.

Вентиляция приточно вытяжная механическая


Приточно-вытяжная механическая вентиляция. Вентиляция с механическим и естественным побуждением.

Ни одно жилое помещение не может обойтись без налаженного воздухообмена. И чтобы этот самый воздухообмен осуществлялся, используется приточно-вытяжная вентиляция. Чем герметичнее и энергоэффективнее становятся наши жилища, тем более актуальна тема вентиляции. Как только нормальный воздухообмен нарушается, это сразу дает о себе знать. Нормой считается 3 куб. м./ч на каждый кв. метр площади помещения. Сегодня мы рассмотрим устройство механической приточно-вытяжной вентиляции, включая вентиляцию с механическим и естественным побуждением.

Посмотрим, что происходит в наших жилищах, после того, как в них установлены герметичные окна и двери. Большинство квартир и частных домов старше 10 лет имеют естественную вентиляцию. В ней приток воздуха осуществляется за счет неплотной столярки (оконные рамы, дверные притворы). Даже если заклеить все щели стандартного деревянного окна, оно все равно будет пропускать достаточное для нормального воздухообмена количество воздуха.

Новые ПВХ-окна в закрытом положении не пропускают воздух совсем. Вернее они не должны пропускать, но благодаря оплошностям наших монтажников в подавляющей мессе все же пропускают. И, тем не менее, встречаются и качественно установленные окна, которые в закрытом положении полностью или почти полностью герметичны. В итоге приток в квартиру свежего воздуха прекращается, а значит, вентиляция не работает.

Микропроветривание в пластиковых окнах

Недостаток воздухообмена приводит к загрязнению «атмосферы» жилья и к увеличению влажности. Эти причины имеют ряд неприятных следствий, таких как плохое самочувствие, кислородное голодание, плесень, неприятный запах и др.

Однако далеко не все домовладельцы, и уж тем более просто жильцы, знают, что современные пластиковые окна имеют регулировку притвора, от плотности которого зависит их его герметичность.

По краю оконной створки ПВХ-окна наклеен резиновый уплотнитель. Если он полностью прижат, то между створкой и рамой воздух не проходит. Регулировать плотность притвора можно как при помощи специальных эксценириков, так и ручкой окна. Если не до конца поворачивать ручку, то притвор остается негерметичным.

Специальные эксцентрики позволяют так отрегулировать плотность притвора, что он остается негерметичным даже, когда ручка оконной фурнитуры находится в полностью закрытом положении. На языке профессионалов этот режим называется «микропроветривание».

Итак, мы выяснили, что естественная вентиляция обязательно требует свободного притока воздуха. В противном случае она не работает. Однако известна не только естественная, но и механическая, т.е. осуществляемая принудительно.

Механическая вентиляция

Необходимость в механической вентиляции осознали, прежде всего, жители тех стран, где для поддержания нормальной температуры в помещениях необходимо тратить энергоносители. При неконтролируемом воздухообмене огромная часть термобалласта в виде нагретого или охлажденного воздуха уходит, что называется, в трубу. Естественная вентиляция имеет и еще один недостаток – при определенных условиях, например в межсезонье и летом, она вообще может отсутствовать, поскольку плотность внутреннего и внешнего воздуха оказываются равны. Это не в лучшую сторону сказывается на микроклимате помещений. Отсутствие вентиляции также недопустимо при работе газовых водонагревательных приборов с открытыми камерами, каминов и печей.

Система вентиляции с механическим побуждением гарантирует необходимый воздухообмен. При этом такая система, как правило, не зависит от герметичности притворов окон и дверей, что позволяет сохранить в доме больше тепла.

Механическая вентиляция устроена следующим образом. Дом оснащается разветвленной системой вентиляционных каналов, а движение воздуха в них обеспечивается за счет работы встроенных вентиляторов. Такая система позволяет регулировать воздухообмен. Однако она является энергозависимой (для работы вентиляторов затрачивается электроэнергия) и соответственно требует определенных затрат.

Приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением

По сути, принцип принудительной приточно-вытяжной вентиляции отличается от естественной только тем, что воздух нагнетается в помещение вентилятором, встроенным в приточный вентканал. Такие системы раньше устанавливались преимущественно в производственных цехах, концертных залах, крытых стадионах и т.п. Их преимущество в том, что они гарантируют нормальный воздухообмен и позволяют его контролировать.

Современная приточно-вытяжная принудительная вентиляция может быть сколько угодно сложнее вышеописанной, но ключевой принцип остается неизменным. Усложнения касаются только климатических и энергосберегающих аспектов.

