27 сентября, 2020

Приточно-вытяжная вентиляционная установка: устройство, как работает, разновидности, критерии выбора

Натуральная система воздушной циркуляции нередко даёт перебои – ее продуктивность зависит от факторов природы и применения герметичных пакетов из стекла. Данных недостатков лишена механическая вентиляция.

Чтобы нормализовать обмена воздуха применяется приточно-вытяжная установка – практичное и идеальное решение. Разнообразие климатического оборудования дает возможность подобрать модель для конкретных эксплуатационных условий.

Составляющие детали механической вентиляции

Приточно-вытяжной модуль – основной элемент системы вентиляции с побуждением. Установка обеспечивает нормированную воздушную циркуляцию в закрытом пространстве – подачу чистых потоков и вывод отработанных масс.

Вентиляционный модуль представляет комплекс оборудования, заключенного в единый корпус (моноблочный аппарат) или собранного из наборных компонентов.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Схема устройства принудительной вентсистемы: 1 – приточно-вытяжной модуль (ПВУ), 2 – воздуховоды, воздухозаборные решётки, переходники, 3 – распределители струй воздуха, 4 – автоматический блок

Конструкция приточно-вытяжного агрегата обязательно включает такие элементы:

  1. Вентилятор. Базисный комплектующий для работы искусственой системы обмена воздуха. В ПВУ с разветвленной сетью воздушных каналов ставятся радиальные вентиляторы, поддерживающие большой напор воздуха. В портативных ПВУ допускается использование осевых моделей.
  2. Вентиляционный клапан. Ставится за наружной решёткой и предохраняет поступление воздуха снаружи при выключенной системе. При его отсутствии в зимний период в помещение будут пробиваться холодные потоки
  3. Воздуховоды. В системе использованы 2 линии каналов: один – подача, а второй – выброс воздуха. Две сети проходят через ПВУ. К первому воздушному каналу подсоединяется приточный вентилятор, к другому, исходя из этого, вытяжной.
  4. Автоматика. Работа установки изменяется встроенной системой автоматики, реагирующей на показатели датчиков и заданные клиентом параметры.
  5. Фильтры. Для очищения поступающих масс применяется комплексная фильтрация. При входе приточного воздушного канала размещается фильтр грубой чистки, его функция – удержание пуха, насекомых и частиц пыль.

Главное назначение первой чистки – защита внутренних элементов системы. Для более «тонкой» фильтрации перед воздухораспределителями ставятся фотокаталитический, угольный либо иной вид барьера.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Приспособление ПВУ на примере модели Вентс ВУТ с рекуперацией и нагревателем. В конструкции предполагается циркулярный насос для защиты трубного змеевика в зимнее время

Некоторые комплексы оборудуются добавочным функционалом: охлаждение, кондиционирование, увлажнение, многоступенчатая очистная конструкция и ионизации воздуха.

Рабочий принцип приточно-вытяжного комплекса

Цикл работы ПВУ базируется на двухконтурной схеме транспортировки. Весь вентиляционный процесс можно разбить на пару этапов:

  1. Забор воздухопотока с улицы, его очистка и подача к распределителям через воздушный канал.
  2. Поступление грязных масс в канал вытяжки и их дальнейшая перевозка к выходной решётке.
  3. Выброс отработанных струй наружу.

Схема циркуляции может дополняться стадиями теплопередачи между 2-мя потоками, добавочным нагревом входящего воздуха и т.д.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Работа ПВУ. Определения на рисунке: 1 – приточно-вытяжной модуль, 2 – подача чистого воздуха, 3 – забор «отработки», 4 – выброс использованных масс воздуха наружу

Работа принудительной системы обеспечивает комплекс положительных качеств если сравнивать с настоящим обменом воздуха:

  • поддержание заданных показателей – датчики реагируют на смену в атмосфере и подстраивают рабочий режим ПВУ;
  • фильтрация входящего потока и возможность его обработки (нагрев, охлаждение, увлажнение);
  • экономия затрат на теплоснабжение – важно для устройств с рекуперацией.

