Принцип работы приточной системы вентиляции и ее описание

Подающая система, которая перемешает воздух в помещении, называется приточная вентиляция. Совмещенные устройства одновременно подогревают потоки. В постройках различается естественная и принудительная подача воздуха. Первый вид осуществляется за счет разницы давления между потоками, а во втором случае устанавливаются вентиляторы и другие агрегаты.

Необходимость эффективной приточной вентиляции


Клапан приточной вентиляции, через который поступает воздух с улицы

Приточно-вытяжная вентиляция отличается от кондиционирования тем, что использует внешний воздух с улицы. Спертый воздух оказывает негативное действие на здоровье и эмоциональное состояние, поэтому нужно позаботиться о подаче свежей атмосферы. Отработанные массы выводятся посредством канальной вытяжки.

В комнате, где постоянно находятся люди, требуемый воздухообмен составляет 30 м3/ч на одного человека, а при отсутствии рекомендуется конверсия в дежурном режиме. Для квартиры, где есть 4 жильца, вентиляция должна менять воздух из расчета 120 м3/ч, а в отсутствии людей — 40 м3/ч.

Оконные блоки из металлопластика со стеклопакетами подают воздуха на уровне 2 – 5 м3/ч и не обеспечивают даже дежурного проветривания, несмотря на встроенные приспособления микропроветривания, самовентиляции, кондиционирования. Имеет значение выделение вредных веществ, которыми насыщается микроклимат от мебели, современной отделки. В таких условиях требуется организованная приточная вентиляционная установка.

Достоинства и недостатки


В зимнее время холодный воздух можно подогревать с помощью рекуператора

Вентилирование в квартире организовывается компактно, специальные технологии помогают снизить уровень шума. Современные установки соответствуют повышенным требованиям к очистке и фильтрации воздушных масс. Корпуса и воздуховоды отличаются приятным внешним видом и могут быть скрыты от глаз за подвесным потолком или декоративными элементами стен.

Положительные стороны использования приточно-вытяжной системы вентиляции:

  • обеспечение потребности в воздухообмене;
  • разветвленность схемы с заданными характеристиками работы в каждой комнате;
  • возможность использования подогретых отработанных потоков на повышение температуры поступающего воздуха (рекуперация).

Вентиляция в частных домах подает воздух во все функциональные помещения. Управление осуществляется автоматизированным способом и позволяет устанавливать скорость подачи в разных комнатах, а также регулировать степень подогрева.

Приточная вентиляция имеет ряд недостатков:

  • трудно монтировать в эксплуатируемом строении, не всегда есть место;
  • применение изоляции от шума займет еще больше полезного пространства;
  • для устройства принудительной подачи требуются материальные затраты.

Уличные массы воздуха зимой холодные, поэтому требуется организация подогрева. Чтобы очистить потоки от пыли и элементарных частиц, нужно устанавливать отдельные фильтры или систему обеззараживания.

Основные задачи


Объем и скорость воздушных масс можно регулировать автоматикой

Приточная установка фильтрует воздух и подает очищенные объемы в магистраль для последующего распределения по комнатам. В теплое время организовывается охлаждение потоков, а зимой — подогревание. Схема включает водяной, угольный фильтр и электрические калориферы. Скорость потокам придается с помощью вентиляторов, управление осуществляет автоматика. Используется изоляционный материал для защиты от холода и шума. Если приточная система оборудуется воздухоохладителем, она носит название центрального кондиционера.

Вентсистема обеспечивает:

  • поступление требуемого объема воздуха извне;
  • регулярное обновление микроклимата, а не только отдельными эпизодами;
  • отсутствие резких потоков и сквозняков;
  • уменьшение пыли, числа насекомых, шума.

Приточная вентиляция не решает таких вопросов, как поддержание требуемой влажности и температуры внутреннего пространства.