При работе механической приточно-вытяжной вентиляции воздух в помещении полностью сменяется минимум 1 раз в час. Но вместе с воздухом из помещений столь же интенсивно уходит тепловой потенциал. Например, зимой мы теряем воздух, нагретый до 20°С, а получаем вместо него холодный наружный воздух с отрицательной температурой. Если вентиляция не будет оснащена блоком подогрева наружного воздуха, то система будет работать как кондиционер в режиме охлаждения.

Для того чтобы подогреть наружный воздух может быть использован электрический или жидкостной блок подогрева. В нем воздух проходит через калорифер или теплообменник, а блок автоматики контролирует нагрев. С точки зрения энергосбережения такое решение не самое лучшее. Дело в том, что на нагрев поступающего воздуха уходит столько же энергии, сколько бы потратила система отопления для компенсации теплопотерь через вентиляцию.

Более эффективно минимизировать теплопотери приточно-вытяжной вентиляции способен только рекуператор тепла. Это устройство представляет собой блок, в котором выходящий воздух обменивается теплом с входящим. Рекуператоры тепла могут иметь различную конструкцию, но суть их одна – отбирать тепловой потенциал у исходящего воздуха, и передавать его входящему.

Схема работы воздушного рекуператора

Применение рекуперации позволяет сэкономить до 75% тепла, которое было бы потеряно при его отсутствии. Самые эффективные рекуператоры, позволяющие добиться таких результатов, стоят недешево. Но они рентабельны, особенно при постоянно растущей стоимости энергоносителей для населения.

Важным моментом в устройстве приточно-вытяжной вентиляции является фильтрация наружного воздуха. Если воздух забирать непосредственно с улицы, то при нормальной интенсивности воздухообмена дом площадью 100 кв. м. будет ежесуточно поступать 7200 куб. м воздуха. Это довольно внушительный объем, но под наружный воздух далеко не всегда бывает идеального качества. Он часто требует кондиционирования, т.е. доведения до требуемой кондиции.

В наружном воздухе могут содержаться химические и органические загрязнения, а также избыточная влага. Конфигурация фильтров подготовки воздуха зависит от конкретных условий. Если дом находится в черте города и тем более рядом с проезжей частью, то в поступающем воздухе будет много пыли и веществ, содержащихся в выхлопе автомобилей. Эти нежелательные примеси можно отфильтровать.

Для очистки воздуха от твердых частиц (пыли) используются тонкие механические фильтры. Они способны задерживать частицы размером до 0,05 мкм. Наиболее эффективными на сегодняшний день считаются HEPA-фильтры. Они состоят из мельчайших синтетических волокон диаметром 0,65-6,5 мкм.

Очистка воздуха от химических загрязнителей осуществляется угольным фильтром. Такие фильтры устанавливаются преимущественно в системах, расположенных в плотной городской застройке или в непосредственной близости к автомагистралям.

Принудительная вентиляция, в отличие от естественной, позволяет подвергать входящий воздух многоступенчатой очистке. Это не может не сказываться и на микроклимате помещения. Входящий воздух можно осушать, увлажнять, обогащать отрицательными ионами, дезинфицировать, ароматизировать.

Элементы приточно-вытяжной вентиляции

Существует два типа приточно-вытяжной вентиляции – замкнутая и разомкнутая. Последняя подразумевает наличие двух механических вентиляций – приточной и вытяжной. Они работают параллельно – приточная подает наружный воздух, а вытяжная – удаляет воздух из помещений. Вентиляция разомкнутого типа проектируется таким образом, чтобы воздух сообщающихся помещений следовал от боле чистого к более загрязненному.

Приточно-вытяжная вентиляция

Системы замкнутого типа способны вторично использовать внутренний воздух (рециркуляция). В квартирах и частных домах такие системы практически не встречаются, ибо в рециркуляции нет необходимости.

Приточно-вытяжная вентиляция для дома состоит из системы вентканалов, воздухозаборника, вытяжки, рекуператора (калорифера), осушителя (увлажнителя), фильтров и системы автоматического управления.

Приточно-вытяжная вентиляция своими руками

Оборудовать свой дом принудительной приточно-вытяжной вентиляцией несложно. Однако делать это по наитию не получится. Следует учитывать, что принудительная вентиляция использует вентиляторы, которые могут шуметь, а вентканалы при этом способны разнести шум по всему дому.

При монтаже приточно-вытяжной вентиляции необходимо использовать специальные осевые или центробежные вентиляторы. Они работают тихо, а при установке за пределами помещений вы их не услышите вообще.

— Прежде всего, начать следует с проекта вентиляционной системы. Желательно чтобы его создал специалист. Для этого понадобятся специальные знания и соответствующий опыт. Это особенно касается сложных систем с рекуперацией тепла. Ошибки при разработке проекта вентиляции с рекуператором могут стоить намного дороже, чем услуги специалиста.

