Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и особенности обустройства

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.

Каналы приточно-вытяжной вентиляции

Устройство притока и вытяжки

Приточно-вытяжные схемы в производственных помещениях

Смонтированные вентканалы под потолком

Работа вентиляции в тандеме с кондиционерами

Место расположения вентиляционных систем

Сборка вентиляционных каналов из жести

Полимерные вентиляционные каналы и гофра

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.

Основная идея. Кондиционирование обеспечивает поддержку определённых параметров воздуха в замкнутом пространстве, а именно температуру, влажность, степень ионизации частиц и тому подобное. Вентиляция же производит управляемую замену всего объёма воздуха через приток и отвод.
Главная особенность. Система кондиционирования работает с воздухом, который находится в помещении и сам приток свежего воздуха может вообще отсутствовать. Система вентилирования всегда работает на границе замкнутого пространства и окружающей среды посредством обмена.
Средства и методы. В отличие от вентиляции в упрощённом виде кондиционирование являет собой модульную схему из нескольких блоков, которая обрабатывает небольшую часть воздуха и таким образом поддерживает санитарно-гигиенические параметры воздуха в указанном диапазоне.

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.

Кроме основной функции, вентиляционные системы могут являться частью интерьера в промышленном стиле, который применяется для офисных и торговых помещений, развлекательных заведений

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.

Генерация давления воздуха в системе может быть нескольких типов: искусственная, естественная или комбинированная. Часто применяется комбинированный метод

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.

Устройство приточно-вытяжной вентиляции

основные компоненты приточно-вытяжной установки

Все установки приточно-вытяжной вентиляции для квартиры или дома делятся на два типа:

моноблочные;
наборные.

Моноблоки выпускаются с конвейера полностью готовыми к использованию. Только подключай воздуховоды своими руками и система вентиляции готова. Компактные моноблоки занимают совсем немного места и специально разрабатываются для установки в квартирах.

Наборные установки собирают из отдельных компонентов непосредственно в доме. Характеристики составляющих для приточно-вытяжной вентиляции рассчитываются, как обычно, с учетом индивидуальных требований. Наборная система предоставляет более широкие возможности функционала и автоматизации. Однако моноблоки выигрывают за счет своих небольших размеров. Любая установка снабжается таймером, задающим параметры микроклимата. Для крупных офисов и больших загородных домов предпочтительнее наборная система вентиляции.

Из чего состоит система? Мы расположили элементы в логическом порядке: от забора воздуха до его подачи в помещение:

Решетка воздухозабора. Крепится снаружи на входе в воздуховод. Снабжаются сеткой или решеткой от грызунов, мусора;
Клапан обратный. Перекрывает воздуховод от проникновения холодного воздуха. Может быть с электроприводом или механическим. Иногда вместо клапана устанавливается шибер на ручном или механическом управлении;
Фильтры. Располагаются в воздуховодах. В приточно-вытяжных системах вентиляции квартир обычно используются фильтры грубой очистки с наполнителем из угля;
Нагреватель воздуха или калорифер. Подогревает приточный воздух перед подачей в комнаты. В домашних системах обычно используются электрические калориферы. Водяные теплоносители занимают больше места, дороже и сложнее;
Испаритель. Служит для охлаждения воздуха летом. Работают на фреоне или воде, используя чиллерную систему;
Вентилятор. Побуждает воздух к движению. Правильный расчет приточно-вытяжной вентиляции во многом зависит от характеристик вентилятора;
Шумопоглотитель. При работе вентилятора образуется ощутимый гул, который заглушается шумоглушителем;
Воздуховоды. Трубы для транспортировки воздуха, могут быть круглого или прямоугольного сечения, различной толщины и из разных материалов, жесткими или гибкими;
Распределительные решетки и плафоны. Устанавливаются на выходе в помещение. Благодаря им воздух проникает в помещение не единым потоком, а приятными тонкими струйками;
Автоматика управляющая всем этим оборудованием. Содержит как минимум регуляторы нагрева и скорости вращения вентиляторов;
Датчики. Собирают и подают данные о микроклимате в помещении: температуре воздуха, влажности. Другая группа датчиков следит за работой оборудования;
Рекуператор. Важный компонент приточно-вытяжной вентиляции, хотя и не обязательный. Позволяет сэкономить до трети энергии, идущей на обогрев приточного воздуха.

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция устанавливается при необходимости удаления тепла, влаги, газов, пыли, запахов или паров из воздуха всего помещения или большей его части. Общеобменные системы вентиляции применяются только в случаях незначительного выделения вредных факторов и равномерного их распределения по всему объему помещения.

Общеобменная вентиляция бывает приточной и вытяжной.

Общеобменная приточная вентиляция используется для удаления избыточного тепла и влаги, а также для разбавления вредных примесей в вентилируемом воздухе. Кроме того, общеобменная приточная вентиляция предназначена для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм, рассчитанных на то, чтобы обеспечивать свободное дыхание человека в рабочей зоне.

