высоты потолочных конструкций. Проект реализуется при помощи парных вытяжных вентиляторов, размещенных на кровле, а приток проводится принудительными системами, расположенными в нижней части здания.
Узлы и конструктивные элементы
Разработаны несколько систем ПВВ, которые состоят из определенных узлов и деталей. Мы расскажем вам, из чего состоит ПВВ установка, рассмотрим основные и вспомогательные элементы, их назначение и особенности. Система моноблочная (состоит из агрегатов, собранных в одном корпусе) или наборная (все элементы независимы и собраны последовательно в общую схему) состоит из нескольких компонентов.
Вентиляторы
Эти элементы бывает приточными и вытяжными в зависимости от направления создаваемого потока. Конструктивно они различаются направлением наклона лопаток, плоскостей или направлением вращения. Различают центробежные и барабанные устройства. Последние устанавливаются непосредственно в каналах (они обладают большей мощностью и производительностью, но работают с повышенным шумом). Выбор оборудования напрямую связан с производительностью системы и проводится после расчета параметров перемещения воздушных масс.
Фильтры
Элементы, устанавливаемые в каналах ПВВ, различаются по классу очистки воздушных масс. Для предварительной грубой очистки применяются сетчатые устройства с различным размером ячеек. Они устанавливаются на входе в систему и защищают оборудование от крупного мусора и пыли. Фильтры тонкой очистки предохраняют от попадания в помещения пыльцы растений, пуха, пыли мелких фракций. Фильтры из активированного угля очищают приток от выхлопных газов, вредных выбросов предприятий. Некоторые элементы можно восстановить, подвергнув интенсивной очистке, а другие нуждаются в периодической замене. В условиях промышленного производства проводится очистка отводимого воздуха. Чем она точнее, тем чаще требуется замена фильтрующих элементов.
Нагреватели потока
Необходимы для повышения температуры приточного воздуха, поступающего с улицы. Они бывают трех типов.
Расчет теплообменников проводится по специальным формулам, где переменными являются скорость и объем потока, площадь здания.
Рекуперация
Установка этого оборудования позволяет снизить затраты на отопление зимой на 70% – 90%. Принцип работы агрегата заключается в утилизации тепла отводимого воздуха при помощи теплообмена. Существуют разнообразные конструкции агрегатов, наиболее востребованные — теплообменники пластинчатого типа. Отводимый воздух, следуя по каналам, образованным герметизированными пластинами, встречается с приточным. Подогрев проходит через поверхность с высокой теплопроводностью. В данном агрегате потоки не смешиваются, поэтому в здания всегда поступает чистый воздух.
Система поглощения шума
Если оборудование установлено за пределами задания или в отведенной обустроенной комнате, проводить дополнительную борьбу с шумом не требуется. Нормальным показателем звукового давления является 35 – 45 дБ. Если он превышен, применяют различные методы шумоподавления:
Важно! Для выбора оптимальных параметров и расчета системы мы советуем обратиться к профильным инженерам.
Воздуховоды
Это трубы, по которым перемещаются потоки. Они могут быть круглого или прямоугольного сечения.
Они изготавливаются из защищенного металла (полимерное покрытие, оцинкование) или пластика.
Расчет сечения и оптимизацию длины проводят инженеры.
Автоматизация системы
Это комплекс оборудования, который управляет работой силовых агрегатов и исполнительных органов. В него могут быть включены:
Благодаря установке автоматической системы регулирования можно экономить энергоресурсы, оптимизировав работу системы. Управление не требует участия человека, достаточно установить определенные параметры с пульта, на панели или со смартфона.
Параметры выбора оборудования
Остается дать ответ на вопрос, как выбрать установку правильно. Мы рассмотрим основные параметры, на которые следует ориентироваться, приобретая основные и вспомогательные агрегаты наборной системы или моноблочной установки.
При выборе оборудования учитывайте основные характеристики, от которых зависит сбалансированность и экономичность работы.
Оборудование классифицируется по типам:
Приобретая устройства учитывайте следующие характеристики.
Производительность и мощность
Перед покупкой проконсультируйтесь у специалиста. После проведения расчета он порекомендует оптимальную систему, которая будет соответствовать архитектурному решению строения. Производительность и мощность взаимосвязаны, поэтому позаботьтесь об энергопитании и прокладке соответствующих коммуникаций.
