Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и особенности обустройства

Насколько часто мы проветриваем комнату? Ответ обязан быть максимально добропорядочным: 1–2 раза в день, если не забыли открыть окно. А ночью сколько раз? Риторический вопрос. Согласно санитарно-гигиеническим нормативам общая масса воздуха в комнате, где регулярно находятся люди, должна полноценно обновляться каждые 2 часа.

Одним из автоматических решений для такой задачи считается приточно-вытяжная система вентиляции (ПВВ) помещения.

Система вентиляции: что это?

Под обыкновенной вентиляцией знают процесс обмена масс воздуха между закрытым пространством и внешней средой. Этот молекулярно-кинетический процесс дает возможность убирания излишков теплоты и влаги при помощи системы фильтрации.

Система вентиляции также обеспечивает соответствие воздуха в помещении санитарно-гигиеническим требованиям, что налаживает свои инновационные ограничения на оборудование, которое будет вырабатывать данный процесс.

Вентиляционная система – объединение инновационных устройств и механизмов для забора, отвода, перемещения и воздушной очистки. Она считается частью комплексной системы коммуникаций помещений и строений.

Советуем не сравнивать понятия система вентиляции и кондиционирование – очень похожие категории, которые имеют несколько отличиительных качеств.

  1. Главная идея. Кондиционирование обеспечивает поддержку конкретных показателей воздуха в закрытом пространстве, а конкретно температуру, влажность, степень ионизации частиц и так далее. Система вентиляции же создает управляемую замену всего объёма воздуха через приток и отвод.
  2. Основная особенность. Система кондиционирования работает с воздухом, который находится в помещении и сам приток чистого воздуха может вообще отсутствовать. Вентиляционная система всегда работает на границе закрытого пространства и внешней среды при помощи обмена.
  3. Средства и способы. В отличии от вентиляции в упрощённом виде кондиционирование представляет собой модульную схему из нескольких блоков, которая обрабатывает маленькую часть воздуха и аналогичным образом поддерживает санитарно-гигиенические параметры воздуха в указанном диапазоне.

Система вентиляции может быть расширена до любого нужного масштаба и обеспечивает, на случай опасной ситуации в помещении, довольно быструю замену всего объёма массы воздуха при помощи мощных вентиляторов, нагревателей, фильтров и разветвлённой системы трубопроводов.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Помимо важной функции, системы вентиляции могут являться интерьерной частью в промышленном стиле, который используется для офисных и помещений для торговли, заведений где можно хорошо развлечься

Подчеркивают несколько классов вентиляции, которые можно поделить относительно способа генерации давления, распространения, архитектуры и назначения.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Генерация воздушного давления в системе может быть нескольких видов: искусственная, натуральная или комбинированная. Практически всегда используется смешанный способ

Искусственное нагнетание воздуха в системе выполняется при помощи нагнетательных установок — вентиляторов, воздуходувок. Увеличив системное давление трубопроводов, можно переместить газовоздушную смесь на длинные расстояния и в существенном объёме. Это свойственно для объектов промышленности и общественных объектов с центральной системой вентилирования.

Рассматривают вентиляционные системы местные (местные) и центральные. Местные вентиляционные системы — «точечные» узконаправленные решения для определенных помещений, где нужно строгое соответствие нормам. Центральное вентилирование дает возможность создать регулярный обмен воздуха для существенного количества похожих по назначению помещений.

И последний класс систем: приточные, вытяжные и комбинированные. Приточно-вытяжные вентиляционные системы дают одновременный приток и вытяжную систему воздуха в пространстве. Это намного более популярная подгруппа вентиляциооных систем. Подобные конструкции дают лёгкое масштабирование и обслуживание для разных помещений промышленного, офисного и жилого типа.

Физическая база вентиляции

Приточно-вытяжная система вентиляции представляет собой универсальный комплекс сверхбыстрой обработки газовоздушной смеси. Хоть это и система принудительной транспортировки газа, однако в её основе лежат вполне объяснимые физические процессы.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Для создания эффекта от естественной конвекции потоков воздуха, тепловые источники устанавливают максимально низко, а приточные детали в потолке или под ним

Само слово «система вентиляции» тесно связано с понятием конвекции. Она считается одним из основных компонентов при перемещении масс воздуха. Конвекция — явление циркуляции тепловой энергией между холодными и тёплыми потоками газа. Есть натуральная и понудительная конвекция.

