Движение воздушных потоков опирается на основные физические законы. Газо-воздушная масса обрабатывается и перемещается с использованием конвекционных процессов.
В общем значении термин «конвекция» представляет собой перераспределение между нагретым и холодным потоками газа тепловой энергии. Конвекционные процессы могут происходить естественным способом, либо принудительно.
Что такое вентиляционная система
В общем смысле система вентиляции — это движение воздуха между внешней окружающей средой и закрытым пространством. Из нагретого и душного помещения воздушная масса выносит лишнее тепло, влагу, что приводит микроклимат внутри помещения в соответствие с санитарными и гигиеническими требованиями. Вентиляционная система может выступать частью внутреннего дизайна помещения и входит в общую сеть коммуникаций здания.
Воздушные массы приводит в движение специальная вентиляционная система, включающая комплекс технологического оборудования, очистные фильтры. Ее основные задачи: сбор, вывод, перемещение и очистка воздуха. Основным отличием вентиляции от кондиционирования служит управляемый полный цикл обновления воздушных масс путем притока и отвода. Тогда как кондиционеры только нагревают или охлаждают воздух, увеличивают влажность и ионизацию.
Приточная вентиляция помогает полностью очистить воздух, предотвратить распространение вирусов, грибков, повысить влажность до рекомендованного уровня. В экстренных случаях вентиляция позволяет быстро заменить воздух внутри помещения при помощи системы трубопроводов, вентиляторов, нагревателей, фильтров.
Разновидности вентиляционных систем
- Искусственная. Движение воздуха происходит при участии установок нагнетания: воздуходувов, вентиляторов. При увеличении давления внутри труб, воздушные массы возможно перемещать на значительные расстояния. Наиболее часто применяется в системах центрального вентилирования.
- Естественная. Имеет место там, где перемещение воздушных потоков происходит естественным путем за счет разницы температуры и давления воздуха на разных концах труб. К преимуществам устройства такой системы для жилого помещения относят низкие затраты на монтаж, отсутствие потребности в специальном оборудовании. Но в таких системах невозможно прогнозировать работу или управлять ими, поэтому они чаще используются как вспомогательные.
Схема естественной и искусственной вентиляции
- Комбинированная. Наиболее часто применяемая разновидность вентиляции, сочетающая достоинства искусственной и естественной систем.
По области воздействия выделяют следующие разновидности:
- Общеобменная. Имеет широкую область воздействия, например, все комнаты жилого дома. Через вентиляционные шахты выводится отработанный воздух из внутренних помещений, где концентрация негативных веществ мала и они равномерно распределены.
- Локальная. В определенные места подводится воздуховод, который вытягивает вредные выделения и выводит их наружу. Монтируется внутри помещений, где выделение вредных веществ в воздух происходит точечно. В жилых домах это чаще всего кухня, в частности, кухонная плита. Обустройство локальной сети обходится дешевле, чем общеобменной, но она рассчитана на меньший поток воздуха.
В зависимости от схемы функционирования выделяют приточные, вытяжные и приточно-вытяжные системы.
Вытяжные конструкции предназначены только для отвода загрязненного воздуха.
Приточная система вентиляции обеспечивает поступление свежих воздушных масс.
Системы, где воздух выводится и нагнетается, являются самыми популярными.
Для приточной вентиляции в стенах пробиваются воздуховоды
Особенности естественной приточно-вытяжной вентиляции
В отличие от конструкций с искусственной генерацией, системы естественной вентиляции используют существующие воздушные потоки из жилых комнат к кухне и санузлу. Движение происходит по коридорам, которые выступают проточными пространствами. Обустроить такую вентиляцию можно даже внутри домов с нестандартной планировкой.
Главный вентиляционный узел размещают на верхней центральной части дома. При прокладке труб учитывают, что чистый воздух должен поступать внутрь жилых комнат, а выводиться через подсобные помещения и кухню. Приточные воздуховоды располагают на границе жилых комнат, а вытяжные элементы внутри подсобки, санузла, кухни.
Диффузоры (наружная часть воздуховода) изготавливают из пластмассы, тонкого листового металла. Они выполняют роль распределителя чистого воздуха и вывод отработанного. Внешний выход трубопровода размещают выше, чем устроена крыша. Это предотвращает вторичный забор отработанной массы.
Особенности принудительной приточно-вытяжной вентиляции
Функционирование этой системы основано на взаимодействии с двумя различными воздушными потоками, которые проводятся через установленные воздуховоды. В зависимости от мощности и пропускной способности задействованных механизмов обрабатывается заданный объем воздушных масс.
Все рабочие узлы и оборудование располагаются внутри единого корпуса, который можно собирать в любом удобном месте: на наружной стене, чердаке или мансарде.