Приблизительный расчет производительности показывает следующие параметры, на которые можно ориентироваться.
Для квартиры
Для больших помещений обязательно нужно сделать индивидуальный расчет и составить проект.
Для жилого дома
Важно! Изготовители указывают в технической документации максимальную производительность оборудования. На практике она меньше из-за сопротивления воздуховодов и вспомогательного оборудования. Этот момент следует учитывать.
Шумность работы
Этот показатель многим кажется не важным, но вы измените свое мнение, если будете постоянно находиться в комнате с громко работающей установкой. Параметр влияет на комфорт проживания, поэтому к его выбору отнеситесь ответственно.
Производители по-разному маркируют свои изделия, указывая уровень шума в различных условиях. Обратите внимание на три показателя.
Два последних показателя особенно важны, поскольку определяют параметры шумности в помещении. При дискомфорте следует установить дополнительные звукопоглощающие элементы или выберите другую модель.
Производители измеряют уровень шума различными способами, поэтому входят в маркировку два показателя:
Их нельзя сравнивать, поскольку первый всегда меньше при аналогичных параметрах.
По европейскому законодательству параметр измеряется при 100 Па создаваемого давления, что облегчает выбор оборудования. Если устройства были изготовлены в других странах, можно надеяться только на удачу.
Мощность нагревателя
Подача неподготовленного воздуха с улицы, который имеет отрицательную температуру, невозможна, поскольку температура в здании быстро упадет до критических значений. Поэтому в квартирах и домах устанавливаются предварительные нагреватели, стабилизирующие параметры воздуха. Предлагается две системы оборудования, которые предназначены для различных условий эксплуатации.
При выборе нагревателя следует учесть несколько факторов, которые влияют на его работу: скорость и объем подводимого воздуха, размеры помещения. При недостаточной мощности подогрев будет неэффективен, а при избыточной наблюдается перерасход электроэнергии.
Важно! Зимой при кратковременном падении температуры на улице до критических значений экономически обоснованно уменьшить число оборотов вентилятора, подняв температуру притока. Воздухообмен несколько уменьшится, но и экономия энергоресурсов возрастет.
Дополнительный функционал
Современные ПВВ многофункциональны, что обеспечивается развитой системой управления. Автоматика позволяет оптимизировать работу оборудования, уменьшить эксплуатационные расходы, минимизировать участие человека в управлении (достаточно задать требуемые параметры).
Правильно рассчитанная, спроектированная и установленная система воздухообмена обеспечит здание чистым подготовленным воздухом, сэкономит деньги на отоплении, создаст в помещениях оптимальный микроклимат.
Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и правила сооружения
Что такое вентиляция?
Как часто вы проветриваете помещения? Ответ должен быть максимально честным: 1-2 раза в день, если не забываем открывать окно. А ночью сколько раз? Риторический вопрос.
Согласно санитарным нормам, общий объем воздуха в помещении, где постоянно находятся люди, должен полностью обновляться каждые 2 часа.
Под нормальной вентиляцией понимается процесс обмена воздушными массами между замкнутым пространством и окружающей средой. Этот молекулярно-кинетический процесс дает возможность удалить избыточное тепло и влагу через систему фильтрации.
Вентиляция также обеспечивает соответствие воздуха в помещении санитарно-гигиеническим требованиям, что накладывает свои технологические ограничения на оборудование, которое будет генерировать этот процесс.
Система приточно-вытяжной вентиляции предназначена для осуществления действий, связанных с обменом воздуха, в результате которых достигается соблюдение гигиенических норм в помещении. Мероприятия, обеспечивающие как подачу свежего воздуха, так и удаление испарений, необходимы в основном там, где требуется интенсивный воздухообмен. Приточно-вытяжные системы объединяют устройства, стимулирующие либо отвод, либо забор воздуха, либо и то, и другое, приточный и вытяжной воздух одновременно. Все системы приточно-вытяжной вентиляции относятся к категории механических, что требует установки технического оборудования и использования электроэнергии. Системы приточно-вытяжной вентиляции могут фильтровать, орошать, нагревать или охлаждать воздух. Однако кондиционеры, которые часто используются в качестве дополнительных вентиляторов, гораздо лучше справляются с обработкой воздушного потока. Только в промышленных зданиях воздуховоды и вентиляционные системы выводятся наружу. В коммерческих и жилых помещениях их прячут на чердаках или за подвесными потолками, за исключением стиля лофт. Традиционно воздуховоды собирались из компонентов, изготовленных из оцинкованной стали. Олово и сегодня используется на заводах и в зданиях, предназначенных для общественного пользования. Вентиляционные каналы в частных кухнях, хозяйственных и подсобных помещениях, не требующих эффективной системы, изготавливаются из жестких пластиковых и гофрированных полимерных труб. Приточные и вытяжные вентиляционные каналы. Приточный и вытяжной контуры. Приточные и вытяжные контуры на производственных предприятиях. Вентиляционные каналы, установленные под потолком. Работа вентиляции в тандеме с кондиционером. Расположение вентиляционных систем. Монтаж вентиляционных каналов из листового металлаПолимерные вентиляционные каналы и выемка.