Самостоятельно можно проектировать лишь самые простые системы приточно-вытяжной вентиляции. При их проектировании руководствуются нормами воздухообмена в жилых помещениях, на которых собственно и строится расчет. — Сечение воздуховодов для системы приточно-вытяжной вентиляции несколько больше, чем естественной. Главный воздуховод имеет самое большое сечение. От него ответвляются меньшие, которые ведут в комнаты. В рамках этой статьи мы не можем дать конкретных рекомендаций относительно сечения вентканалов. Все зависит от производительности системы, ее конфигурации и использоуемого вентиляторного оборудования. Данная информация должна указываться в проекте вентиляции.

— Забор воздуха необходимо устанавливать не ниже 2,5 м от земли. Место его установки следует выбирать такое, где наименьшая вероятность засасывания загрязненного воздуха. При этом воздухозабор следует расположить подальше от спальни, чтобы там не был слышен звук вентилятора.

— Подача воздуха в помещение располагается на уровне головы, т.е. 1,5-2 м от пола. При этом скорость вхождения воздуха не должна превышать 0,2 м/с.

— Вытяжки размещаются под потолком или на самом потолке.

— Количество поворотов воздуховодных рукавов следует минимизировать. Каждый дополнительный поворот увеличивает сопротивление канала, приводя к снижению скорости и производительности системы. Именно поэтому конфигурация вентканалов должна быть в точности такой же, как в проекте. Отступать от проекта нельзя, ибо любое изменение конфигурации приведет к разбалансировке системы, вследствие чего вентиляция в некоторых помещениях может работать неправильно.

— При монтаже системы с рекуперацией необходимо следить за тем, чтобы воздуховоды, ведущие к рекуператору, были хорошо утеплены.

— Пуск и регулировка. При первом пуске системы проверяется работа всех притоков и вытяжек. Производятся контрольные замеры скорости воздуха в воздуховодах. Все параметры должны соответствовать проектным. Если есть значительные отклонения, то производится переконфигурация. Незначительные отклонения можно устранить путем регулировки – калибровки сечения воздуховодов. Следует помнить, что при изменении сечения одного канала, изменяются параметры всей системы в целом.

dompodrobno.ru

Лекция 8 Механическая вентиляция

Системы механической вентиляции применяются там, где недостаточно естественной вентиляции. В механических системах используется оборудование и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы вентиляции могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды.

Системы механической вентиляции также могут быть канальными и бесканальными. Наиболее распространены канальные системы. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды.

Преимуществом механической вентиляции перед естественной является возможность обеспечения стабильного требуемого воздухообмена независимо от времени года, наружных метеорологических условий, а также скорости и направления ветра. Она позволяет обрабатывать подаваемый в помещения воздух, доводя его метеорологические параметры до значений, требуемых стандартом, и очищать от вредных примесей воздух перед выбросом в атмосферу. К недостаткам механической системы вентиляции можно отнести высокие расходы электроэнергии, однако эти расходы быстро окупаются.

Если выделяющиеся в помещении тепло, влага, газы, пыль, запахи или пары жидкостей поступают непосредственно в воздух всего помещения, то устанавливают общеобменную вентиляцию. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения. В этом случае рассчитывается объём вытяжного воздуха таким образом, чтобы после его замещения приточным загрязнение воздуха упало бы до величин предельно допустимой концентрации (ПДК).

Обычно из помещения извлекается такое же количество воздуха, какое в него и подаётся. Однако бывают случаи, когда общий приток воздуха не равен вытяжке. Так, например, из помещений, в которых выделяются пахучие вещества или ядовитые газы, извлекается больше воздуха, чем подаётся через приточную систему, для того, чтобы вредные газы и запахи не распространялись по всему зданию. Недостающий объём воздуха подкачивается через открытые проёмы наружных ограждений или из соседних помещений с более чистым воздухом.

Общеобменная приточная вентиляция

Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.).

Схема приточной механической вентиляции (рис. 1) включает: воздухозаборное устройство 1; фильтр для очистки воздуха 2; воздухонагреватель (калорифер) 3; вентилятор 5; сеть воздухо­водов 4 и приточные патрубки с насадками 6. Если нет необходимости к подогреве приточного воздуха, то его пропускают непосредственно в производственные помещения по обводному каналу 7.

Помещения могут быть оборудованы только системами приточной вентиляции. В таких случаях в помещение подается определенное расчетом количество воздуха. Удаление воздуха может происходить неорганизованно через неплотности в строительных ограждениях или через специально для этих целей предусмотренные отверстия.

