Приточная механическая вентиляция в окне

Обновлено: 05.05.2024

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.

Местная приточная вентиляция

Местные приточные системы вентиляции осуществляют подачу свежего воздуха непосредственно на рабочее место или к месту отдыха. В зоне действия системы создаются условия, отличающиеся от условий во всем помещении и удовлетворяющие поставленным требованиям. К местной приточной вентиляции относятся воздушные души т оазисы. Воздушный душ представляет собой местный, направленный на человека, поток воздуха. В зоне действия воздушного душа создаются условия отличные от условий во всем объеме помещения. При помощи воздушного душа могут быть изменены такие параметры как: подвижность человека; температура; влажность; концентрация той или иной вредности. Наиболее часто воздушный душ применяется в горячих цехах, на рабочих местах подверженных тепловому излучению.

К местной приточной вентиляции относятся и воздушные оазисы - участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2,0 - 2,5 метра, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция используется для удаления из производственного или жилого помещения (цеха, корпуса) загрязненного или нагретого отработанного воздуха. В случае оборудования помещений только вытяжной системой вентиляции организованно производится удаление воздуха из помещений. Приток осуществляется неорганизованно или через неплотности в строительных конструкциях, либо через отверстия специально для этих целей предусмотренные.

Вытяжная вентиляция (рис. 2) состоит из очистительного устройства 1, вентилятора 2, центрального 3 и отсасывающих воздуховодов 4.

В отличие от приточных систем вентиляции, в помещениях, имеющих только вытяжные системы, давление устанавливается ниже атмосферного или ниже, чем в соседних помещениях.

При наличии в помещении только вытяжной системы вентиляции, так же как и в случае приточной вентиляции, происходит перетекание воздуха из зоны повышенного давления в зону пониженного. Таким образом, исключается или затрудняется движение воздуха в обратном направлении. Системами вытяжной вентиляции оборудуются наиболее «грязные» помещения, когда нужно предотвратить или сократить распространение из них воздуха в соседние помещения.

Рис. 2. Схема системы вытяжной вентиляции

Местная вытяжная вентиляция

Местную вытяжную вентиляцию применяют в ситуации, когда места выделения вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли, взвесей и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Основные требования, которым они должны удовлетворять:

место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто;

конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительности труда;

вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль - вниз).

Воздух, удаляемый из помещения при местной вытяжной вентиляции, перед выбросом его в атмосферу должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается при небольшом объеме удаляемого воздуха достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта.

Приточно-вытяжная вентиляция

Система приточно-вытяжной вентиляции основывается на создании двух встречных потоков. Такая система может быть создана либо на основе независимых подсистем притока и вытяжки воздуха - с собственными вентиляторами, фильтрами и т.д., либо на основе одной соответствующей установки, работающей как на приток, так и на вытяжку. Схема приточно-вытяжной системы вентиляции показана на рис.3.

Рис. 3. Система приточно-вытяжной вентиляции: 1 – воздухораспределители; 2 - воздухоприемные устройства (решетки); 3 – заслонки; 4 – вентилятор (приточный, вытяжной); 5 – фильтр; 6 – воздухонагреватель; 7 – воздушный клапан; 8 – наружная решетка; 9 – зонт вытяжной; 10 – приточный воздуховод; 11 – вытяжной воздуховод

Удобство таких систем не только в облегчении установки и монтажа, но и в эксплуатации, а также в дополнительных свойствах таких систем. Одним из таких свойств является рекуперация тепла - процесс, при котором происходит частичное повышение температуры приточного воздуха за счет тепла вытягиваемого воздуха. При этом энергия затрачивается только на организацию воздухопотоков, т.е. не расходуется на нагрев поступающего воздуха. Нагрев поступающего воздуха за счет рекуперации может дополняться электрическим или водяным нагревателем. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает принудительную замену воздуха в помещении; производит необходимую обработку воздуха (нагрев, очищение); некоторые системы предусматривают и увлажнение воздуха в определенных пределах.

Состав систем вентиляции

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Приточные искусственные (механические) системы вентиляции - наиболее сложные и часто используемые, поэтому именно их состав мы и рассмотрим.

Обычно приточная механическая система вентиляции состоит из следующих составляющих (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Воздухоприемное устройство. Воздухоприемные устройства в системах механической вентиляции выполняются в виде отверстий в ограждениях зданий, приставных или отдельно стоящих шахт (рис.4).

При заборе воздуха сверху воздухоприемные устройства размещают на чердаке или верхнем этаже здания, а каналы выводят выше кровли в виде шахт.

Расположение и конструкция воздухоприемных устройств выбираются с учетом обеспечения чистоты забираемого воздуха и удовлетворения архитектурных требований. Так, воздухоприемные устройства не должны находиться вблизи источников загрязнения воздуха (выбросов загрязненного воздуха или газов, дымовых труб, кухонь и т. д.).

Высотное взаиморасположение приточных отверстий должно назначаться с учетом объемной массы выделяющихся загрязнений. Отверстия для забора воздуха следует размещать на высоте более 1 м от уровня устойчивого снегового покрова, определяемого по данным гидрометеостанций или расчетом, но не ниже 2 м от уровня земли.

Рис.4. Воздухоприемные устройства: а – в наружной стене; б – у наружной стены; в – на крыше

Архитектурные требования выполняются соответствующим выбором расположения отверстий и их оформлением.

Наружные стены вытяжных каналов и шахт утепляются во избежание конденсации водяных паров из извлекаемого влажного воздуха и образования наледей.

Скорость движения воздуха в приточных каналах и шахтах принимается в пределах 2 - 5 м/с, в каналах и шахтах выбросных устройств - 4 - 8 м/с, но не менее 0,5 м/с, в том числе и для естественной вентиляции.