Немножко школьной физики для понимания сути происходящего. Температура в комнате устанавливается температурой воздуха. Переносчиками энергии тепла являются молекулы. Воздух — многомолекулярная газовая смесь, состоящую из азота (78%), кислорода (21%) и других примесей (1%). Пребывая в закрытом пространстве (помещении), имеем неоднородность температуры относительно высоты. Связано это с неоднородность концентрации молекул.

Если учитывать равномерность газового давления в закрытом пространстве (помещении), согласно ключевого уравнения молекулярно-кинетической теории: давление пропорционально произведению концентрации молекул на их среднюю температуру. Если давление сплошь и рядом одинаково, тогда творение концентрации молекул на температуру сверху комнаты будет равноценна такому же произведению концентрации на температуру:

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

Чем меньше температура, тем больше концентрация молекул, а это означает и больше общая масса газа. Благодаря этому говорят, что приятный воздух «легче», а холодный — «тяжелее».

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Правильная система вентиляции все вместе с эффектом конвекции способны поддерживать в помещении Поставленный режим температур и влажность в периоды автоматизированного выключения ключевого обогревания (+)

В связи с вышеизложенным становится понятно почему подача (приток) воздуха в большинстве случаев оснащается снизу помещения, а отвод (вытяжная труба) — сверху. Это есть теорема! Которую требуется иметь в виду при проектировании вентиляционные системы.

Специфики приточно-вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная система вентиляции сочетается с 2-мя разнообразными по составу и назначению воздушными потоками, которые потом отделываются. В ПВВ всё специальное оборудование и добавочные системы расположены в едином каркасе, который можно ставить в середине лоджии, на чердаке, на поверхности стены снаружи дома и т. д.

Специализированная конструкция установки предоставляет обширные возможности по обеспечению вентилирования практичных любого количества комнат в здании.

Помимо важной функции перемещения воздуха, вентиляция приточно-вытяжного типа в себя включает следующий арсенал добавочных систем и доп. функций:

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

Рассмотрим стереотипный цикл работы приточно-вытяжной вентиляционной системы, которая основывается на двухконтурной модели транспортировки. На начальной стадии происходит забор холодного воздуха от внешней среды и вытяжная труба тёплого воздуха из помещения. С двух сторон воздух проходит очистную систему.

После прохладный воздух передаётся в калорифер (нагреватель) — свойственно для ПВВ с рекуперацией тепла. Более того, тепло холодному газу передаётся от вытяжного тёплого воздуха — свойственно для обыкновенных систем. После нагревания и обмена теплом вытяжной воздух который уже отработан отводится через наружный канал, а нагретый чистый воздух подаётся в помещение.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Распространенная расположение вентиляционного модуля включает теплообменную камеру (рекуператор), в которой происходит обмен энергии тепла между встречными воздушными потоками. При любых обстоятельствах каждый поток идет через двойную фильтрационную систему

Основными принципами работы приточно-вытяжной вентиляции являются результативность и экономия. Традиционная схема приточно-вытяжной вентиляции имеет такие плюсы:

  • большая степень чистки входного потока
  • доступная работа и обслуживание съёмных компонентов
  • целость и модульность конструкции.

Для увеличения функционала приточно-вытяжные установки оборудуют вспомогательными блоками управления и контроля, фильтр-системами, датчиками, автотаймерами, шумоглушителями, сигнализаторами перегрузки электрических двигателей, рекуперативными блоками, поддонами для конденсата и т. п.

Динамические параметры вентиляции

С проектировкой вентиляционные системы связано очень много вопросов, потому как на случай ошибочного расчёта параметров из вполне выгодного вентиляционного комплекса можно получить расточительного «монстра» энергоносителей. Что влияет напрямую на материальные затраты его обслуживания. В результате сама идея экономной эксплуатации оборудование не рассматривается.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Главная нагрузка системы вентиляции приходится на вентилятор. Продуктивность вентилятора зависит от формы импеллера (колеса с лопастями), качества материалов и сборки оборудования

Чтобы правильно спроектировать вентиляцию приточно-вытяжного типа рекомендуется сделать алгебраические расчёты продуктивности установки и динамические параметры потоков воздуха.