Рис. 1. Схема приточной вентиляции

В установившемся состоянии количество приточного воздуха всегда равно количеству удаляемого воздуха независимо от суммарной площади неплотностей или отверстий в строительных конструкциях. Приточными системами, как правило, оборудуются наиболее «чистые» помещения, так как воздух движется из этих помещений, а не наоборот.

studfiles.net

5 Механическая вентиляция

Вентиляция с механическим побуждением может быть общеобменной и местной. Общеобменная механическая вентиляция может быть бесканальной и канальной. Наиболее распространена канальная вентиляция, она характеризуется тем, что при ней смена воздуха осуществляется принудительно осевыми или центобежными вентиляторами или эжекторными установками, перемещающими воздух по специальным каналам.

Общеобменная приточная механическая вентиляция. Эту систему вентиляции (рисунок 4) часто совмещают с системой центрального отопления. При низких температурах наружного воздуха в совмещенных системах отключение приточной механической вентиляции не допускается из-за возможного выхода из строя приборов отопления. Причиной этого являются большие потери тепла, не компенсируемые приточной вентиляцией. При общеобменной приточной системе вентиляции вне здания устраивают воздухоприемное устройство (шахту) для забора чистого воздуха. Воздухоприемное устройство может быть размещено над землей и над кровлей. Приемные отверстия (проемы) для забора наружного воздуха систем с механическим побуждением следует размещать на высоте не менее 2 м, а при размещении их в зеленой зоне — не менее 1 м от уровня земли до низа проемов. Приемные устройства для наружного воздуха следует размещать в местах, где отсутствуют загрязнения вредными газами и парами, выделяющимися в воздух в процессе эксплуатации или при аварии емкостей и аппаратов, исключена возможность попадания искр или предусмотрена защита от них.

Приемные устройства для приточных вентиляционных систем, систем кондиционирования воздуха и воздушного отопления, предназначенных для обслуживания помещений с производствами категорий А, Б и Е. Допускается проектировать общими в любом сочетании. Приемные устройства систем, обслуживающих помещения с производствами категорий В, Г и Д или вспомогательные помещения предприятий, проектируют отдельно.

Приемные устройства для наружного воздуха, подаваемого в помещения с электрическим оборудованием, смежные с помещениями с производствами категорий А, Б и Е, в которых применяются горючие газы (в том числе сжиженные), следует располагать в местах, где исключено образование взрывоопасных концентраций этих газов в воздухе.[3]

Местная приточная механическая вентиляция. Местная приточная механическая вентиляция (воздушное душирование) в ограниченной зоне создает условия воздушной среды, отличающиеся от тех, которые имеются в цехе. Воздушное душирование с подачей воздуха на места постоянного пребывания работающих следует предусматривать:

а) при тепловом облучении интенсивностью 350 Вт/м2 (300 ккал/м2 • ч) и более — с подачей наружного воздуха для поддержания параметров воздушной среды (температуры и скорости движения воздуха;

б) при открытых производственных процессах, сопровождающихся выделением вредных веществ, и невозможности устройства укрытий или местной вытяжной вентиляции для удаления вредностей — с подачей наружного воздуха для поддержания параметров воздушной среды.

Воздушные души устраивают для уменьшения вредного влияния теплоизлучения оборудования, нарушающего теплообмен организма человека, а также для разбавления загрязнений до допустимой концентрации. Эта система вентиляции нужна, если общеобменная вентиляция не может обеспечить необходимых санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах. Ее устраивают у рабочих мест в горячих цехах (кузнечных, термических, у прессов горячего прессования, литейных, сушильных).

Общеобменная вытяжная механическая вентиляция. Удаление воздуха из помещений системами местной и общеобменной вентиляции следует предусматривать непосредственно от мест выделения вредностей или из зон наибольшего загрязнения воздуха в помещениях с таким расчетом, чтобы потоки наиболее загрязненного воздуха не проходили через зону дыхания людей, находящихся на рабочих местах, или через зоны частого их пребывания. Для удаления вредных, пожаро- и взрывоопасных веществ (газов, паров и пыли), а также тепла и водяных паров от мест их образования и выделения следует проектировать системы местных отсосов (рисунок 5).

Рисунок -5 – Схема механической общеобменной вытяжной вентиляции:

1- станки; 2- стружко-пылеприемник; 3,4 – шиберы; 5- паро- газо-пылеприемник, удаляющий загрязнения из верхней зоны помещения; 6- магитсральные воздуховоды; 7- циклон; 8- вентилятор; 9- вытяжная шахта; 10- бункер

Местная вытяжная механическая вентиляция. Эту вентиляцию устраивают если необходимо предотвратить поступление образующихся при производственных процессах вредных и опасных выделений (газов, паров или пыли) в воздух всего производственного помещения. Выделяемые от технологического оборудования избыточное тепло, пары и пыль при поступлении в рабочую зону в больших количествах могут служить причиной заболеваний, отравлений и поражений организма, причиной пожара и взрыва, а в отдельных случаях — причиной травматизма.