Воздушный клапан. Для предохранения помещений от поступления в них через вентиляционные каналы при неработающей вентиляции холодного наружного воздуха воздухоприемные устройства оборудуются многостворчатыми утепленными клапанами с ручным или механическим приводом. В последнем случае клапан блокируется с вентилятором и перекрывает отверстия при его остановке. При низкой расчетной температуре наружного воздуха клапаны снабжаются системой электроподогрева в целях предохранения от промерзания их створок. Электроподогрев включается на 10-15 мин перед пуском вентилятора.

Фильтр. Воздушный фильтр — это устройство в системах вентиляции, которое служит для очистки приточного, а в некоторых случаях, и вытяжного воздуха. Фильтр необходим, чтобы защищать как саму вентиляционную систему, так и вентилируемые помещения от попадания различных мелких частиц, таких как пыль, насекомые, пух и т.д. Конструктивное решение воздушного фильтра определяется характером пыли (загрязнений) и требуемой чистотой воздуха.

Коэффициент проскока (Р, %) - характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному отношению концентрации частиц после фильтра С_П к концентрации частиц до фильтра С_Д

Эффективность (Е, %) - характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному отношению разности концентрации частиц до С_Д и после фильтра С_П к концентрации частиц до фильтра С_Д

Размер наиболее проникающих частиц - размер частиц, соответствующий минимальной эффективности фильтрующего материала.

Производительность фильтра (расход воздуха) - объем воздуха в единицу времени, проходящего через фильтр.

Аэродинамическое сопротивление (перепад давления на фильтре) - разность полных давлений до и после фильтра при определенной производительности фильтра.

Фильтры классифицируют по назначению и эффективности на:

фильтры общего назначения - фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки;

фильтры, обеспечивающие специальные требования к чистоте воздуха - фильтры высокой эффективности и фильтры сверхвысокой эффективности.

Известны многочисленные недостатки естественной вытяжной вентиляции, устанавливаемой в жилых зданиях массовой застройки. В последние годы в связи с повышением герметичности зданий, увеличением содержания в них синтетических отделочных материалов, ужесточением требований к качеству внутреннего микроклимата эти недостатки еще сильнее обострились.

В частности, по результатам исследований американских ученых один миллион зданий в США имеет плохое качество воздуха, в результате чего снижается производительность труда и величина этих потерь достигает 60 млрд. долларов США в год.

В течение последних пяти лет АВОК постоянно изучает вопрос по определению целесообразности и необходимости использования механической вентиляции в многоэтажных жилых и общественных зданиях взамен естественной вентиляции. Практическим результатом научных исследований и инициатив АВОКа в этом направлении является то, что в 2000 году в микрорайоне Никулино-2 будет построен жилой дом, оснащенный системой механической вентиляции, а в 2002 году появится дом на Красностуденческом проезде.

По данной тематике АВОК постоянно публикует статьи, организовывает специализированные секции на конференциях и семинарах. В настоящее время АВОК готовит рекомендации по возможности и целесообразности применения механической вентиляции.

По всем указанным вопросам АВОК осуществляет постоянное сотрудничество с Комплексом архитектуры, строительства, развития и реконструкции города Правительства Москвы, в лице которого находит активную поддержку своим инициативам.

К недостаткам естественной вентиляции следует отнести и то, что она плохо согласуется с современными требованиями энергосбережения. При установке терморегуляторов на отопительных приборах появилась реальная возможность экономии тепла в системе отопления. При этом от 30 до 75% в установленной тепловой мощности системы составляет потребность в теплоте на нагревание вентиляционного воздуха. Энеогосбережение было бы наиболее эффективным, если бы вентиляция могла работать с переменным расходом воздуха. Организовать такое регулирование при естественной вентиляции практически невозможно.

Кроме этой составляющей энергозатрат, с помощью механической вентиляции можно экономить за счет нагрева приточного воздуха вытяжным. Но для этого механической должна быть не только вытяжная, но и приточная вентиляция.

Обеспечение норм воздухообмена

Схема вентиляционных потоков в квартире

СНиП 2.08.01-89 "Жилые здания" рекомендует следующую схему воздухообмена квартир: наружный воздух поступает через открытые форточки жилых комнат и удаляется через вытяжные решетки, установленные в кухнях, ванных комнатах и туалетах (рис. 1). Воздухообмен квартиры должен быть не менее одной из двух величин: суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни, которая в зависимости от типа кухонной плиты составляет 110-140 м 3 /ч, или нормы притока, равной 3 м 3 /ч на каждый м 2 жилой площади. В типовых квартирах, как правило, первый вариант нормы оказывается решающим, в квартирах по индивидуальному проекту - второй. Так как эта норма для больших квартир приводит к неоправданно завышенным расходам вентиляционного воздуха, в московских региональных нормах МГСН 3.01-96 "Жилые здания" предусматривается воздухообмен жилых комнат с расходом 30 м 3 /ч на одного человека. В большинстве случаев проектные организации принимают 30 м 3 /ч на одну комнату. Сравнение наших норм воздухообмена с приводимыми в [2] нормами Германии показывает, что для небольших квартир наши нормы более жесткие, так как нижнюю границу воздухообмена они не опускают ниже 110-140 м 3 /ч. В то же время, по немецким нормам в квартирах до 50 м 2 общей площади требуется расход воздуха, равный 60 м 3 /ч, а в квартирах 50-80 м 2 - равный 90 м 3 /ч.