Классификация приточной вентиляции

Общая система вентиляции подает воздух во все помещения строения, такая схема применяется в промышленных объемах. Вредные вещества в процессе производства распределяются по всему пространству цеха, и нет возможности улавливать их на местном уровне. Воздух поступает в рабочей области (1,5 – 2,2 м от уровня пола). Местная приточная вентиляционная установка подает воздух к определенным областям или помещениям.

По наличию или отсутствию воздуховодов


Канальная вентиляция с системой подогрева и фильтрации воздуха

В канальной схеме воздушные потоки перемещаются по трубопроводам определенного сечения. Стояки и шахты в стенах выполняются во время строительства или при перестройке задания. По ним может одновременно осуществляться приток и выведение воздуха.

Навесная трубопроводная магистраль размещается под потолком. В ее состав входит центральный блок для обработки воздушных масс, например, обеззараживания, фильтрации, подогрева или охлаждения. Для расположения такого трубопровода нужно место, поэтому канальные системы почти не ставятся в городских квартирах с высотой стен 2,45 – 2,6 метра. Канальные схемы применяются в общественных местах, где большое скопление людей.

Бесканальная приточная вентиляция в квартире предполагает установку принудительной турбины в стеновом ограждении или плите перекрытия, при этом поток подается в одну комнату.

По конструкции


Моноблочная вентиляция

Приточная венткамера привлекает потребителей тем, что совмещается со специализированным оборудованием для изменения свойств и характеристик микроклимата. Во время нагнетания воздуха он может нагреваться и очищаться.

Функциональная схема выполняется в двух конструкциях:

  1. Моноблочная. Включает один модуль, где размещаются необходимые устройства для качественной и бесперебойной работы вентустановки. Местом обычно служит наружная стена или рама оконного блока. Не отличается эффективностью работы, т. к. из-за ограниченного расположения вентиляторов не охватывается вся площадь квартиры.
  2. Разветвленная сеть содержит несколько нагнетательных блоков в составе общей магистрали с применением разных типов вытяжек и труб, поставляющих свежий воздух во все комнаты и служебные помещения квартиры или дома.

Давление в системе создается внешним модулем с турбиной, а вход располагается в жилой области, где нужен чистый воздух. Монтаж приточной вентиляционной установки не разрешается в районе санузла, ванны или кухни.

По способу вентиляции


При естественной вентиляции воздух поступает через окна и двери, выводится через вентканал

В большинстве многоквартирных домов применяется вентиляция естественного типа. Это предусматривает поступление воздуха без принуждения, движение происходит за счет разницы напора наружного и внутреннего воздуха и изменения температур. Потоки заходят в квартиру самостоятельно через щели в оконных и дверных проемах. Отработанные массы выводятся посредством вентиляционной шахты, которая имеет разветвленное строение.

Естественная система относится к доступным видам и не требует вложений. Недостаток в том, что случаются регулярные сбои из-за недостаточного поступления свежего воздуха. Открывание проемов частично решает проблему, но зимой холодный приток снижает комфорт в помещении, а в окна проникают шумы.

Принудительная система очистки воздуха для квартиры обеспечивает стабильный поток кислорода, который не зависит от погоды. Воздух подается лопастями вентиляторов, автоматика регулирует скорость поступления, адаптирует ее к существующим потребностям воздухообмена. Работа системы не требует вмешательства людей, что делает ее удобной.

Модели оборудования


Глушители шума для вентиляции

Проветриватель монтируется во внешней стене и через канал посредством вентилятора подает свежий поток. Приточный клапан усиливает естественное поступление, его функционирование определяется погодой за окном. Летом из-за маленькой разницы в температуре снаружи и внутри такое приспособление показывает небольшую эффективность.

Бризер совмещает проветривание и фильтрование воздушных масс. Компактный прибор ставится в стене и способен проветривать комнату площадью до 50 м2. В устройстве предусмотрен один или несколько фильтров, которые регулярно заменяются новыми. Его применение актуально в домах около загазованных автомагистралей или вблизи промышленных комплексов.