Подсистема вентиляции – совокупность технологических устройств и механизмов для забора, удаления, перемещения и очистки воздуха. Он является частью сложной системы коммуникаций в помещениях и зданиях.
Мы советуем вам не сравнивать понятия вентиляции и кондиционирования – очень похожие категории, которые, однако, имеют ряд различий.
Система вентиляции в доме может быть расширена до любых масштабов и обеспечивает, в случае возникновения аварийной ситуации в помещении, достаточно быстрый обмен всего объема воздушных масс. Это достигается с помощью эффективных вентиляторов, нагревателей, фильтров и разветвленной системы трубопроводов.
Возможно, вам будет интересно узнать об устройстве систем вентиляции с пластиковыми каналами, о которых мы рассказывали в другой нашей статье.
Помимо основной функции, вентиляционные системы могут быть частью интерьера в индустриальном стиле, который используется для офисных и торговых помещений, развлекательных заведений
Существует несколько классов вентиляции, которые можно разделить по способу создания давления, распределению, архитектуре и назначению.
Искусственное повышение давления воздуха в системе осуществляется с помощью нагнетателей – вентиляторов, воздуходувок. Повышая давление в системе трубопроводов, можно перемещать газовоздушную смесь на большие расстояния и в больших объемах.
Это характерно для промышленных объектов, производственных помещений и общественных зданий с центральной системой вентиляции.
Создание давления в системе может быть различных типов: искусственное, естественное или комбинированное. Часто используется комбинированный метод.
Рассмотрите местные (локальные) и центральные системы вентиляции. Системы местной вентиляции – это “точечные” решения для конкретных помещений, где требуются строгие стандарты.
Центральная вентиляция дает возможность создать регулярный воздухообмен для большого количества помещений с одинаковым назначением.
И последний класс систем: снабжение, добыча и комбинирование. Системы приточно-вытяжной вентиляции обеспечивают одновременную подачу и удаление воздуха в помещении. Это наиболее распространенная подгруппа вентиляционных систем.
Эти конструкции позволяют легко масштабировать и обслуживать различные типы промышленных, офисных и жилых помещений.
Физическая основа вентсистемы
Система приточно-вытяжной вентиляции представляет собой многофункциональный комплекс сверхбыстрой обработки газовоздушных смесей. Хотя это система принудительной транспортировки газа, она основана на понятных физических процессах.
Для достижения эффекта естественной конвекции воздушных потоков источники тепла размещают как можно ниже, а вытяжные элементы – в потолке или под ним.
Само слово “вентиляция” тесно связано с понятием конвекции. Это один из ключевых элементов в движении воздушных масс.
Конвекция – это явление циркуляции тепловой энергии между холодными и теплыми потоками воздуха. Существует естественная конвекция и принудительная конвекция.
Немного школьной физики, чтобы понять, что происходит. Температура в помещении определяется температурой воздуха. Молекулы являются носителями тепловой энергии.
Воздух – это многомолекулярная смесь газов, состоящая из азота (78%), кислорода (21%) и других примесей (1%).
Когда мы находимся в закрытом пространстве (комнате), мы имеем неоднородность температуры по отношению к высоте. Это связано с неоднородностью концентрации молекул.
Учитывая равномерность давления газа в замкнутом пространстве (комнате), согласно основному уравнению теории молекулярной кинетики: давление пропорционально произведению концентрации молекул на их среднюю температуру.