Некоторые специалисты [2] предлагают считать норму притока базовой, а норму вытяжки - пиковой. Тогда российские и германские нормы будут ближе. Однако принятие этого предложения возможно только при регулируемой вентиляции, что, как было сказано выше, легче осуществить при механической системе.

Уже сейчас рядом проектных организаций для подачи притока в квартиры в зданиях с плотными окнами применяются различные приточные клапаны и аэроматы в наружных стенах и окнах. Клапаны бывают простыми (в виде приточного отверстия с крышкой), с шумоглушителями и с ограничением расхода приточного воздуха при увеличении скорости лобового ветра.

При использовании шумоглушащих приточных клапанов или аэроматов, имеющих повышенное аэродинамическое сопротивление, становятся необходимыми механические системы вытяжной вентиляции. При этом они могут быть центральными с общим вытяжным вентилятором или с индивидуальными вентиляторами у каждой вентиляционной решетки.

Схема центральной системы механической вытяжной вентиляции

В первом случае структура вытяжной вентиляционной сети сохраняется такой же, как это принято при естественной вытяжной вентиляции многоэтажных зданий, то есть схема, включающая в себя вертикальный сборный канал - "ствол" с боковыми ответвлениями - "спутниками" (рис. 2). Воздух поступает в боковое ответвление через вытяжное отверстие, расположенное в кухне, ванной комнате или туалете, и, как правило, в междуэтажном перекрытии над следующим этажом перепускается в магистральный сборный канал. Такая схема значительно компактнее системы с индивидуальными каналами, может быть аэродинамически устойчивой и отвечает требованиям противопожарной безопасности. Ее отличает устойчивая работа во все периоды года. В качестве побудителя движения воздуха устанавливаются крышные вентиляторы. Для снижения уровня вентиляционного шума перед вентилятором по ходу воздуха предусматривается шумоглушитель. Наличие надежных в работе крышных вентиляторов (аналогичными вентиляторами оборудуются и шахты мусоропровода) делает такие системы достаточно привлекательными. Чтобы исключить жировые отложения на стенках вентиляционных каналов некоторые германские фирмы [3] считают необходимым установку воздушных фильтров за вытяжными решетками на кухнях.

В материалах Международного семинара [3], организованного Правительством Москвы, Представительством программы ТАСИС и ОАО "Сантехпром", предлагается проектировать вентиляцию, способную работать в двух режимах: в базовом и пиковом, с временно повышенным расходом над базовым. Причем при базовом режиме воздухообмен должен составлять 0,4-0,5 крат объема квартиры или 20-30 м 3 /ч на человека, а в пиковом потребительском режиме эти цифры должны быть не менее 0,8 крат и более 30 м 3 /ч на человека.

Индивидуальная установка вытяжных вентиляторов на каждой решетке требует индивидуальных вытяжных каналов во избежание разрегулировки системы при одновременной работе нескольких вентиляторов. Поэтому применение такой схемы ограничивается из-за возрастания числа каналов с увеличением этажности здания. Положительными сторонами такого рода системы являются, во-первых, возможность периодической работы вентиляции, например, по датчику влажности в помещении, при ручном включении вентилятора или при включении света, и, во-вторых, установка вентилятора в зоне ответственности самого потребителя. При выключенном вентиляторе такая система может работать как естественная вытяжка, поддерживая минимальный воздухообмен. В то же время, она считается нецелесообразной из-за шума канальных вентиляторов в квартире и большой протяженности напорных вытяжных воздуховодов по зданию. Такая схема плохо сочетается с центральной механической приточной системой из-за дисбаланса, возникающего при периодической работе вытяжной вентиляции такого типа.

При механической вытяжной вентиляции и особенно с приточными клапанами, ограничивающими пропуск воздуха, следует обратить особое внимание на плотность квартирных дверей. Большая воздухопроницаемость дверей порождает проблему перетекания отработанного воздуха из квартир нижних этажей по лестничной клетке в квартиры верхних этажей, в результате чего даже при хорошо работающей вытяжной вентиляции приток свежего воздуха значительно сокращается. В зданиях с односторонним расположением квартир эта проблема усугубляется возможностью горизонтального перетекания из квартир с наветренной стороны в квартиры подветренного фасада. СНиП "Строительная теплотехника" к входным дверям в квартиры предъявляет требование высокой герметичности, обеспечивающей воздухопроницаемость не более 1,5 кг/чo м 2 , что практически должно отсечь квартиру от лестнично-лифтовой шахты. В реальных условиях это требование, как правило, не выполняется. При естественной вентиляции норму плотности дверей можно было бы даже снизить [1]. При механической вытяжке в квартирах создаются большие разряжения и подсос через неплотные двери не исключен.

Вытяжные каналы зданий, строящихся по индивидуальным проектам, как правило, выполняются металлическими, по спутниковой схеме и, в случае высоких зданий, делятся по высоте на зоны не более 10-12 этажей. Прокладываются они в специальных внутриквартирных шахтах. Вентиляционные каналы типовых зданий обычно проектируются из бетонных вентблоков. Основной проблемой в этом случае является обеспечение герметичности междуэтажных стыков.

Механические приточные системы вентиляции

Схема принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Оборудование жилых зданий приточными системами вентиляции происходит значительно реже, чем механическими вытяжными, так как это существенно удорожает проект за счет стоимости самой системы, места для приточной установки и площадей, необходимых для прокладки воздуховодов. Преимуществом механических приточных систем является гарантированная подача расчетного расхода приточного воздуха в каждую квартиру, возможность обеспыливания приточного воздуха и уменьшения аллергических заболеваний, возможность воздухораспределения, исключающего дутье вне зависимости от погодных условий на улице, возможность энергосбережения за счет утилизации теплоты удаляемого воздуха для нагрева приточного. К недостаткам, кроме дороговизны, следует отнести ухудшение ионного состава воздуха помещений, затраты электроэнергии на перемещение приточного воздуха, возможные дополнительные теплопотери в вентиляционной камере и из воздуховодов.