Приточно-вытяжной блок вентиляции, установленный на чердаке Источник vdizayne.ru
В зависимости от дополнительного оборудования, приточно-вытяжная вентиляция может выполнять следующие функции:
-
повышение влажности воздуха;
-
насыщение ионами;
-
охлаждение либо нагрев воздушной массы;
-
очищение, фильтрация, устранение вредных микроорганизмов.
Современная приточно вытяжная система вентиляции в составе модуля имеет рекуператор – теплообменную камеру, где встречающиеся потоки воздуха обмениваются энергией. У нагретого выходящего воздуха отбирается тепло и отдается поступающему воздуху (или наоборот, если летом в помещении работает кондиционер).
Цикл работы вентиляции с двумя контурами и рекуператором состоит из следующих этапов:
- теплый воздух из помещения проводится через рекуператор, нагревая установленный в нем теплообменник;
- «отработанный» воздух удаляется наружу;
- осуществляется забор чистого прохладного воздуха извне и проводится через нагретый теплообменник рекуператора, отбирая у него тепло;
- свежий нагретый воздух подается в помещение.
Для расширения функционала конструкцию дополняют фильтр-системами, автоматическими таймерами, блоками контроля, поддонами для сбора конденсата, блоками управления, датчиками, шумоглушителями.
Схема приточно вытяжной вентиляции с системой автоматизации
Главными принципами работы вентиляции такого типа является экономичность и результативность.
К основным преимуществам относят:
- простой монтаж и обслуживание приточно-вытяжной вентиляции;
- качественную очистку входных воздушных масс;
- целостность блоков;
- модульность конструкции.
Главные параметры вентиляционной системы
Основным рабочим элементом является вентилятор, но не привычный всем пропеллер, а импеллер, который представляет собой колесо с лопастями – такая конструкция позволяет уменьшить размеры оборудования.
Эффективность работы смонтированной конструкции напрямую зависит от точности и правильности предварительных расчетов. Например, одинаково плохо, если выбрана недостаточная или избыточная мощность двигателя. В первом случае двигатель будет работать на износ и достаточно скоро его придется менять. Если мощность избыточная, то это означает регулярно завышенные расходы на обслуживание и оплату электроэнергии.
Расчеты производительности и динамических параметров потоков воздуха производятся алгебраическими формулами. Рекомендуется доверить проведение вычислений специалисту, который не только сделает это верно, то и получит необходимые согласования пожарной инспекции.
В работе приточно-вытяжной вентиляции есть один существенный недостаток — наружу выводится нагретый воздух, а поступают воздушные массы, имеющие температуру внешней среды. Для подогрева расходуется большое количество электроэнергии (особенно это ощутимо в холодный период). Чтобы сократить неоправданные расходы, применяются рекуператоры.
Рекуперация (применительно к вентиляции) — возврат части тепловой энергии выводимого воздуха в помещении для использования в технологическом процессе. Она может использоваться в централизованных и локальных системах.
Схема вентиляции
Процесс рекуперации осуществляется в специальных теплообменниках (рекуператорах), к которым подведены приточные и вытяжные каналы. Воздушные массы, выводимые из помещения, проходя по рекуператору, отдают часть тепла поступающему с улицы воздуху, но с ним не смешиваются. Подобная схема позволяет существенно снизить затраты на подогрев приточного воздушного потока.
Устанавливаться рекуператоры могут на различных участках здания: потолках, стенах, полу или на крыше. Их можно монтировать и снаружи здания. Оборудование представляет собой или моноблок, или отдельные модули.
Как устроена циркуляция воздушных масс при установке приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором
- при помощи воздухозаборников воздух забирается из помещения и по воздуховодам утилизируется наружу;
- до выхода из здания воздушный поток проходит через рекуператор (теплообменник), оставляя там часть тепловой энергии;
- через тот же рекуператор направляется холодный воздух, поступающий из вне, который нагревается теплом и подается в помещение.
Важно! В противовес рекуперации тепла в теплое время используется рекуперация холода, с помощью которой поступающий в помещение теплый воздух с улицы, наоборот, охлаждается.
Преимущества использования рекуператоров для вентиляции
Несмотря на то, что приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла обойдется дороже, чем более примитивное оборудование, а тем более устройство естественного воздухообмена, экономия энергоресурсов в данном случае, а также отличный микроклимат в помещениях оправдывают ее установку.
Подключённый рекуператор
Воздухообмен при использовании рекуперации характеризуется постоянством. Он не зависит от капризов погоды, времени года и разницы температур вне помещения и внутри его. В помещение поступает чистый воздух. Для этого устанавливаются фильтры, задерживающие до 90% пыли и других взвешенных частиц.
Эксплуатационный срок подобной техники достаточно большой. Существенно продлить его поможет регулярное обслуживание, включающее смену расходных элементов (они довольно бюджетны).
Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла, схема
Приточно-вытяжная вентсистема VKT с рекуперацией
Видео — Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла
//www.youtube.com/embed/0IXh06W0Ivc?feature=oembed&wmode=opaque
Виды вентиляционного оборудования с рекуперацией
Сегодня производителями представлен широкий ассортимент вентиляционного оборудования с рекуперацией. Оно может быть центральным, предназначенным для обслуживания всего строения, или децентрализованным. Такие системы устанавливают в отдельных помещениях. Мощность агрегатов также различается.
Основная классификация техники производится по типу теплоносителя (жидкости или пара), а также по конструктивным особенностям.
Существует несколько видов рекуператоров: пластинчатые, роторные, тепловые трубки и др.
Пластинчатые
Такие рекуператоры могут быть перекрестными и противоточными. Первый вариант относится к наиболее распространенному типу оборудования. Его КПД может доходить до 65%. Агрегат устроен таким образом, что обеспечивается практически полная герметичность, защищающая от смешивания выводящегося и подающегося воздуха. Увеличение КПД может быть достигнуто путем последовательной установки двух рекуператоров или монтажа перекрестно-противоточного устройства.
Пластинчатый рекуператор
Теплообменник может быть выполнен из нескольких видов материалов. Какие из них наиболее часто применяются при изготовлении агрегатов?
- Алюминий. Для разделения потоков воздуха используется фольга из алюминия. Одним из преимуществ устройств является их бюджетность. Часто используется и возможность их установки для организации циркуляции воздуха в бассейнах. Однако потенциального потребителя может остановить периодические обмерзания, для устранения чего требуется дополнительно обогревать оборудование. Понятно, что из-за этого повышаются затраты на электричество.
- Пластик. Достоинства пластмассового агрегата — практически такие же, как и у алюминиевого аналога. А КПД их выше. Но пластик не относится к прочным и надежным материалам.
- Целлюлоза. Перегородки, выполненные из этого материала, впитывают влагу. Поэтому в помещение поступает воздух, не только подогретый, но и увлажненный.
Металлический и целлюлозный рекуператоры
Теплообменник с бумажными пластинами практически не обмерзает, соответственно, не нужно тратить время и электроэнергию на оттаивание. Конечно, циркуляция воздуха в помещениях с повышенной влажностью устройствами этого типа не осуществляется.
По типу воздуховодов вентиляционные системы общеобменного типа могут быть канальными или бесканальными.
На стадии предварительной разработки проектная документация согласовывается с заказчиком, при необходимости вносятся изменения.
Конструкция вентиляции
Общеобменная вентиляция состоит из следующих агрегатов и элементов:
- Вентиляторы. Могут быть центробежными и осевыми, встраиваемыми и отдельностоящими. По мощности, размерам и производительности колеблются в широких пределах.
- Воздушные каналы. Изготавливаются из различных материалов, могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Приточная площадь сечения подбирается на основании расчетных данных по скорости движения воздушных потоков.
- Автоматические или ручные регулирующие устройства. Используются для поддержания требуемых параметров функционирования, промышленная общеобменная вентиляция чаще всего управляется в автоматическом режиме.
- Фильтры. Устанавливаются на вентиляционные системы жилых и производственных помещений. В зависимости от исполнения могут улавливать твердые взвешенные микрочастицы или химические соединения.
- Шумогасители. Специальное оборудование, позволяющее существенно понижать вибрации работающих механизмов. Имеют различное исполнение, монтируются как на основных каналах, так и на отводах.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Средний рейтинг: из .
Какая бывает система вентиляции?
Существует несколько типов систем вентиляции, включая:
-
Приточная система вентиляции — это система, которая постоянно притягивает свежий воздух извне и распределяет его по дому или зданию с помощью вентиляционных каналов. Она поддерживает постоянное обновление воздуха в помещении, что создает здоровые и комфортные условия.
-
Вытяжная система вентиляции — это система, которая удаляет воздух из помещения и выводит его наружу через вентиляционные каналы. Она часто используется в кухнях и ванных комнатах, где может накапливаться избыточная влага и запахи.
-
Обратно-осмотровая система вентиляции — это система, которая использует обратно-осмотровые клапаны, чтобы дать воздуху возможность двигаться в обратном направлении через вентиляционные каналы. Она используется для предотвращения негативного влияния дымовых газов и запахов на здоровье людей.
-
Смешанная система вентиляции — это комбинация приточной и вытяжной систем вентиляции, которая обеспечивает постоянный поток свежего воздуха и удаляет загрязненный воздух из помещения. Она может быть полезна для более эффективного использования энергии и экономии затрат на отопление и кондиционирование воздуха.
-
Центральная система кондиционирования и вентиляции — это комплексная система, которая обеспечивает кондиционирование воздуха и вентиляцию в доме или здании. Она может быть более дорогостоящей и сложной в установке, но обеспечивает более высокий уровень комфорта и качества воздуха в помещении.