Если давление везде одинаково, то произведение концентрации молекул на температуру в верхней части комнаты будет эквивалентно такому же произведению концентрации на температуру:
p=nkT, top*Top=top*Top, top/top=Top/Top
Чем ниже температура, тем больше концентрация молекул и, следовательно, больше общая масса газа. Именно поэтому о теплом воздухе говорят, что он “легче”, а о холодном – что он “тяжелее”.
Правильная вентиляция в сочетании с эффектом конвекции может поддерживать температуру и влажность в помещении в периоды автоматического отключения основного нагревателя.
Исходя из этого, становится понятным основной принцип вентиляции: приток (всасывание) воздуха обычно располагается внизу помещения, а вытяжка (отвод) – вверху. Это аксиома, которую необходимо учитывать при проектировании системы вентиляции.
Какие существуют нормативы для вентиляционных систем
Рекомендуемые значения воздухообмена зависят от различных условий и указаны в нормативных документах, которые необходимо соблюдать на этапе проектирования. Как правило, в бытовых помещениях, где на одном этаже расположены комнаты различного назначения, в час должен происходить обмен следующих объемов воздуха
В жилых помещениях массообмен воздуха рассчитывается на одного человека. Она должна быть более 30 кубических метров в час. Если расчет производится исходя из жилой площади, то норма составляет 3 кубических метра на 1 метр.
Для нежилых помещений средняя норма составляет 20 кубических метров на квадратный метр. Для больших площадей вентиляционные системы включают многокомпонентную систему спаренных вентиляторов.
Классификация принудительных систем
Для промышленных предприятий используются комбинированные системы, включающие создание естественных потоков и использование энергетических установок (воздуходувок, генераторов тепловых завес, вентиляторов и т.д.). С помощью энергетических установок можно подавать подготовленные воздушные массы на значительное расстояние, с которым не в состоянии справиться естественный приток воздуха. Промышленные системы могут быть локальными и общеобменными.
Для жилых зданий используется общая схема обмена воздушных масс, если в здании нет помещений с особыми требованиями к вентиляции (например, спортивных залов или бассейнов). В этом случае создается дополнительная система, которая не связана с основной системой. Его можно включить вручную (когда в комнате находятся люди) или по таймеру.
Установка PVV обеспечивает расчетное движение воздушных масс по всему объекту, не создает “мертвых зон”, эффективно удаляет отработанный воздух из помещений с предварительной очисткой (для промышленных предприятий).
Чем отличаются естественная и приточная вентиляция в квартире
Система естественной вентиляции часто используется в жилых домах. Воздух подается в здание без использования электрических воздуходувок. Он поступает в помещения через двери или окна, а выходит через форточку. Вытяжные отверстия располагаются в санитарных комнатах или на кухне. Там отработанная воздушная масса попадает в вентиляционную шахту, поднимается по воздуховоду и выходит через крышу наружу.
Естественная вентиляция работает за счет разницы давления внутри и снаружи и разницы температур.
Схема работы естественной вентиляции.
Естественная вентиляция устарела и работает плохо. Если вы установили пластиковые, герметичные окна, приток свежего воздуха будет меньше. Вентиляционные шахты со временем загрязняются, вам следует обратиться к менеджеру по недвижимости для их очистки.
Единственный способ обеспечить приток воздуха в квартиру при естественной вентиляции – открыть окна. Но вместе с ним в помещение проникают выхлопные газы, шум, пыль и пыльца. Зимой такой способ вентиляции не подходит: в помещениях будет холодно.
Принудительная вентиляция в квартире работает по-другому. Установленный вентилятор нагнетает воздух в помещение в любую погоду. Жильцы квартиры самостоятельно регулируют расход воды, включают и выключают систему в нужное время.
Приточная вентиляция не требует открытия и закрытия окон для притока свежего воздуха. Участие человека ограничивается включением и выключением вентиляторов по мере необходимости.
Особенности приточно-вытяжной вентиляции
Приточная и вытяжная вентиляция взаимодействует с двумя различными типами воздушных потоков, которые затем обрабатываются.
В вентиляционной установке все необходимое оборудование и дополнительные системы размещаются в единой раме, которая может быть установлена на лоджии, на чердаке, на стене снаружи дома и т.д.
Специальная конструкция устройства дает широкие возможности для обеспечения вентиляции любого количества помещений в здании.
Помимо основной функции – перемещения воздуха, приточно-вытяжная вентиляция включает в себя следующий арсенал вспомогательных подсистем и дополнительных функций.