Обычно устанавливается не менее двух приточных систем на здание. При возможности воздухозабора из зеленой зоны приточная камера размещается в подвале (рис. 3), если в нижней части чистый воздух забрать неосуществимо, то она устанавливается на верхнем техническом этаже.

Схема вентиляции с утилизацией теплоты вытяжного воздуха

Приточные металлические воздуховоды - стволы со "спутниками" - располагаются [4] в технических шахтах внутри квартиры, из которых выполняется раздача приточного воздуха непосредственно в комнаты. При этом разводка приточных воздуховодов осуществляется за подшивным потолком внутриквартирного холла. В высоких зданиях на каждую зону по высоте в 10-12 этажей проектируются самостоятельные стволы приточных воздуховодов. Зимой приточный воздух подается подогретым до температуры 20°С, летом - наружный. Кроме того, в приточной камере воздух фильтруется в сухих фильтрах типа EU 5 - EU 6. Вентилятор приточной системы подбирается с учетом располагаемого давления, необходимого для присоединения внутриквартирной вентиляционной сети.

При устройстве приточной системы, вытяжная, как правило, предусматривается также механической с крышными вентиляторами. Наличие механической приточно-вытяжной системы делает возможным утилизацию теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного. На рис. 4 приведена принципиальная схема такой системы с пластинчатым рекуперативным теплообменником. Однако применение ее в условиях средней полосы России в самые пики морозов требует предварительного подогрева приточного воздуха во избежание замерзания конденсата в тракте вытяжного воздуха. Известны схемы с поквартирными приточно-вытяжными системами и утилизацией теплоты, где предварительный подогрев притока осуществляется индивидуально небольшими электрокалориферами. Имеется положительный опыт применения таких систем в малоэтажных зданиях [5].

Заключение

Ответ на вопрос о необходимости широкомасштабного перехода на механическую вытяжную вентиляцию в панельных жилых зданиях является положительным, а ее сочетание с механической приточной или естественной приточной вентиляцией требует проведения ряда целенаправленных сравнительных исследований на зданиях, оборудованных различными сочетаниями вентиляционного воздухообмена.

К настоящему времени выявлены следующие требования к микроклимату помещений:

понятие "вредности помещений" жилых зданий включает в себя большой комплекс показателей: окись углеродов (продукты сгорания), окружающий табачный дым, оксиды азота, биологические загрязняющие вещества, неорганические летучие соединения, радон, запахи людей, формальдегиды, бытовые химические вещества и т. д.;
обеспечение условий микроклимата помещения включает в себя усредненные данные для больших групп людей, а также индивидуальные потребности каждого человека, то есть системы вентиляции должны предусматривать возможности индивидуального регулирования параметров микроклимата в пределах нормативного диапазона;
при проектировании систем вентиляции необходимо ориентироваться не только на нейтрализацию постоянно действующих возмущений, но также учитывать кратковременные изменения возмущений.

Чтобы российские нормативные требования приближались к современным международным требованиям к качеству микроклимата помещений, в ближайшие годы необходимо выполнить, как минимум, следующие работы:

Вентиляция здания — это специальные строительные решения, комплекс инженерных коммуникаций и оборудования, поддерживающих заданные параметры воздушной среды на различных объектах (квартиры, дома, общественные, производственные, подсобные помещения).

Системы вентиляции создают регулируемый или нерегулируемый воздухообмен. Вентиляционные установки поддерживают необходимые технологические или гигиенические характеристики воздуха (температура, состав, влажность). Особо значимым параметром является скоростной режим воздушного потока. В комфортных условиях человек не должен ощущать движение воздушных масс.

Вентиляционные системы проектируются и согласовываются с проектами отопления и электроснабжения, а также с соответствующими инстанциями до начала строительных работ. При этом подбирается оптимальный тип вентиляции для данного объекта по технологическим, санитарно-гигиеническим и экономическим показателям.

Современная система принудительной вентиляциив квартире, офисе, производстве или любом другом объектеобеспечиваеткомфортные условия внутреннего климата.

Спецификация систем вентиляции

Вентиляционные системы различаются по методу побуждения воздушных масс: гравитационные (естественный воздухообмен) и механические (принудительный воздухообмен). Механические системы также подразделяется по группам:

по выполняемым функциям — вытяжные системы механической вентиляции, приточные, комбинированные (с рекуператором или без него);
по типу конструктивного исполнения — канальные, бесканальные, моноблочные, наборные;
по обслуживаемому объекту — общеобменная и локальная.

Нормы воздухообмена и расход воздуха на объектах различного назначения регламентируются действующими нормативными документами: ГОСТ 30494-2011 (общественные и жилые здания), ГОСТ Р ЕН 13779-2007 (нежилые помещения), СНиП 31-01-2003, СанПиН 2.1.2.1002-00.

Рассмотрим подробнее типы, конструкции, преимущества, недостатки и особенности эксплуатации механических вентиляционных установок.

Разновидности вентиляционных систем

1. Приточные установки

Назначение — подача на объект и очистка уличного воздуха с возможностью подогрева/охлаждения и осушения/увлажнения (по необходимости). Воздушный поток подводится по воздуховодам (каналам) непосредственно в каждую комнату. Благодаря избыточному давлению воздух уходит сквозь различные неплотности в окнах, дверях, стенах и потолках.