Местную вытяжную вентиляцию предусматривают у станков, прессов, ванн, аппаратов, в различных соединениях трубопроводов и в других местах образования вредных выделений путем устройства различных специальных укрытий, вытяжных камер, кабин, шкафов, зонтов, панелей, бортовых и кольцевых отсосов (рисунок 6).

Местная — локализующая система вентиляции исключает распространение вредностей по помещению. Благодаря ей вредности удаляют у мест их образования путем устройства совершенных укрытий у производственных установок с обязательной компенсацией удаляемого воздуха. Местные отсосы, удаляющие вредные вещества 1-го и 2-го классов опасности от технологического оборудования, следует блокировать с этим оборудованием таким образом, чтобы оно не могло работать при бездействии местной вытяжной вентиляции. Если остановка производственного процесса при выключении местной вытяжной вентиляции невозможна или при остановке оборудования (процесса) продолжается выделение вредных веществ в воздух помещений в количествах, превышающих ПДК, установленные для рабочей зоны, предусматривают установку резервных вентиляторов для местных отсосов с автоматическим переключением.

Общеобменная приточно-вытяжная механическая вентиляция. Эта система характеризуется наличием двух систем вентиляции — приточной и вытяжной (рисунок 7). Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция может быть без рециркуляции (разомкнутой) и с рециркуляцией (замкнутой). Разомкнутая система имеет две отдельные системы — приточную и вытяжную, из которых одна система вентиляции подает в помещение чистый воздух, а вторая одновременно удаляет из него загрязненный с предварительной его очисткой и обезвреживанием перед выбросом в атмосферу. Разомкнутые приточно-вытяжные системы вентиляции применяют в помещениях с производствами категорий А, Б, Е и в помещениях, в которых выделяются вредные пары и газы 1-го и 2-го классов опасности.

Приточно-вытяжная система в сообщающихся между собой помещениях должна быть устроена таким образом, чтобы исключалась возможность поступления воздуха из помещений с большим выделением вредностей или с наличием токсических, взрывоопасных газов, паров или пыли в помещения, где этих загрязнений меньше или нет. С этой целью в помещениях, где выделяются вредные пары и газы, приток предусматривают меньшим, чем количества удаляемого воздуха, чтобы вызвать подсос воздуха из помещений, где нет вредных выделений.

Назначение приточных систем вентиляции — возмещать воздух, удаляемый общеобменной вытяжной вентиляцией, местными отсосами и расходуемый на технологические нужды (горение, компрессорные установки, пневмотранспорт).

Приточно-вытяжная система вентиляции с рециркуляцией представляет собой замкнутую приточно-вытяжную вентиляцию, в которой воздух, отсасываемый вытяжной системой, вторично подается в помещение приточной системой вентиляции с частичной подачей свежего воздуха не менее 10—15 % подаваемого объема. Вентиляцию с рециркуляцией устраивают только в помещениях, где отсутствуют вредные, токсические, пожаро- и взрывоопасные загрязнения. Не допускается устраивать вентиляцию с рециркуляцией в помещениях с пожаро- и взрывоопасными производствами категорий А, Б, Е и в помещениях с вредными выделениями паров и газов 1-го и 2-го классов опасности.[9]

Аварийная механическая вентиляция. Аварийная вентиляция устраивается в помещениях (дополнительно к обычной рабочей вентиляции), в которых существует опасность прорыва в помещение большого количества ядовитых пожаро- и взрывоопасных веществ. Аварийная вентиляция должна, как правило, предусматриваться вытяжной.

Системы аварийной вытяжной вентиляции в помещениях с производствами категорий А, Б и Е следует предусматривать с механическим побуждением, вентиляторами во взрывобезопасном исполнении и электродвигателями, соответствующими требованиям «Правил устройства электроустановок». В помещениях с производствами категорий В, Г и Д допускается применять системы аварийной вентиляции с естественным побуждением при условии обеспечения требуемой ее производительности при любых параметрах наружного воздуха.

Если свойства взрывоопасных газов или паров таковы, что перемещение их вентиляторами недопустимо, следует предусматривать системы аварийной вентиляции при помощи эжекторов. Для одноэтажных зданий, имеющих аэрационные фонари, допускается проектировать системы приточной аварийной вентиляции, если при аварии в помещение поступают газы или пары легче воздуха.

Выброс воздуха необходимо проектировать с учетом возможности максимального рассеивания вредных и взрывоопасных веществ в атмосфере. Не следует допускать выброс воздуха в непроветриваемые участки прилегающей территории. Аварийная вентиляция должна быть сблокирована с газоанализаторами, настроенными на допустимую концентрацию вредных веществ. Система аварийной вентиляции должна включаться автоматически при остановке любой из основных систем вентиляции. Кроме того, запуск вентиляторов и открывание проемов для удаления воздуха аварийной вентиляцией следует, как правило, проектировать дистанционными или из доступных мест как изнутри, так и снаружи помещений.[9]

studfiles.net

Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и сооружения

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.