К ним относятся следующие:
Рассмотрим типичный рабочий цикл системы приточно-вытяжной вентиляции на основе двухконтурной модели.
На первом этапе происходит забор холодного воздуха из окружающей среды и отвод теплого воздуха из помещений. С обеих сторон воздух проходит через систему очистки.
Затем холодный воздух поступает в нагреватель – характерно для PVH с рекуперацией тепла. Кроме того, тепло передается холодному газу от теплого отработанного воздуха – типично для традиционных систем.
После нагрева и теплообмена воздух удаляется через внешний воздуховод, а в помещение поступает нагретый свежий воздух.
Обычная схема вентиляционного модуля включает теплообменную камеру (рекуператор), в которой происходит обмен тепловой энергией между противоположными потоками воздуха. В любом случае, каждый поток воздуха проходит через двойную систему фильтрации.
Основными принципами приточно-вытяжной вентиляции являются эффективность и экономичность.
Классическая схема приточно-вытяжной вентиляции имеет следующие преимущества
Для расширения функциональных возможностей приточные и вытяжные установки оснащаются вспомогательными блоками управления и контроля, системами фильтрации, датчиками, автоматическими реле времени, шумоглушителями, сигнализацией перегрузки двигателя, блоками рекуперации, баками для конденсата и т.д.
Отдельные блоки могут использоваться как часть системы приточной и вытяжной вентиляции для подачи приточного или вытяжного воздуха. В таких случаях в ответвлениях приточных воздуховодов устанавливаются системы фильтров, агрегаты со спринклерами и канальные нагреватели. Оборудование устанавливается вблизи точек подачи приточного воздуха. Все устройства, участвующие в обработке воздуха, включая вытяжной вентилятор, могут быть размещены в одном корпусе. Такие агрегаты используются на малых предприятиях, в частных спортивных комплексах и загородных домах. В конструкции вытяжных установок отсутствуют устройства, участвующие в подготовке воздуха для подачи в помещение. Его легче устанавливать, обслуживать, эксплуатировать. Приточная вентиляционная установка в передней части домаБлоки с фильтрами и радиаторами. Приточно-вытяжная установка. Снимите устройство в автосервисе.
Основные компоненты приточно-вытяжной вентиляции
Это устройство состоит из нескольких рабочих компонентов, наиболее важными из которых являются:
Элементы, важные для правильного функционирования выхлопной системы, включают в себя воздухонагреватель и охладитель, глушители, воздушные фильтры, электронные датчики, регулирующие температуру воздуха, концентрацию углекислого газа и т.д.
В зависимости от модели приточно-вытяжные вентиляционные установки представляют собой либо моноблок, либо набор компонентов, которые при монтаже соединяются в общую схему с помощью воздуховодов и воздухораспределителей.
Моноблочные системы более компактны и привлекают быстрой установкой. Конструкция монтируется на стену, подводится к блоку воздуховодов и подключается к источнику питания. Этот тип оборудования чаще всего используется в домах, офисах, небольших помещениях.
При выборе устройства необходимо учитывать, насколько большое помещение должно снабжаться чистым воздухом. Исходя из метража и назначения объекта, выбирается соответствующее вентиляционное устройство.
Приточно-вытяжная вентиляция. Виды вентиляционных систем
В зависимости от требований, предъявляемых к различным помещениям, приточно-вытяжная вентиляция классифицируется по конфигурации и функциональности.
Система приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором
Основной функцией приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла является подача свежего теплого воздуха в холодное время года и холодного воздуха в жаркое время года.
Система спроектирована таким образом, что зимой теплый поток отработанного воздуха не просто выходит наружу, а проходит через теплообменник и отдает свое тепло поступающему холодному воздуху. В результате помещение насыщается свежим, но уже теплым воздухом.
Летом происходит обратный процесс, при котором поступающий воздух уже охлажден. Схема установки такова, что два потока (входящий и исходящий) не смешиваются.
Процесс рекуперации тепла осуществляется специальным устройством, называемым рекуператором. Существуют два типа рекуператоров: роторные и пластинчатые рекуператоры. Пластинчатый рекуператор тепла включается в проект вентиляции в регионах, где зимы не такие суровые.