Общеобменная приточная механическая система вентиляцииобычно ставится в жилых зданиях или загородных домах. И работает совместно с естественной вытяжной вентиляцией.

*ВАЖНО! Одним из серьезных недостатков данной системы, это необходимость электрического или водяного подогрева всего объема приточного воздуха, что при расчетной температуре зимнего периода может достигать десятков киловатт.

Например для притока объемом 500 м 3 /ч – такой объем можно считать нормальным для обычного помещения офисов или загородного дома площадью 150-200 м 3 /ч. Так вот мощность на нагрев воздуха от -26°С до 22°С составит около 8 кВт! С учетом использования электроэнергии – это будет обходиться достаточно дорого при постоянно работающей системе вентиляции. В противном случае придется снижать общий расход поступаемого воздуха.

Схема приточной системы

2. Вытяжные установки

Используются для воздухообмена путем механического отвода воздуха и его притока через неплотности окон и стен. Вытяжная система также бывает локальной и/или общеобменной.

Слабое место подобных систем — это недостаток поступления воздуха снаружи и возникающий из-за этого дисбаланс уходящего и приходящего воздушного потока. Поэтому работа вытяжной и приточной систем по отдельности не всегда эффективна. Чаще устанавливаются приточно-вытяжные (комбинированные) системы со сбалансированной между собой производительностью.

Схема системы с принудительной вытяжкой

3. Приточно-вытяжные установки

Обеспечивают одновременный приток и удаление воздуха. Такая схема подает, фильтрует, подогревает приточный воздух (это особенно важно в холодное время), осушает или увлажняет (если это необходимо по технологическим нормамили любым другим причинам). Одновременно из помещения принудительно вытягивается воздух, который через рекуператор подогревает входящий поток, что позволяет экономить до 70% на затратах электроэнергии всей вентиляционной установки.

При эксплуатации приточно-вытяжной установки есть возможность обеспечить создание избыточного или пониженного давления относительно атмосферного. Эта особенность используется, например, в оздоровительных учреждениях с целью улучшения комфорта при проведении некоторых процедур.

Схема приточно-вытяжной вентиляции

Вентиляционные установки с рекуператором

Используются для уменьшения затрат электроэнергии в процессе воздухообмена и соответственно подогрева приточного воздуха. Рекуператор — это теплообменник, в котором уходящий воздух передает тепло наружному. Воздушные потоки при этом между собой не перемешиваются. (Читать подробнее о рекуперации тепла)

Преимущество таких установок — это экономия электрической энергии и снижение расходов на отопление, поскольку входящий поток подогревается частично за счет тепла уходящего. Дополнительные нагрев осуществляется в водяном или электрическом калорифере.

В коттеджах подобные установки монтируются обычно в хозяйственных или чердачных помещениях. В офисах это могут быть технические помещения или коридоры.

ПВУ с рекуператором

Канальные установки и бесканальная вентиляция

Канальная механическая система вентиляции приточно-вытяжная применяется для подачи воздуха с улицы и вывода отработанного через разветвленную сеть воздушных магистралей. Система с учетом большой распределительной сети воздуховодов обходится конечно дороже, но она позволяет распределить воздухообмен по помещениям и этажам в зависимости от заданных условий.

Говорить о бесканальной системе вентиляции можно только если она расчитана на одно конкретное помещение. Будь то большой цех или маленькая спальня. Бесканальная система не нуждается в воздуховодах. Она отличается простотой монтажа, эксплуатации и относительно невысокой стоимостью, но разумеется не обеспечивает равномерного распределения воздуха.

Моноблоки и наборные устройства

В моноблочных установках оборудование расположено в едином блоке. Отличаются тем, что характеристики подаваемого воздуха рассчитаны уже заранее заводом-изготовителем и нужно только подобрать необходимую установку. Такие машины просты в монтаже и эксплуатации. Чаще применяются на небольших и простых объектах.

Наборные системы отличаются своей сложностью и необходимой квалификацией для их подбора. Преимущество этого типа в том, что для каждого объекта можно рассчитать и подобрать необходимые и наиболее подходящие именно для этого объекта элементы системы. Сборные установки могут быть любого размера, мощности, конфигурации и т.д.

Чаще применяются на крупных и сложных по требуемым параметрам объектах.

Основные компоненты и комплектующие

В механических установках применяются различные устройства для обработки воздуха: вентиляторы, нагреватели, осушители, увлажнители, фильтры.

Вентиляторы — это главный элемент вентиляционной установки. Характеризуются производительностью и создаваемым напором. Подразделяются на осевые и радиальные;

Воздуховоды – предназначены для разведения воздушных потоков по помещениям;

Фильтры - задерживают пыль и очищают входящий воздух от различных загрязнений;

Калориферы – нагревают уличный свежий воздух перед подачей в помещение. Нагрев осуществляется при помощи электричества или горячей воды;

Вентиляционные клапаны – предохраняют систему от проникновения воздушных масс с улицы при отключенной системе в холодные периоды из-за значительного температурного перепада внутри и снаружи помещения;

Вентиляционные решетки – наружные решетки препятствуют попаданию в сеть посторонних предметов, внутренние — распределяют воздушные потоки, а также осуществляют декоративные функции.

Новинка — интеллектуальная («умная») вентиляция

Основной недостаток, которым характеризуется принудительная приточно-вытяжная система вентиляции — это невозможность регулирования воздушного потока в соответствии с постоянно меняющимися параметарми воздушной среды в помещении. Нередко воздухообмен проходит более интенсивно, чем необходимо, впустую расходуя электроэнергию. К тому же качество воздуха определяется не только его температурой и влажностью, но и концентрацией в нем углекислого газа (СО₂), поступающего от жителей, работников офиса и других источников.