Существует несколько самых разных методик и методов вычислений, но нашему вниманию будет представлен один из наиболее простых и надёжных вариантов. Все что связано со второстепенными процессами увлажнения, добавочной ионизации и вторичной чистки на этом этапе можно не иметь в виду.

Нормы по вентиляционному устройству

Приводить полный список норм санитарии и правил (СНиП), которые выдвигаются к разным системам вентилирования нецелесообразно, потому как материала хватит на несколько книг, но знать опорные константы для жилых и помещений офисов нужно.

Что же касается помещений офисов, при построении вентиляционные системы основное обращается внимание на те помещения, где будет располагаться штат сотрудников офиса. Дальше все нормы указываются в расчёте на одного человека. В традиционном здании офисного типа на одном этаже размещается настоящий комплект самых разных по назначению помещений.

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

Согласно общих норм санитарии для помещений жилого фонда, в один час происходит полный обмен массы воздуха в количестве 30 м3 в расчёте на одного человека — расчёт по количеству жильцов. Есть ещё один подход в расчёте объёма воздуха — по площади. На каждый метр квадратный пространства для жилья приходится 3 м3.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Отдельно необходимо упомянуть про вентиляцию объектов промышленности и складских ангаров — 20 м3 на единицу площади. В подобных очень больших помещениях вентиляционные системы сооружаются на основе многокомпонентной системы парных вентиляторов (4, 8, 16 и более шт в каркасе)

Для других нежилых помещений есть готовые нормативные параметры. Так, кухня с электрической плитой — более 60 м3, с кухонной плитой — более 80 м3, ванная — не меньше 25 м3 и т. д.

Более того, нужно не забывать, что для жилых помещений скорость потоков воздуха составляет не больше 2 м/с, а для кухонной комнаты и туалета скорость обязана быть в 4-6 м/с.

Формулы и пояснения к ним

Переходим конкретно к свойствам и формулам. Вычисления происходят поэтапно, на каждом из которых мы высчитываем одну из параметров вентиляционные системы.

Объём работы воздуха (м3/ч). Для офиса советуем делать расчёт по количеству людей:

V=35*N

где N — кол-во человек одновременно присутствующих в помещении. Для квартир и приватных домов следует производить просчёт относительно объёма пространства для жилья:

V=2*S*H

где 2 — показатель кратности обмена воздуха в единицу времени (за 1 час), S — площадь жилого помещения, H — высота помещений.

Сечение воздушного канала (см2). Магистральные воздуховоды бывают 2-ух видов в сечении: круглые и с прямыми углами. Площадь сечения трубы рассчитывается по соотношению:

Sсечен=V*2,8/?

где Sсечен — площадь сечения, V — объём воздуха (м3/ч), 2,8 — показатель согласования размерностей, ? — быстрота потока в магистрали (м/с). В большинстве случаев равноценна 2-3 м/с.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Высчитав площадь сечения воздушного канала можно определить диаметр для круглого или ширину/высоту для прямоугольного воздушного канала. Зная ширину можем найти высоту сечения и наоборот. Диаметр круглого сечения будет равным v4*Sсечен/pi

Кол-во и размер диффузоров. Размеры разбрызгивателя в большинстве случаев подбирают в 1.5-2 раза больше от площади сечения центральной магистрали. С количеством диффузоров немножко труднее, их вычисляют по формуле:

N=V/(2820*?*d2)

где N – искомое кол-во диффузоров, V – расход массы воздуха (м3/ч), ? – скорость воздушного потока (м/с), d – диаметр диффузора (м), если он круглый. Если диффузор сечения с прямыми углами, тогда N=pi*V/(2820*?*4*a*b), где pi — количество Пи, a и b — размеры сечения.

Продуктивность установки. Известны две самые основные особенности вентблока — мощность и степень генерируемого давления. Мощность вентиляционной станции высчитывается так:

P=?T*V*Cv/1000

где ?T — дельта температур воздуха на выходе или входе (°С), V — расход массы воздуха (м3/ч), Cv — теплоёмкость воздуха (0,336 Вт*ч/м?*°С).