Такое устройство экономично по стоимости и способно справляться с утилизацией тепла при отрицательных температурах до 15 градусов. Для вентиляционных установок, используемых в регионах с более холодными зимами, применяются роторные установки. Они более дорогие, но эффективные и окупаются за счет экономии на отоплении помещений.
Комбинированные системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла широко применяются на различных объектах: домах, загородных коттеджах, офисах, гостиничных и ресторанных сетях, спортивных центрах, промышленных объектах.
Система приточно-вытяжной вентиляции с кондиционированием
Комбинированная вытяжная и приточная вентиляция с системой кондиционирования воздуха состоит из системы вентиляции и кондиционирования воздуха в одном изолированном блоке со встроенным управлением. Эта система вентиляции обеспечивает прямой поток нагретого или охлажденного воздуха.
Он имеет несколько режимов вентиляции и мощности кондиционирования, которые устанавливаются автоматически. Это происходит благодаря контроллерам, которые проверяют состояние микроклимата в помещении и в зависимости от этого назначают определенный режим.
Приточно-вытяжные установки кондиционирования воздуха отличаются высокой эффективностью и имеют ряд важных преимуществ:
Автоматика позволяет регулировать настройки таким образом, чтобы пользователю не приходилось менять их в течение всего времени работы устройства независимо от сезона.
Система вентиляции с принудительным охлаждением
Устройства с принудительной циркуляцией воздуха можно использовать для эффективного охлаждения воздуха в жаркий летний период. Такие агрегаты дополнительно оснащаются различными типами охлаждающих устройств:
Одним из наиболее распространенных методов охлаждения, используемых в вентиляции, является подключение к сети холодной воды, с помощью которой входящий поток воздуха охлаждается до нужной температуры. Такая система наиболее целесообразна для крупных объектов или объектов, где происходит хранение продукции, и не используется в домах и офисах.
Конструктивное исполнение
Приточно-вытяжные установки делятся на системы для горизонтальной, вертикальной и универсальной установки. Автоматика позволяет плавно или постепенно регулировать производительность агрегата, мощность нагревателя, а также устанавливать таймер для автоматической работы.
Система приточно-вытяжной вентиляции состоит из следующих элементов:
Параметры выбора оборудования
Осталось ответить на вопрос, как правильно выбрать установку. Мы рассмотрим основные параметры, на которые следует ориентироваться при покупке основных и вспомогательных блоков комплекта или моноблочной установки.
При выборе оборудования необходимо учитывать основные характеристики, от которых зависит сбалансированность и эффективность работы.
Оборудование классифицируется по типам:
При покупке устройств обратите внимание на следующие характеристики.
Производительность и вместимость
Прежде чем совершить покупку, необходимо проконсультироваться со специалистом. После расчетов специалист порекомендует оптимальную систему, которая будет сочетаться с архитектурным решением здания. Эффективность и мощность взаимосвязаны, поэтому убедитесь, что у вас есть достаточный источник питания и подходящий трубопровод.
Приблизительный расчет мощности показывает следующие параметры.
Для больших помещений необходим индивидуальный расчет и проектирование.
Важно: Производители указывают в технической документации максимальную емкость устройства. На практике он меньше из-за сопротивления воздуховодов и вспомогательного оборудования. Этот момент необходимо учитывать.
Этот показатель для многих людей не кажется важным, но вы измените свое мнение, если будете постоянно находиться в помещении с шумной установкой. Этот параметр влияет на комфорт жизни, поэтому выбирайте его ответственно.
Производители по-разному маркируют свою продукцию, указывая уровень шума в различных условиях. Обратите внимание на три показателя.
Последние два элемента особенно важны, поскольку они определяют уровень звука в помещении. Если вы испытываете дискомфорт, установите дополнительные звукопоглощающие элементы или выберите другую модель.
Производители по-разному измеряют уровень шума, поэтому в маркировку включены два показателя:
Их нельзя сравнивать, так как первый всегда ниже при аналогичных параметрах.
Согласно европейским нормам, этот параметр измеряется при создаваемом давлении 100 Па, что облегчает подбор оборудования. Если устройства были произведены в других странах, остается рассчитывать только на удачу.
Забор неочищенного воздуха с улицы, имеющего отрицательную температуру, невозможен, так как температура в здании быстро упадет до критических значений. Поэтому в квартирах и одноквартирных домах устанавливаются подогреватели для стабилизации параметров воздуха. Существуют две системы устройств, предназначенных для различных условий эксплуатации.