«Умная» вентиляция, управляемая реальной потребностью, лишена этого недостатка. К тому же она легко интегрируется в системы кондиционирования и отопительные контуры, а также в общую схему управления «умного дома» с функцией дистанционного управления.

Корректировка режима работы интеллектуальной вентиляции происходит при помощи датчиков температуры, содержания диоксида углерода и влажности. Интенсивность воздухообмена регулируется на каждом отдельном объекте исходя из количества присутствующих на нем людей. Система настраивается по определенному графику (день недели, время суток) и оптимальной мощности с возможностью выбора температурного режима воздушного потока.

Если сравнивать с обычными решениями, то интеллектуальная вентиляция обеспечивает значительную экономию электрической энергии, качественно решая при этом задачи поддержания требуемых характеристик микроклимата.

Для более эффективного и функционального размещения компонентов системы ее проектируют перед строительством или капремонтом. Подытоживая, можно отметить: «умная» система вентиляции с механическим побуждением — не самый дешевый, зато самый эффективный метод воздухообмена. Затраты оправдывают себя достаточно быстро благодаря экономии тепла и использованию автоматического контроля параметров воздуха.

Функцией приточно-вытяжной системы вентиляции зданий является обеспечение непрерывного воздухообмена: подача свежего воздуха, очищенного от пыли, пуха и грязи, и удаление отработанного с неприятными запахами, вредными веществами. Данный вид системы является наиболее полноценным по сравнении с отдельно приточной и вытяжной.

Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции

Работа системы заключается в следующем. Приточный (свежий воздух с улицы) подается в систему воздуховодов, пройдя предварительную подготовку – фильтрацию, нагрев или охлаждение. После чего он распределяется в необходимом по расчетам количестве по помещениям.

В то же время из каждого помещения, куда подается свежий воздух, удаляется «отработанный» воздух в таком же количестве для обеспечения баланса давления. Таким образом, происходит «воздухообмен» - постоянная смена воздуха в помещениях.

Итак, рассматривая устройство приточно-вытяжной системы вентиляции здания, следует знать, что включает в себя подобная система:

Шкаф автоматики - выполняет функцию управления системой и взаимодействие компонентов системы. Он отвечает за следующие функции:

включение/отключение системы
работу электронагревателя или водяного калорифера
управление заслонками с приводами
изменение режимов работы (скорости, температура и т.д.)
безопасность и аварийные режимы системы

Шкаф автоматики приточно-вытяжной системы вентиляции

Самым важным и наиболее сложным оборудование приточно-вытяжной системы вентиляции является приточно-вытяжная установка. Она может быть сборной или моноблочной.

Сборные установки – делают под конкретные задачи каждого клиента, производство компонует установку из нескольких отдельных блоков с элементами – блок с рекуператором, блок охлаждения, блок фильтрации и т.д. Такие установки, как правило, делают большой производительности (от 3000 м 3 /ч) и используются там, где нужно скомпоновать оборудование под конкретные требования объекта. Обычно это крупные объекты.

Схема сборной приточно-вытяжной установки

Моноблочные установки – бывают обычно небольшой производительности (от 200 до 3000 м 3 /ч) и продаются готовым изделием, к которому необходимо просто подвести систему воздуховодов и электропитание. Их используют на небольших объектах, где важна компактность и невысокая стоимость системы.

Моноблочная приточно-вытяжная установка Dantex

Стандартные задачи системы вентиляции

Проект вентиляции преимущественно зависит от площади помещения, количества людей, рода их деятельности, уровня физической активности, оборудования (если это производственный цех или что-то подобное). Если говорить о бытовых задачах, то вентиляция должна:

– создавать нормальный климат в рабочей зоне, не создавая при этом излишнего шума

– устранять из помещения вредные газообразные вещества, примеси, неприятные запахи

– подавать в помещение свежий или очищенный воздух

– быть удобной в эксплуатации и монтаже

– не создавать во время работы шума, вибраций, сквозняков и т.д.

Необходимый объем свежего воздуха:

– для офисных помещений – 60 м 3 /ч на человека;

– для жилых комнат 20 м 3 /ч на человека;

– температура воздушных потоков от 20±2 °С.

Объем удаляемого воздуха:

– для санузла или ванной комнаты 50 м 3 /ч;

– для кухонь 10 м 3 /ч на квадратный метр;

– для рабочих помещений рассчитывается исходя из количества работников.

Дополнительные требования можно посмотреть в СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование (с Изменениями N 1, 2, 3)».

Допустим, речь идет об офисном помещении, где постоянно находится определенное количество работников, занимающихся умственным трудом. Использовать только приточную, либо только вытяжную вентиляцию неразумно, т.к. для обеспечения воздухообмена персонал начнет открывать окна, может появиться неприятный сквозняк, в помещение будет проникать посторонний шум, работоспособность снизится. Разумнее использовать приточно-вытяжную систему, которая создаст необходимый микроклимат.

Свежий воздух всасывается через воздухозаборные решетки и, очищенный и подогретый, подается в помещение, загрязненный, тем временем, отводится через вытяжку наружу. Использование шумоглушителей остается на усмотрение проектировщиков. Воздуховод может быть подобран таким образом, что воздушная масса будет двигаться, не производя особого шума, а за разговорами коллег, работой офисной техники шум и вовсе не будет слышен.

Схема движения воздуха в приточно-вытяжной системе вентиляции в офисе

Пример: выбор вентиляционной установки для системы вентиляции квартиры

В примере рассмотрим вентиляцию квартиры общей площадью 180-200м 2 . Квартира представляет собой следующие комнаты: кухня, гостиная комната, три жилых комнаты, сан.узел и ванная комната. Высота потолков в каждой комнате одинакова и равна 3.25 м. Опираясь на СНиП 31-01-2003 Рассчитаем необходимый воздухообмен в каждом помещении квартиры.