К минусам применения ПВУ относятся: большая цена вентиляционного комплекса, трудность установки после завершения ремонтно-строительных работ и шум. В моноблочных установках заключительный недостаток устранен благодаря применению шумоизолированного корпуса.

Типы установок: специфики устройства и эксплуатации

Стоимость, продуктивность, потребление энергии зависят от практичных возможностей ПВУ. Разнообразие моделей образно говоря делится на подобные группы: установки с рекуперацией, агрегаты с подогревом и кондиционированием. Отдельная категория – «мобильные» аппараты.

Приточно-вытяжной модуль с рекуператором

Понудительная вентсистема помимо выше описанных положительных качеств имеет и значимый недостаток – значительное повышение потерь тепла. Вместе с отработанным воздухом «улетучивается» и выработанное системой отопления тепло. Траты составляют порядка 60%. Решение проблемы – энергопередача от отводимого воздухопотока приточному.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Выборочное возмещение тепла выполняется в рекуператоре – модуль с теплообменным аппаратом и вентилятором для продвижения разнонаправленных потоков. Обмен энергией происходит через стенки трубного змеевика – воздушные струйки не перемешиваются

В наше время, большое количество приточно-вытяжных установок производятся с рекуператорами. Несмотря на дорогую цену оборудования, правильность рекуперативной системы экономически обоснована.

Значения КПД «трубного змеевика»:

  • 30-60% — невысокий уровень теплового возмещения;
  • 60-80% — неплохой показатель эффективности;
  • более 80% — очень качественный теплообмен.

Примечательно, что даже наличие рекуператора с КПД в 30% экономически полезнее ПВУ базисной комплектации без трубного змеевика. Усредненный срок окупаемости рекуперативной вентустановки – до 5-ти лет.

Результативность ПВУ, схема движения воздухопотока, расход электрической энергии и цена модуля зависят от конструктива рекуператора. Есть несколько вариантов теплообменных аппаратов:

  • роторный;
  • пластинчатый;
  • тепловые трубки;
  • камерный модуль;
  • глеколевый аппарат.

Широкую популярность получили первые две модели.

Роторный рекуператор. В корпусе ПВУ размещен цилиндрический крутящийся трубный змеевик с пластинами из волнистого металла. По ходу работы отсеки поперемено заполняются разнонаправленными воздушными потоками.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Территория с «отработкой» нагревается, после прокрутки барабана тепло подается вновь поступающим холодным массам, собранным в соседнем канале

Возмещение тепла составляет 60-90%. Добавочные плюсы:

  • выборочный возврат влаги;
  • экономный расход электрической энергии.

Частота вращения барабана можно настраивать, таким образом подбирая интенсивность обмена воздуха и степень коофициэнта полезного действия.

Доводы против барабанной вариации:

  • подмес «отработки» к свежему потоку – 3-8%;
  • выборочная передача ароматов назад в помещение;
  • звуковой напор от крутящегося ротора;
  • надобность постоянного обслуживания двигающихся компонентов;
  • большие размеры.

За счёт трудности механизма ПВУ с роторным рекуператором стоят намного дороже пластинчатых модификаций.

Пластинчатый трубный змеевик. Воздуховоды «встречаются» в герметичном блоке с большим количеством каналов. Отсеки разделены теплопроводящими перегородками.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Получившиеся пути расположены в перекрестном направлении – в зоне турбулентности результативность теплопередачи увеличивается. Происходит одновременное охлаждение/нагрев перегородок кассеты рекуператора с двух сторон

Доводы «за»:

  • подача свежего воздуха без примеси «отработки»;
  • хорошая цена;
  • простота настройки и надежность модуля – нет подвижных компонентов.

КПД пластинчатого преобразователя – до 70%. Основной недостаток – появление влаги и возникновение наледи в вытяжном канале в зимний период. Работа в режиме «разморозки» (перенаправление тёплого потока в обход кассеты) уменьшает КПД системы на 20%.