Одним из автоматизированных решений для этой задачи является приточно-вытяжная вентиляция (ПВВ) помещения.

Что такое вентиляция?

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.

Приточно-вытяжная вентиляцтонная система предназначена для реализации воздухообменных мероприятий, результат которых обеспечивает санитарно-гигиенические нормы в помещении Действия, обеспечивающие как приток свежего воздушного потока, так и отвод отработанной воздушной массы, нужны преимущественно там, где требуется интенсивный воздухообмен В системах приточно-вытяжного типа совмещены устройства, стимулирующие или отвод воздуха, или его приток, или нагнетающие и отсасывающие воздух одновременно Все приточно-вытяжные вентиляционные конструкции относятся к механической категории, нуждающейся в установке технических устройств и использовании электроэнергии Вентиляционные системы приточно-вытяжного типа могут осуществлять фильтрацию, орошение, подогрев или охлаждение воздуха. Но гораздо лучше с обработкой воздушного потока справляются кондиционеры, которые нередко применяются в качестве дополнительного климатического оборудования Воздуховоды и оборудование вентиляционных систем только в производственных зданиях прокладываются открытым способом. В коммерческих и жилых помещениях их скрывают на чердаках или за подвесными потолками, исключение - стиль лофт Традиционно сборку воздуховодов производили из элементов, в изготовлении которых использовалась оцинкованная сталь. Жесть по сей день применяется на предприятиях и в зданиях, предназначенных для общественного посещения Вентиляционные каналы в частных кухнях, загородных домах и в помещениях предприятий, не требующих устройства мощных систем, сооружаются из жестких, пластичных и гофрированных полимерных труб Каналы приточно-вытяжной вентиляцииУстройство притока и вытяжкиПриточно-вытяжные схемы в производственных помещенияхСмонтированные вентканалы под потолкомРабота вентиляции в тандеме с кондиционерамиМесто расположения вентиляционных системСборка вентиляционных каналов из жестиПолимерные 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 вентиляция и кондиционирование – очень схожие категории, которые имеют ряд отличий.

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Вентиляция может быть расширена до любого необходимого масштаба и обеспечивает, в случае аварийной ситуации в помещении, довольно быструю замену всего объёма воздушной массы с помощью мощных вентиляторов, нагревателей, фильтров и разветвлённой системы трубопроводов.

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.

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

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 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.

Для создания эффекта от естественной конвекции воздушных потоков, источники тепла размещают максимально низко, а приточные элементы в потолке или под ним

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:

p=nkT, nверх*Tверх=nниз*Tниз, nверх/nниз=Tниз/Tверх

Чем ниже температура, тем больше концентрация молекул, а значит и больше общая масса газа. Поэтому говорят, что тёплый воздух «легче», а холодный — «тяжелее».

Правильная вентиляция в совокупности с эффектом конвекции способны поддерживать в помещении установленный температурный режим и влажность в периоды автоматического отключения основного обогрева

В связи с вышеизложенным становится ясно почему подача (приток) воздуха обычно оборудуется снизу помещения, а отвод (вытяжка) — сверху. Это есть 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:

  • охлаждение и подогрев воздуха
  • ионизация и увлажнение частиц
  • обеззараживание и фильтрация воздуха.

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.

Популярная компоновка вентиляционного модуля включает теплообменную камеру (рекуператор), в которой происходит обмен тепловой энергии между встречными потоками воздуха. В любом случае каждый поток проходит через двойную систему фильтрации

Главными принципами работы приточно-вытяжной вентиляции являются эффективность и экономия.

Классическая схема приточно-вытяжной вентиляции имеет следующие преимущества:

  • высокая степень очистки входного потока
  • доступная эксплуатация и обслуживание съёмных элементов
  • целостность и модульность конструкции.

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.

Динамические параметры вентиляции

С проектированием системы вентиляции связано достаточно много вопросов, поскольку в случае ошибочного расчёта характеристик из вполне экономичного вентиляционного комплекса можно получить расточительного «монстра» энергоресурсов.

Что напрямую влияет на финансовые затраты его обслуживания. В результате сама идея экономичной эксплуатации оборудование не рассматривается.

Основная нагрузка вентиляционной системы приходится на вентилятор. Производительность вентилятора зависит от формы импеллера (колеса с лопастями), качества материалов и сборки оборудования

Дабы корректно спроектировать приточно-вытяжную вентиляцию рекомендуется произвести алгебраические расчёты производительности установки и динамические параметры воздушных потоков.

Есть несколько разнообразных методик и алгоритмов вычислений, но нашему вниманию будет представлен один из самых простых и надёжных вариантов.