При выборе обогревателя следует учитывать несколько факторов, влияющих на его работу: скорость и количество подаваемого воздуха, размер помещения. При слишком малой мощности нагрев будет неэффективным, а при слишком большой мощности наблюдается перегрев.
Важно! Зимой, когда уличная температура кратковременно снижается до критических значений, экономически целесообразно снизить скорость вращения вентилятора, повысив температуру подачи. Воздухообмен будет несколько снижен, но при этом увеличится экономия энергии.
Современные вентиляционные установки многофункциональны, что обеспечивается развитой системой управления. Автоматизация позволяет оптимизировать работу агрегатов, снизить эксплуатационные расходы и свести к минимуму участие человека в управлении (достаточно задать необходимые параметры).
Правильно рассчитанная, спроектированная и установленная система воздухообмена обеспечит здание чистым, подготовленным воздухом, сэкономит средства на отоплении и создаст оптимальный микроклимат в помещении.
Самостоятельный монтаж вентиляции: основные этапы работы
Монтаж системы вентиляции доступен любому человеку, имеющему опыт работы с инструментами. Выполняя монтаж приточно-вытяжной вентиляции своими руками, необходимо учитывать ряд принципов и особенностей:
Целесообразно устанавливать прямоугольные воздуховоды с соотношением сторон 3:1. Это не слишком уменьшит высоту потолков, но снизит шум, вызванный движением воздуха.
Чем длиннее воздуховоды, тем больше теряется эффективность циркуляции воздуха.
После расчета общей длины и поперечного сечения всех воздуховодов и общей площади всех помещений, подлежащих вентиляции, можно выбрать установку на основе значений эффективности, приведенных в руководстве.
Если вы самостоятельно выполняете монтаж вентиляционной системы, не забудьте уделить внимание регулированию ее работы. Регулирование осуществляется двумя способами – автоматически или вручную. Если вы хотите сэкономить на потреблении энергии, подойдет ручная настройка.
Какой вариант устройства и системы вентиляции выбрать, зависит от возможностей и требований конкретного случая. В одном случае будет достаточно варианта с окном и воздуховодом, в другом – потребуется установка приточно-вытяжной вентиляции с системой рекуперации. Главное, чтобы усовершенствованная или впервые установленная система вентиляции полностью отвечала требованиям правильной циркуляции воздуха как залога комфортной и здоровой среды обитания.
Бризер как часть приточно-вытяжной системы
Приточно-вытяжная система представляет собой “шкаф” с вентиляционным оборудованием. Обычно его размещают на балконе или в шкафу: такая система занимает много места и заметно шумит, поэтому рекомендуется размещать ее вне жилого пространства. Для воздуховодов также понадобится место: потолок опускают на 20-25 см.
Бризер можно установить на любой стене: он компактен и впишется в любое помещение. Установка устройства занимает всего один час и не портит ремонт. Не будет пыли и грязи. По своей функциональности система охладителя и обдува не уступает приточно-вытяжной установке, а с возможностью адаптации к потребностям конкретного владельца даже выигрывает.
Еще одним важным фактором является цена приточно-вытяжной вентиляции. В случае приточно-вытяжной установки, чем она выше, тем компактнее устройство. Приточно-вытяжная вентиляция такого типа для трехкомнатной квартиры может стоить от 170 000 до 200 000 рублей.
Преимущества приточно-вытяжной вентиляции
Минусы приточно-вытяжной вентиляции
Ошибки при проектировании
На этапе проектирования нередки ошибки и упущения. Это может быть чрезмерный фоновый шум, обратная или недостаточная тяга, продувание (верхние этажи многоэтажных зданий) и другие проблемы. Некоторые из них могут быть решены даже после установки, с помощью дополнительных установок.
Отличным примером некачественного расчета является недостаточная тяга на выходе из производственного помещения без особо вредных выбросов. Предположим, что вентиляционный канал заканчивается круглой шахтой, которая поднимается над крышей на высоту 2 000 – 2 500 мм. Не всегда возможно или практично поднять его выше, и в таких случаях используется принцип сжигания. В верхней части круглого вентиляционного отверстия устанавливается сопло с меньшим диаметром рабочего отверстия. Это искусственно ограничивает площадь поперечного сечения, что влияет на скорость выброса газа в атмосферу и увеличивает ее во много раз.
Пример дизайна