Энергосберегающие агрегаты с подогревом

Одной рекуперации очень часто недостаточно для полноценной компенсации разницы температур встречных потоков. Подобную функцию на себя берет встроенный калорифер. Более того, компонент оберегает трубный змеевик от обмерзания.

В ПВУ применяются два варианта нагревателей:

  • водяные;
  • электрические.

Водяной разогрев. В корпусе принудительной вентустановки размещен радиатор с трубками, по которой двигается тепловой носитель. Полотенцесушитель имеет оребрение для наращивания площади контакта с проходящими струями воздуха.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Пример устройства ПВУ с нагревателем (Vents ВУТ 1000 ВГ): 1 – водяной радиатор, 2 – рекуператор, 3 и 4 – вентиляторы подачи и вытяжки исходя из этого

Жидкостный ТЕН вступает в работу, если на выходе из рекуператора подаваемый воздух холоднее установленной температуры.

Электрический нагреватель. Установки с электрокалорифером способны прогревать подаваемый воздух до более больших температур, чем «водяные» вариации. Однако электрический нагреватель требовательней к условиям работы:

  • скорость воздухопотока – 2 м/с и более;
  • температура подаваемого воздуха в границах 0-30°С, влажность – до 80%;
  • перед Трубчатым нагревателем рекомендовано ставить добавочный фильтр.

Если сравнивать с водным подогревом электрический модуль, в эксплуатационном плане, дороже – становятся больше платежи за электрическую энергию.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Управление калорифером выполняется от центрального управляющего блока. В первую очередь наличие таймера работы и опции выключения прибора во время перегрева

Комплексы с кондиционированием

Некоторые модели сочетают в себе опции механической вентиляции и кондиционирования. Все детали собраны в единый утеплительный комплекс. явный пример универсальной техники – серия установок «Климат».

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Конструкция климатического агрегата: 1 – фильтры, 2 – вентиляторы двусторонней направленности, 3 – нагнетатель воздуха фреоновой цепи, 4 – электронагреватель, 5 – водяной калорифер, 6 – трубные змеевики, 7 – автоматика, 8 – корпус

В схеме есть реверсивный теплонасос – заправленный герметичный фреоновый контур, совмещённый с трубными змеевиками на вытяжном и приточном канале.

Работа ПВУ с кондиционированием происходит в 2-ух режимах:

  1. Охлаждение. Трубный змеевик на приточном воздуховоде выступает атомайзером и уменьшает температуру поступающего воздуха. Со своей стороны теплообменник-конденсатор охлаждается прохладным воздухом, идущим с помещения.
  2. Нагрев. Рекуператор вытяжного воздушного канала возвращает тепло «отработки» свежим воздушным массам. На выходе из ПВУ перед подачей в дом возможен добавочный нагрев воздуха.

Рабочий режим задается автоматично благодаря регуляторам и датчикам, считывающим параметры атмосферы.

Миниатюрная безканальная установка

Хорошее решение для закрытых пространств – приточные мобильные системы вентиляции с возможностью чистки, нагрева, воздушного охлаждения. Характерные специфики портативных модулей:

  • отсутствие неудобных воздушных каналов;
  • установка в середине вентилируемого помещения;
  • небольшие размеры и возможность процесса установки на протяжении 2-3 часов;
  • универсальность: приток, обработка и вывод масс воздуха;
  • низкий уровень шума – в границах 35 дБ;
  • отсутствие сквозняков.

Для обустраивания децентрализованной вентиляции нужен монтаж портативной ПВУ в каждой индивидуальном помещении.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Схема мобильной ПВУ: 1,3 – шумоглушитель, 2 – отсек рекуперации и вентиляции, 4 – калорифер работающий от сети, 5 – фильтр на угольной основе, 6 – элемент фильтра тонкой чистки, 7 – фильтр подготовительной чистки, 8 – жалюзийный клапан, 9 – электропривод

Безканальные вентустановки применяется в основном в зданиях общественного значения (лекционные, тренажерные, учебные залы и т.п.).