Всё что связано со второстепенными процессами увлажнения, дополнительной ионизации и вторичной очистки на данном этапе можно не учитывать.

Нормативы по обустройству

Приводить полный перечень санитарных норм и правил (СНиП), которые выдвигаются к различным системам вентилирования нерационально, поскольку материала хватит на пару книг, но знать опорные константы для жилых и офисных помещений необходимо.

Что касается офисных помещений, при построении системы вентиляции основное внимание обращается на те помещения, где будет находится персонал офиса.

Далее все нормативы указываются в расчёте на одного человека. В классическом офисном здании на одном этаже располагается полноценный набор разнообразных по назначению помещений.

Например, в кабинете за один час должна происходить замена 60 кубов воздуха, в операционных залах — 30-40 м3, в санузле — 70 м3, в курилке — более 100 м3, в коридорах и вестибюлях — 10 м3.

Согласно общих санитарных норм для жилых помещений, в один час происходит полный обмен воздушной массы в количестве 30 м3 в расчёте на одного человека — расчёт по количеству жильцов.

Существует ещё один подход в расчёте объёма воздуха — по площади. На каждый квадратный метр жилого пространства приходится 3 м3.

Отдельно стоит упомянуть о вентиляции промышленных объектов и складских ангаров — 20 м3 на единицу площади. В таких огромных помещениях системы вентиляции строятся на основе многокомпонентной системы парных вентиляторов (4, 8, 16 и более шт в каркасе)

Для остальных подсобных помещений имеются готовые нормативные параметры. Так, кухня с электроплитой — более 60 м3, с газовой плитой — более 80 м3, ванная — не менее 25 м3 и т. д.

Кроме того, необходимо помнить, что для жилых комнат скорость воздушных потоков составляет не более 2 м/с, а для кухни и санузла скорость должна быть в 4-6 м/с.

Формулы и пояснения к ним

Переходим непосредственно к характеристикам и формулам. Вычисления происходят в несколько этапов, на каждом из которых мы высчитываем одну из характеристик системы вентиляции.

Рабочий объём воздуха (м3/ч). Для офиса рекомендуем делать расчёт по количеству людей:

V=35*N,

Где N — количество человек одновременно находящихся в помещении.

Для квартир и частных домов необходимо производить просчёт относительно объёма жилого пространства:

V=2*S*H,

Где:

  • 2 — коэффициент кратности обмена воздуха в единицу времени (за 1 час);
  • S — жилая площадь;
  • H — высота помещений.

Сечение воздуховода (см2). Магистральные воздуховоды бывают двух типов в сечении: круглые и прямоугольные.

Площадь сечения трубы рассчитывается по соотношению:

Sсечен=V*2,8/ω,

Где:

  • Sсечен — площадь сечения;
  • V — объём воздуха (м3/ч);
  • 2,8 — коэффициент согласования размерностей;
  • ω — скорость потока в магистрали (м/с).

Скорость потока воздуха, проходимого по магистрали, обычно эквивалентна 2-3 м/с.

Высчитав площадь сечения воздуховода можно определить диаметр для круглого или ширину/высоту для прямоугольного воздуховода. Зная ширину можем найти высоту сечения и наоборот. Диаметр круглого сечения будет равен √4*Sсечен/pi

Количество и размер диффузоров. Габариты распылителя обычно выбирают в 1.5-2 раза больше от площади сечения основной магистрали.

С количеством диффузоров немного сложнее, их вычисляют по формуле:

N=V/(2820*ω*d2),

Где:

  • N – искомое количество диффузоров;
  • V – расход воздушной массы (м3/ч);
  • ω – скорость потока воздуха (м/с);
  • d – диаметр диффузора (м), если он круглый.

Если диффузор прямоугольного сечения, тогда N=π*V/(2820*ω*4*a*b), где π — число Пи, a и b — габариты сечения.

Производительность установки. Известны две наиболее важные характеристики вентиляционного блока — мощность и степень генерируемого давления. Мощность вентиляционной станции высчитывается так:

P=ΔT*V*Cv/1000,

Где:

  • ΔT — дельта температур воздуха на входе/выходе (°С);
  • V — расход воздушной массы (м3/ч);
  • Cv — теплоёмкость воздуха (0,336 Вт*ч/м³*°С).

Генерируемое давление определяется по характеристической кривой производительности главного вентилятора.

Этот параметр должен быть эквивалентен аэродинамическому сопротивлению воздушной сети. Производители вентиляторов предоставляют график кривой в техническом паспорте на изделие.

Кроме того, немаловажно иметь общее представление о нагревателе входного потока воздуха — калорифере. Это обособленная часть вентиляционной системы, где происходит нагревание воздуха. Проходя, например, через тепловой радиатор, воздух тем самым нагревается.