Вентиляторы бывают осевые или радиальные. Первый вид захватывает поток лопастями и перемещает его вдоль центральной оси, при этом радиальное распределение отсутствует. Диаметральные турбины изменяют направление воздуха, используются при малых сопротивлениях в вентиляционной системе.

Глушители шума снижают аэродинамическое звучание потоков, по конструкции бывают пластинчатые и трубчатые виды. Их особенность в большой изогнутой площади изолирующих поверхностей, о которые гасится вибрация и шумы. Устанавливаются между вентилятором и началом трубопровода.

Способы оптимизации приточной вентиляции


Фильтры для входящего воздуха

Используются воздушные очистители для фильтрации подающегося воздуха. Принцип их работы, материал и конструкция выбираются в зависимости от требуемых характеристик микроклимата. В вентсистемах фильтры подразделяются по степени очистки, всего их существует пять. Чем меньшие частицы задерживает мембрана, тем выше класс очистителя. Фильтры характеризуются пылеемкостью и аэродинамическим противодействием.

Вентиляция может работать в контакте с отопительной системой или заменять ее в некоторых случаях. В установках используются электрические или водяные нагревательные элементы. Первый вид работает от электросети и преобразует энергию в тепло. Водные элементы представляют собой камеры обмена энергией, где нагретая жидкость передает тепло воздуху.

Рекуперация воздуха

Технология заключается в повторном использовании тепла с помощью рекуператоров. Процедура совершается в теплообменниках, где нагретый удаляемый поток передает тепло поступающей холодной массе. Процесс экономит средства для обогрева притоков за счет вторичного использования энергии уходящих масс, на создание которой уже были затрачены деньги.

Теплообменники бывают двух видов:

  • Пластинчатый рекуператор перекрестного типа. В агрегате приточный и удаляемый воздух не смешиваются, но проходят по многочисленным каналам с общими стенками. Эффективность достигает 70 – 85%.
  • Рекуператор роторного типа. Обмен энергией происходит быстрее, чем в предыдущем виде, при этом подающийся и удаляемый потоки частично перемешиваются. КПД равняется значениям перекрестного пластинчатого устройства.

Есть рекуператор с промежуточной камерой обмена. Приток и вытягиваемая масса распределены в пространстве, а тепло между каналами передается посредством передвижения жидкого энергоносителя между отдельными камерами. КПД равняется 50 – 60%, но такое применение обосновано, если вытягиваемый воздух нагрет и слишком загрязнен для смешивания.

Грунтовые теплообменники


Геотермальные насосы могут использоваться для нагрева входящего воздуха зимой

Для нагрева подающего потока в приточной вентиляции используется тепловой геотермальный насос. Это система отопления, которая использует тепло земных недр в геотермальных зонах планеты. Разница температур помогает повысить функциональность и снизить расходы. Часто геотермальные насосы работают совмещенно с солнечным отоплением.

Замкнутые системы геотермального тепла подразделяются на виды:

  • Горизонтальные, когда коллектор располагается на небольшой глубине ниже отметки промерзания почвы, трубы ставят извилисто. Схема размещения требует большой площади.
  • Вертикальные, если трубопровод ставится стоя на глубину до 200 м. Вариант используется, когда дом располагается на маленьком участке или есть опасность повреждения поверхности, например, оползнями.
  • Водный тип. Трубы располагаются изгибами или кольцевым способом в толще водоема ниже отметки промерзания. Дешевый метод, но есть определенные ограничения по выбору водоема.

Открытые системы используют для теплообмена жидкость, проходящую в системе теплового геотермального насоса при открытом цикле. Это повторная циркуляция после прохождения по магистрали при возврате в почву. Вариант реализуется при наличии большого объема чистой воды и официального разрешения на использование земельных вод.

Ссылка на основную публикацию