Разновидности по монтажному способу

Возможны три типа установки вентиляционного модуля:

  • напольный;
  • настенный;
  • «подшивной».

Монтаж пола свойственен для очень производительных и неудобных вентагрегатов с расходом воздуха от 8000 куб.м/ч. Не обращая внимания на наличие виброизоляции вентиляционных секций для установки объемных модулей требуется прочное основание.

Модели для стен выделяются не очень большой работоспособностью – до 1500 куб.м/ч и скромными габаритами. Монтаж выполняется при помощи анкерного крепежи к поверхности стены, подсоединение воздушных каналов сверху. Аппарат может находится в техническом помещении (балкон, сантехнический узел, гардеробная).

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Модули подшивного или подвесного крепления – очень распространены. В основном, техника имеет канальное выполнение и нужна для монтажа под поверхностью потолка

Важное достоинство моделей подвесного типа – скрытый способ монтажа. Но для установки агрегата в эксплуатируемом помещении придется отчасти «использовать» потолочную высоту.

Важные параметры подбора вентустановки

Обустраивание комплекса воздушной циркуляции требует капитальных инвестиций и немалых затрат труда. Благодаря этому подход к подбору «сердца» вентсистемы основывается на точных расчетах и анализе ряда показателей.

Оценка и расчет технических свойств

В первую очередь, необходимо сформироваться с подходящими значениями продуктивности и статического давления.

Продуктивность. Расчет установки базируется на нормах обмена воздуха по СНиП, назначении помещения, площади обслуживания и количестве проживающих.

Нужно сделать два вычисления (по количеству людей и кратности обмена воздуха), сопоставить показатели и подобрать самое большое значение.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Нормы расхода воздуха в расчете на одного человека: стандартный показатель – 60 куб.м/ч, в состоянии покоя – 30 куб.м/ч. Регламентированная кратность обмена воздуха: 1-2 – для строений жилого типа, 2-3 – офисы, центры для торговли

Пример определения продуктивности (L) для дома на заданных условиях:

  • кол-во членов семейства – 3 человека;
  • площадь дома – 70 кв.м;
  • потолочная высота – 3 м.

Формула 1. Расчет по числу проживающих.

L=N*norm

Где:

  • N – кол-во жильцов;
  • norm – расход воздуха (не меньше 40 куб.м/ч).

L=3*40=120 куб.м/ч.

Формула 2. Расчет по кратности обмена воздуха.

L=S*H*n

Где:

  • S – площадь;
  • H – высота;
  • n – нормированный показатель обмена воздуха.

L=70*3*1,5=315 куб.м/ч.

Вывод: для оснащения достаточной воздушной циркуляции требуется установка работоспособностью не меньше 315 куб.м/ч.

Стандартные показатели вентиляционных систем:

  • 100-500 куб.м/ч – квартиры и некоторые помещения;
  • 500-2000 куб.м/ч – приватные домовладения, загородные дома;
  • 1000-10000 куб.м/ч – здания для производства, цеха, офисы.

Статическое давление. Величина демонстрирует давление, создаваемое вентилятором для оказания сопротивления на пути воздушной циркуляции. Правильный расчет статического напора требует учета сопротивления всех компонентов сети. «Ручное» вычисление без соответствующего опыта сделать тяжело. Профессионалы задействуют программный комплекс типа MagiCad.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Средние значения давления при скорости воздухопотока 3-4 м/с: квартиры 50-150 кв.м – 75-100 Па, загородные дома 150-350 кв.м – 100-150 Па

Приведенные данные важны конкретно для модульных вентиляционных систем, а не наборных комплексов, где в учет нужно брать понижение давления на воздушном клапане, калорифере, фильтре и остальных составляющих.