При недостаточной температуре воздуха в помещении общеобменная приточная вентиляция устанавливается с механическим побуждением, что позволяет подогревать воздух и, как правило, очищать его от пыли.

При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного вредными веществами воздуха из вентилируемого помещения. Простейшим примером общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор осевого типа с электродвигателем на одной оси, который располагается в окне или в отверстии стены. Эта установка удаляет воздух только из ближайшей к ней зоны помещения, тем самым осуществляя лишь общий воздухообмен.

В некоторых других установках такого типа имеется вытяжной воздуховод. При длине воздуховода более 30-40 метров и потере давления более 30-40 кг/м2 устанавливается вентилятор центробежного типа. Если вредными выделениями в цехах или других вентилируемых помещениях являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделений от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу или в виде подпольных каналов.

Вентиляция промышленных зданий, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточенно, на различных уровнях и т.) производится с помощью и обменной и вытяжной вентиляции.

В определенных случаях вентиляция промышленных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Рекуперационные установки для квартиры

Недостаток многих систем приточной вентиляции – высокие энергозатраты на обогрев или охлаждение воздуха, поступающего в квартиру. Снизить расход электроэнергии помогут рекуперационные установки – они используют тепловую энергию отводимых воздушных масс для обогрева свежего воздуха с улицы.

При высокой разнице температур на улице и в квартире рекуперационная установка не сможет достичь нужных параметров, и воздух придется догревать, однако расход энергии в этом случае будет не в пример ниже, чем для обычного нагрева приточного воздуха.

Чем выше КПД модели, тем меньше необходимость дополнительного нагрева воздуха. В среднем КПД современных приточно-вытяжных установок составляет 85-90%, что зачастую позволяет полностью отказаться от использования калорифера.

Моноблочные приточно-вытяжные установки с рекуператором занимают относительно немного места – их вполне можно установить на балконе или лоджии. Среди продукции ведущих производителей климатического оборудования широко распространены модели производительностью от 150 до 2000 м3/ч. Для сравнения – в однокомнатной квартире повышенной комфортности площадью 60 м2 с двумя жильцами требуется воздухообмен в среднем от 300 до 500 м3/ч.

Циркуляция воздуха при принудительной вентиляции

Естественная вентиляция эффективна в период, когда между пространством внутри и вне него, устанавливается значительная разница температур. В остальных случаях пользоваться таким типом вентилирования нерентабельно. Без принудительного воздухообмена не обойтись. В его основе – направление чистого кислорода за счет его нагнетания вентилятором.

Принцип действия децентрализованной принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Вентилятор устанавливается в стене, либо в окне. Дополнительно монтируется вытяжка для принудительного отвода загрязненного воздуха из комнаты. Мощность подбирается с учетом степени загрязнения кислорода.

Системы принудительной вентиляции для жилых комнат

Для циркуляции воздуха в жилых комнатах, устанавливают приточно-вытяжную систему моноблочного типа. Установка состоит из нескольких функциональных узлов:

вентилятор;
теплообменник;
фильтры.

В процессе работы такая установка практически беззвучна, а ее конструкцию легко скорректировать под индивидуальные требования заказчика.

Конструктивные особенности вентиляции

В зависимости от конструкции моноблочные системы приточной вентиляции делятся на несколько разновидностей.

Индивидуальные

Небольшие агрегаты с производительностью до 100 куб. м/ч, предназначенные для вентилирования одного помещения.

Поскольку воздуховоды такому устройству не нужны, монтаж его осуществляется быстро и с минимальным ущербом для отделки и интерьера.

Тем не менее, особого распространения индивидуальные системы не получили, поскольку обладают двумя существенными недостатками:

слабая шумоизоляция;
возможность установки только внутри помещения.

Наиболее известные производители – компании Тион, VentMachine и Mitsubishi Electric. Последняя среди прочего выпускает модель Lossnayy с рекуперационным теплообменником, но он может функционировать при наружной температуре не ниже -10 градусов – при более сильном морозе наблюдается обмерзание.

В качестве альтернативы индивидуальной «приточке» можно рассматривать кондиционеры с подмесом наружного воздуха.

Канальные

Более производительные установки, предназначенные для подачи свежего воздуха через сеть воздуховодов во все помещения квартиры или дома. Воздуховоды обычно маскируются подвесными потолками, поэтому монтаж такой системы лучше осуществлять до окончательной отделки помещений.

С электро- и водяным подогревом

В маломощных квартирных установках нагнетаемый воздух греется с помощью электричества.

При этом потребляемая мощность может быть весьма внушительной – в период сильных холодов системе с производительностью в 500 куб. м/ч для нагрева воздуха до температуры +18 градусов, как того требуют СНиП, понадобится 5 кВт.

Очевидно, что в установках с более высокой производительностью, применяемых в коттеджах, электрообогрев будет стоить слишком дорого.

И возможность подключить мощное электрооборудование имеется далеко не всегда – пропускной способности кабеля или даже трансформатора на подстанции не хватает. Поэтому в частных домах монтируют, в основном,приточные вентсистемы с водяным нагревателем, который подключается к системе отопления.