Данный воздухообмен можно обеспечивать двумя различными способами:

Вариант I: Использовать ПВУ для воздухообмена в комнатах, в санузле и ванной установить отдельные вытяжные вентиляторы;

Вариант II: Применение в системе вентиляции отдельностоящих приточного и вытяжного вентилятора, которые между собой никак не связаны, (приточный воздух нагревается электрическим калорифером), в санузле и ванной комнате также установить отдельные вытяжные вентиляторы. Система воздуховодов в первом и втором случаях существенных отличий иметь не будет.

*ВАЖНО! Существенная разница имеется в случае применения приточно-вытяжной установки в сравнение с применением вентиляторов и электрического нагревателя, поскольку приточно-вытяжная установка обеспечивает нагрев свежего приточного воздуха на 70% за счет теплоутилизацонных теплообменников, остальное количества энергии на нагрев воздуха подводится в электрическом нагревателе.

Расчет затрат электроэнергии в зимний период года (когда необходим подгорев воздуха) на вентиляцию с расходом 300 м 3 /ч.

Способ нагрева воздуха

*Формулы , используемые для расчетов

Вывод: Из приведенных выше таблиц видно, что использование приточно-вытяжных установок экономически целесообразно, в сравнении с использованием отдельно стоящих вентиляторов и электрического нагревателя. В сторону использования приточно-вытяжной установки склоняет то, что в большинстве случаев ПВУ - это компактная и малогабаритная установка, которую можно установить в условиях ограниченного свободного пространства.

Варианты устройства вентиляции

В коттеджах и частных домах есть несколько основных вариантов устройства вентиляции.

Естественная - из санузла, кухни и обязательно котельной (этому помещению необходимо постоянное поступление свежего воздуха для поддержания процесса горения и удаление воздуха с угарным газом).

Принудительная вытяжная вентиляция - из санузла, кухни и естественную из котельной. В таком случае в каждый санузел или ванную устанавливается вентилятор, который включается вместе со светом, либо отдельной клавишей, либо через реле задержки времени, чтобы выключаться спустя некоторое время после отключения света.

Принудительная приточно-вытяжная система - если требуется полноценная система вентиляции для жилых помещений, чтобы в доме постоянно было комфортное состояние внутреннего климата, то нужно использовать принудительную приточно-вытяжную систему. Здесь уместней использовать систему с рекуперацией тепла, т.е. подогревом поступающего воздуха за счет отводимого. Это позволит сэкономить электроэнергию, поскольку на целый дом объем приточного воздуха предполагается достаточно большой и мощность для нагревателя будет равна чуть ли не всей выделенной мощности на дом.

А вот с вентиляцией ресторанов и кафе все несколько сложнее. Даже небольшое кафе или ресторан является достаточно сложным объектом в плане вентиляции с точки зрения норм и находящимся под особым вниманием проверяющих органов (СЭС, Роспотребнадзор и т.д.). В зависимости от функций, любое заведение необходимо поделить на несколько зон: кухня, санузлы, зал с посетителями, подсобки. Кухню необходимо снабдить автономной вытяжной системой над плитами в дополнение к общей приточно – вытяжной системе.

Приточно-вытяжная система зала с посетителями обеспечивает непрерывный воздухообмен, причем важно не забыть, что количество подаваемого воздуха должно превышать количество удаляемого, это создаст так называемый «воздушный подпор», который не позволит проникать в зал запахам из кухни.

В зоне для курения (в связи с антитабачным законом, это актуально теперь только для заведений, где можно курить кальяны) все наоборот – должно быть небольшое разряжение, чтобы табачный дым активнее выветривался.

В подсобках и кладовых своя система, желательно автоматизированная (например, если хранятся продукты, удобно настроить необходимые параметры – температуру и влажность).

Приточно-вытяжная вентиляция в кафе и ресторане

Управление приточно-вытяжной системой вентиляции

Если в системе используется приточно-вытяжная установка одного производителя, то у нее обычно имеется свой собственный пульт, который может управлять следующими параметрами:

включением и отключением системы
производительностью системы (обычно 3-5 режимов по скорости)
температурой приточного воздуха
режим работы по таймеру (Некотороые установки приспособлены к привязке режима работы ко времени. Например, понедельник - пятница она работают, а в субботу - воскресенье - отключаются.

ВАЖНО! Если система без блока охлаждения, то температуру можно только нагревать выше уличной до необходимой (для холодного периода года). Летом соответственно понизить температуру притока могут только установки с функцией охлаждения. Они значительно дороже, чем без охлаждения, поэтому чаще проблему с охлаждением решают с помощью системы кондиционирования.

Это стандартный функционал полупромышленных вентиляционных установок. На более сложных моделях установок (сборных) есть возможность спрограммировать практически любую функцию, необходимую заказчику. Например, включение-отключение по датчику углекислого газа, по влажности и т.д.

Пульт управления ПВУ

Как часто необходимо проводить техническое обслуживание приточно-вытяжной вентиляции?

Для обычных объектов – офисы, квартиры, загородные дома необходимо проводить обслуживание не реже, чем 1 раз в год.

Для объектов типа цехов, ресторанов, покрасочных камер и др., где технологические процессы сопровождаются выделением пыли, краски, стружки, жира от приготовления еды обычно график обслуживания составляется частным образом – это может быть от 4 до 12 раз в год.