Калорифер, в котором нагревание происходит через радиатор и обмен тепловой энергией с вытяжным потоком называют рекуператором. Существуют одно и многосекционные рекуператоры, которые позволяют смешивать воздушные потоки с большой разницей их входных температур

В заключение стоит упомянуть о напряжении сети питания для вентиляционного блока. Рекомендуется использовать сеть напряжения 380 В, она обеспечит надёжную эксплуатацию установки любой мощности.

Специфика установки механической вентиляции

С монтажом вентиляционной установки приточного типа домашний мастер, вне сомнений смог бы справиться без привлечения рабочих.

Однако стоит помнить, что работы проводятся на опасной для неопытного исполнителя высоте. Потому лучше привлечь тех, кто имеет опыт, инструменты и страховочные приспособления для выполнения следующих этапов:

Этап 1: Буровым станком алмазного бурения, предназначенным для формирования отверстий в бетоне, каменной кладке, кирпиче, выбуривают отверстие диаметром, равным сечению воздуховода Этап 2: Пробуренное отверстие очищают от пыли и мелких частиц пробуренной конструкции, затем в него заводят воздуховод Этап 3: Корпус установки отделяют от системного блока для облегчения проведения работ Этап 4: Системный блок временно удаляют в сторону, корпус проверяют на прочность соединений, чтобы их не пришлось корректировать на высоте Этап 5: Страховочный канат, к которому будет крепиться корпус, заводят в воздуховод и перекидывают в окно Этап 7: Вторую часть страховочного корпуса, закрепленного на корпусе, проводят в воздуховод со стороны улицы Этап 7: Аккуратно придерживая и страхуя канатом, корпус соединяют с воздуховодом Этап 8: Осторожно развернув корпус и направив его к окну, заводят системный блок в корпус и защелкивают его Бурение отверстия в стене для ввода каналаУстановка воздуховода в отверстиеОтделение корпуса приточной установкиПодготовка корпуса к монтажным работамФиксация страховочного канатаКрепление троса для монтажа корпусаУстановка корпуса по месту расположенияПрисоединение системного блока

По завершению вовсе непростых манипуляций по монтажу непосредственно приточной установки останется только ее подключить к коммуникациям.

Сведения о последовательности монтажа принудительных вентиляционных установок поможет избежать многих грубейших ошибок, допускаемых неопытными монтажниками.

Особенности построения естественной ПВВ

При разработке качественной естественной приточно-вытяжной вентиляции, большинство специалистов соблюдают некий «устав» проектно-монтажных работ.

Эти правила помогают создать действительно эффективные и экономичные решения даже для самых нестандартных расположений комнат и подсобных помещений в частном доме и многокомнатной квартире.

Во время проектирования вентиляции нужно постараться создать естественное течение воздуха от жилых комнат через коридоры к санузлу и кухне

Коридоры в этом случае выступают в роли проточных пространств. Поэтому главный вентиляционный блок системы нужно располагать по центру дома, в верхней части коридоров или подсобных помещений.

Например, вентиляционный модуль для 2-этажного частного дома можно расположить на первом этаже вверху подсобного помещения или основного коридора. Для 1-этажного дома, как вариант, в нижней части чердака.

Прокладывая магистральный трубопровод, нужно помнить что приточный воздух должен идти в жилые комнаты, а вытяжной — уходить через кухни и подсобные помещения.

Поэтому приточные диффузоры размещаются на условной границе «комната-среда», а вытяжки на кухне, в ванной, подсобке, туалете.

Диффузор сочетает в себе две функции: равномерное распределение свежего и отвод уже использованного воздуха. Они бывают самой разной формы. Изготавливаются из тонколистового металла и пластика

Существуют замечания касательно высоты расположение входных и выходных воздушных проёмов. Выход вентиляционной системы размещают обязательно выше уровня крыши здания.

Это обезопасит ПВВ от вторичного забора только что выведенного воздуха через вытяжные отверстия.

Забор свежего воздуха необходимо производить на высоте не менее 2 метров от поверхности земли.

Потому что мелкие абразивные частички и пыль может подниматься с помощью ветровых потоков на высоту более 1 метра и залетать в приточные диффузоры, тем самым быстро засорять фильтры первичной очистки.

Выводы и полезное видео по теме

В ролике рассказывают и демонстрируют особенности проектирования и монтажа ПВВ в частном доме:

Ещё один наглядный пример готового решения для вентиляции частного 1-этажного деревянного дома:

Резюмируя вышеизложенную информацию, отметим что приточно-вытяжная вентиляция несложная для проектирования, доступная для приобретения и монтирования система, которая в совокупности с системой отопления позволяет организовать баланс свежего и тёплого воздуха в помещении.

sovet-ingenera.com


Смотрите также