Генерируемое давление устанавливается по характеристической кривой продуктивности главного вентилятора. Такой параметр обязан быть равноценен аэродинамическому сопротивлению воздушной сети. Изготовители вентиляторов представляют график кривой в техпаспорте на изделие.

Более того, очень важно иметь полное представление о нагревателе входного воздушного потока — калорифере. Это обособленная часть системы вентиляции, где происходит нагревание воздуха. Проходя, к примеру, через тепловой радиатор, воздух таким образом нагревается.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Калорифер, в котором нагревание происходит через радиатор и обмен тепловой энергией с вытяжным потоком называют рекуператором. Есть одно и многосекционные рекуператоры, которые дают возможность перемешивать потоки воздуха с существенной разницей их входных температур

Подводя итог необходимо упомянуть о напряжении сети питания для вентблока. Лучше всего применять сеть напряжения 380 В, она обеспечит надёжную эксплуатацию установки любой мощности.

Характерность установки принудительной вентиляции

С процессом установки вентиляционной установки приточного типа домашний умелец, без сомнения смог бы управиться без вовлечения рабочих. Но необходимо не забывать, что работы проводятся на опасной для неопытного исполнителя высоте. Потому лучше привлечь тех, кто имеет опыт, инструменты и страховочные устройства для выполнения следующих этапов:

По окончанию совсем сложных действий по процессу установки конкретно приточной установки остается только ее присоединить к коммуникациям.

Сведения о очередности процесса установки принудительных установок для вентиляции поможет избежать большинства очень больших ошибок, допускаемых неопытными установщиками.

Специфики построения естественной ПВВ

При разрабатывании высококачественной естественной приточно-вытяжной вентиляции, очень много специалистов соблюдают некий «устав» проектно-монтажных работ. Данные правила помогают создать на самом деле эффектные и экономные решения даже для самых оригинальных размещений комнат и нежилых помещений в приватизированном доме и квартире с несколькоми комнатами.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

При проектировании вентиляции необходимо попытаться создать природное течение воздуха от жилых помещений через коридоры к сантехническому узлу и кухонной комнате

Коридоры в данном варианте выступают в роли проточных пространств. Благодаря этому главный вентблок системы необходимо располагать по самому центру дома, сверху коридоров или нежилых помещений.

К примеру, вентиляционный модуль для 2-этажного частного строения можно расположить на нижнем этаже вверху подсобного помещения или ключевого коридора. Для 1-этажного дома, как вариант, снизу чердачного этажа.

Пролаживая магистральный трубопровод, необходимо помнить что приточный воздух должен идти в комнаты для проживания, а вытяжной — уходить через кухни и помещения подсобки. Благодаря этому приточные диффузоры располагаются на условной границе «комната-среда», а вытяжки в кухонной комнате, в ванной, подсобке, туалете.

приточно-вытяжная, вентиляция, обустройство, системы вентиляции, воздушной массы, приточно-вытяжной вентиляции

Диффузор в себе совмещает 2 функции: одинаковое распределение свежего и отвод уже использованного воздуха. Они могут быть самой разнообразной формы. Делаются из тонколистового пластика и металла

Есть замечания относительно высоты размещение входных и выходных воздушных проёмов. Выход системы вентиляции устанавливают в первую очередь больше уровня крыши строения. Это обезопасит ПВВ от вторичного забора только что выведенного воздуха через отверстия для вытяжки.

Забор чистого воздуха следует производить на высоте не меньше 2 метров от поверхности земли. Так как мелкие абразивные частицы и пыль может подниматься при помощи ветровых потоков на высоту более 1 метра и залетать в приточные диффузоры, таким образом быстро загрязнять фильтры первой чистки.

Нужное видео по теме

В ролике рассказывают и показывают специфики проектирования и процесса установки ПВВ в приватизированном доме:

Ещё один отчетливый пример идеального решения для проветривания приватного 1-этажного дома из дерева:

Резюмируя вышеизложенную информацию, отметим что приточно-вытяжная система вентиляции простая для проектирования, доступная для получения и монтирования система, которая все вместе с системой обогрева дает возможность организовать баланс свежего и тёплого воздуха в помещении.

Оставить комментарий

Яндекс.Метрика