Помимо обозначенных показателей необходимо оценить:

  1. Энергетическая эффективность. Для каждой из предполагаемых моделей нужно высчитать расходы на электричество на 1 год с учетом рабочего режима в зимний период и в летнюю пору. Класс потребления энергии указывает соотношение затраченной энергии к объему произведенного тепла.
  2. КПД рекуператора. Следует сравнить значения КПД в самых разных режимах работы ПВУ. Больший коэффициент эффективности у теплообменных аппаратов со сдвоенной пластинчатой кассетой и переходной зоной – КПД может достигать 70-90%.
  3. Мощность нагревателя. Стандартный показатель для домашних вентиляционных систем – 3-5 кВт.

Лучше предпочтение отдавать моделям с возможностью автоматизированного понижения скорости вентилятора для корректировки нагрузки на сеть.

Параметр шума и степень фильтрации

Звуковая мощность демонстрирует насколько «громкой» будет работа собранной установки. Звуковой эффект определяют две величины:

  • LwA – степень звуковой мощности;
  • LpA – уровень звукового давления.

Давать оценку настоящей «шумности» следует по первому показателю. Неодинаковые изготовители могут померить звуковую мощность по самым разным методикам, благодаря этому одни и те же значения порой имеют характерный результат в действительности.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Действенный способ оценить «звучание» установки – испытание технике в демонстрационном зале. Допустимое значение шума в помещении для жилья – 25-45 дБ

Качество поступающего воздуха зависит применяемой очистные системы. Допустимые ступеньки фильтрации:

  • барьер от крупной пыли с улицы, шерсти и пуха – грубая очистка фильтрами G4, G3 с эффективностью 90%;
  • защита от небольшой пыли в 1 мкм – класс фильтрации F7-F9;
  • полная чистка, обеспечивающая барьер от частиц 0,3 мкм – HEPA-фильтры (H10-H14), результативность – 99,5%.

Для домов для жилья достаточно первых 2-ух ступенек чистки. Высокоэффективная фильтрация используется в медучреждениях, помещениях для изготовления лекарственных препаратов, пищевых продуктов, электроники.

Удобство использования: нужный функционал

Домашние ПВУ оборудуются встроенной системой автоматики, пультом управления, ЖК-дисплеем с выводом всех показателей обмена воздуха. Помимо базисных опций (регулировка скорости вентилятора, температуры) приветствуется наличие функциональных функций.

Таймер. Сценарное управление даст возможность улучшить рабочий режим на определенное время суток или день недели.

приточно-вытяжная, вентиляционный, установка, устройство, критерий, циркуляции воздуха

Для правильной регулировки будет лучше подбирать устройства с вентилятором на 5 и более скоростей, а еще с часами настоящего времени без сброса при отключении питания

Рестарт. Возможность автоматизированного включения и сохранения заданных показателей во время сбоя электрического питания.

Указатель загрязненности фильтра. Комфортная опция – извещение о замене элемента фильтрации. Очень технологичные модели оснащаются датчиками перепадов давления при входе фильтра для очистки воздуха – при загрязнении перепад давления увеличивается.

Самодиагностика. Любая техника на протяжении какого-то времени выходит из строя. Полезно, если автоматика «оповещает» о возникшей поломки – это поможет вовремя установить и убрать проблематику.

Нужное видео по теме

Энергосберегающая вентсистема с рекупераций подвесного типа Daikin VAM/800FB:

Приспособление, специфики и методика процесса установки портативного приточно-вытяжного модуля Vents Micro 60/А3:

ПВУ 400 от Ventrum c электрическим нагревателем и роторным рекуператором:

Вентиляционное обустройство при помощи приточно-вытяжного модуля применяется в разных по назначению и метражу помещениях. Обеспечение хорошего обмена воздуха зависит от квалифицированного расчета и подбора климатического оборудования. Если есть подозрения в своих силах, то для определения показателей и проектной разработки лучше всего воспользоваться услугами профессионалов.

Добавить комментарий