В основном, процесс обслуживания заключается в следующем:

замена неисправных компонентов
очистка от пыли и промывка фильтров
очистка от пыли и промывка теплообменника
проверка электрических соединений, протяжка автоматов в шкафу управления
чистка воздухораспределительных решеток от грязи и пыли
проверка крыльчатки и двигателей вентиляторов (балансировка, регулировка при необходимости)
замер общих расходов и балансировка всей системы

Что важно знать об обслуживании приточно-вытяжной системы

1. Необходимость обслуживания. Если в системе происходит какой-то сбой или выходит из строя какой-то компонент, лучше это заметить во время обслуживания, пока не произошло какой-то аварии и не вышло из строя что-нибудь еще. Как например, при прекращении подачи горячей воды в водяной калорифер, и клапан не перекроет подачу холодного воздуха – калорифер замерзнет и в последствии лопнет, что после подачи воды приведет к затоплению.

2. Стоимость обслуживания. Варьируется в зависимости от размеров вентиляционной системы, количества оборудования и сложности проводимых работ.

3. Доступ к системе. Устанавливая оборудование, следует подумать, что рано или поздно придется проводить техническое обслуживание, поэтому надо обеспечить легкий доступ ко всем частям, которые могут потребовать замены.

На некоторых объектах, особенно связанных с общепитом, необходимо проводить дезинфекцию системы вентиляции – скапливающаяся пыль и грязь в воздуховодах способна провоцировать тяжелые заболевания. Сначала нужно оценить «степень поражения». Потом выбрать метод очистки: механическая очистка, либо использование химических реагентов. В первом случае в ход идут щелочные машины, промышленные пылесосы, продувка; во втором – химические растворы, разрешенные для использования в жилых зданиях и промышленных помещениях. Далее проводится дезинфекция, дизраствор распыляется из эластичной трубки со специальной насадкой. Мера эта необязательна, иногда чистки вполне достаточно, но если обнаружены болезнетворные бактерии на оборудовании – вариантов нет. Провести самостоятельно дезинфекцию нельзя, этим могут заниматься только специальные организации, имеющие на это лицензию государственного образца. Дезинфекции и очистки требуют не только воздуховоды, но и решетки воздухозаборные, лопасти вентилятора, клапаны.

Дезинфекция приточно-вытяжной системы вентиляции

Проведенное вовремя техническое обслуживание – залог правильной работы системы вентиляции и вашей безопасности.

В заключение необходимо отметить, что только качественно спроектированная и смонтированная система приточно-вытяжной вентиляции работает долговечно и не беспокоит своего хозяина, поэтому, разумеется, мы рекомендуем, чтобы и проектирование, и монтаж, и обслуживание делали специализированные организации.

Получить бесплатную консультацию инженера по приточно-вытяжной вентиляции

В чем отличия приточно-вытяжной вентиляции от приточной, и какая из них предпочтительнее?

Рады видеть вас на канале компании 3Д Климат!
Чистый воздух ‒ наша профессия. Мы знаем о нем все и с удовольствием будем делиться своими знаниями. Подписывайтесь на канал, вам понравится!

Все о приточно-вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией одновременно забирает чистый воздух с улицы и отработанный - из квартиры. Наличие рекуператора позволяет экономить энергию, которая идет на обогрев поступающего с улицы воздуха.

Принцип работы простой, система забирает чистый воздух с улицы, предварительно очищая его от пыли и запахов и вытягивает отработанный из квартиры. Далее по трассам уличный воздух, который может быть холоднее комнатного, особенно в зимнее время, проходит через рекуператор, в котором чистый воздух нагревается благодаря теплообмену. Теплый свежий воздух поступает в помещение, а отработанный выходит на улицу.

Установка приточно-вытяжной вентиляции требует в два раза больше воздуховодов. Одни будут вытягивать отработанный воздух из квартиры, а другие - втягивать свежий воздух с улицы. Из-за этого увеличивается площадь под трассы воздуховодов, усложняется монтаж.

В реальности совершенно нет необходимости устанавливать дополнительное оборудование для обеспечения оттока “грязного” воздуха - ведь встроенные при строительстве дома вытяжки с этим прекрасно справляются.

А теперь поговорим о приточной вентиляции (без оттока)

Приточная вентиляция может быть установлена как с рекуператором (нагрев забираемого воздуха с улицы), кондиционированием и увлажнением, так и без.

Приточная вентиляция только забирает воздух с улицы. При необходимости, охлаждая или нагревая его (если система дополнена соответствующим оборудованием).

Подает свежий и чистый, отфильтрованный воздух в квартиру. Система, благодаря воздуховодным каналам и фильтрам очищает воздух от примесей и запахов. Систему вентиляции проводят к люкам, расположенных в помещении и замаскированным красивыми решетками. Грамотно спроектированная система вентиляции не заметна и не портит дизайн вашего интерьера.

Преимущества приточных систем вентиляции:

Освежают атмосферу в квартире круглый год, без необходимости регулярно проветривать помещения, запуская снаружи грязь, пыль и шум
Очищают подаваемый воздух. Многоуровневая система фильтрации избавит поступающий воздух от дыма, выхлопов, пыли, неприятных запахов.
Эстетичность. Монтаж приточной системы вентиляции осуществляется в тесном сотрудничестве с вашим дизайнером интерьера во время ремонта. Техническое оборудование не портит внешний вид.
Отсутствие плесени и запотевших окон. Грамотно установленная система вентиляции с контролем влажности избавит квартиру от лишней влаги, которая приводит к образованию грибка и плесени, вредных для здоровья.

Что выбрать?

При выборе между приточной вентиляцией и приточно-вытяжной вентиляционной системой мы советуем остановить выбор на первом варианте.

Читайте также: