Меню

Принцип работы систем вентиляции воздуха



Климат

Эффективность циркуляции воздуха определяет качество микроклимата в помещении, от которого зависит уровень комфорта и общее самочувствие человека. Воздух внутри комнаты должен отвечать определенным нормам содержания кислорода и углекислого газа. Для достижения и поддержания оптимальных атмосферных параметров обустраивается вентиляционная система. Монтаж комплекса вентилирования требует профессионального подхода и особых знаний от исполнителя.

Принципы работы разных вентиляционных систем

Вентиляционная система – комплекс оборудования и мероприятий, обеспечивающих достаточную циркуляцию воздуха. Главная задача вентиляции – вывод из помещения «отработанного» и наполнение его потоком свежего воздуха. Каждую систему можно охарактеризовать по четырем базовым признакам: назначению, способу движения воздушных масс, конструктивным особенностям и сфере применения.

Естественная циркуляция воздуха

В многоквартирных домах преимущественно используется естественное вентилирование. Циркуляция воздуха осуществляется под воздействием перепадов давления и температур. Принцип функционирования природного воздухообмена часто реализуется и в частных домах.

Популярность естественной циркуляции обусловлена рядом достоинств:

  1. Простота организации. Для обустройства вентсистемы не требуется дорогостоящее оборудование. Воздухообмен осуществляется без участия человека.
  2. Энергонезависимость. Приток и отвод воздуха происходит без электроэнергии.
  3. Возможность повышения эффективности. При необходимости, сеть получиться доукомплектовать элементами принудительного вентилирования: приточного клапана или вытяжки.

Принципиальное устройство вентиляционной системы естественного типа представлено на схеме. Для функционирования комплекса требуются вытяжные и приточные каналы, обеспечивающие свободное перемещения воздуха.

  1. Свежий воздух (синие «потоки») поступают вовнутрь дома через окна или вентиляционные клапаны.
  2. Попадая в помещение, воздух нагревается от приборов отопления и вытесняет «отработанный» состав, насыщенный углекислым газом.
  3. Далее воздух (зеленые «потоки») перемещается через сквозные окошки или просветы под дверьми и движется в направлении вытяжных отдушин.
  4. За счет разниц температуры потоки (розового цвета) устремляются по вертикальным каналам и воздух выводится наружу.

Механический воздухообмен

Если производительности естественной циркуляции недостаточно, то необходим монтаж механической системы вентилирования. Для отвода и подвода воздушного потока используется специальное оборудование.

В комплексных системах поступающий воздух может подвергаться обработке: осушению, увлажнению, нагреву, охлаждению или очистке.

Системы принудительного действия обычно используются на производстве, в офисных и складских помещениях, где требуется высокомощная вентиляция. Комплекс потребляет много электричества.

Сравнительные преимущества механической вентиляции:

  • широкий радиус действия;
  • поддержание заданных параметров микроклимата независимо от скорости ветра и температуры воздуха на улице;
  • автоматизация управления системой.

Механический воздухообмен реализуем несколькими способами:

  • установка приточного или вытяжного устройства;
  • создание приточно-вытяжного комплекса;
  • общеобменные системы.

Наиболее рациональной считается приточно-вытяжной комплекс. Система имеет два независимых потока изгнания и подачи воздуха, соединенных вентканалами. Основные составляющие комплекса:

  • воздуховоды;
  • воздухораспределители – получают воздух извне;
  • автоматические системы – управление элементами сети, выполняющие контроль основных параметров;
  • фильтры приточного и вытяжного воздуха – предотвращают попадание мусора в воздуховод.

В систему могут входить: воздухонагреватели, увлажнители, рукоператоры и осушители. Конструктивно устройство выполняется в моноблочном или сборном виде.

Принцип работы вентиляционной системы:

  1. Приточный компрессор «затягивает» воздух.
  2. В рекуператоре воздух очищается, прогревается и подается далее по вентканалам.
  3. Вытяжной компрессор генерирует разряжение в воздуховоде, который подключен к заборной решетке. Осуществляется отток воздуха.

Системы воздухообмена специального назначения

Виды вентиляционных систем специального назначения:

  1. Аварийная установка. Дополнительная вентсистема обустраивается на предприятиях, где возможна утечка или сброс большого объема газообразного вещества. Задача комплекса – отвод воздушных потоков в сжатые сроки.
  2. Противодымная система. При задымленности в помещении автоматически срабатывает датчик, включается вентиляция – часть вредных веществ поступает в отводящие вентканалы. Параллельно поступает свежий воздух. Работа противодымной вентиляции увеличивает время на эвакуацию людей. Комплекс устанавливается в зданиях общественного назначения или там, где используются пожароопасные технологии.
  3. Местная – организуется как вытяжная или приточная вентиляционная система. Первый вариант актуален для кухонь, санузлов и ванных комнат. Приточные устройства обычно используются на производстве, например, обдув рабочего места.
Читайте также:  Скорость в обратном клапане вентиляции

Организация вентиляционной системы

Нормативы по обустройству воздухообмена

При планировании системы вентилирования надо исходить из требований санитарных правил и норм, выдвигаемых помещениям разного назначения. Нормы подачи свежего воздуха приведены из расчета на одного человека.

Базовые нормативы приведены в таблице.

В офисных помещениях основное внимание уделяется комнатам, где размещается персонал. Так, в кабинете достаточной считается замена воздуха в объеме 60 куб. м/час, в коридоре – 10 куб. м, в курилке и санузле – 70 и 100 куб.м соответственно.

При организации вентиляционной системы в квартире или частном секторе ориентируются на количество проживающих. По санитарным нормам воздухообмен должен составлять не менее 30 куб.м/час на одного человека. Если площадь жилья не превышает 20 кв.м, то за основу расчета берется площадь помещения. На один метр квадратный должно приходится 3 куб.м воздуха.

Планирование и расчет

Проект вентиляционной системы в частном доме необходимо разрабатывать на этапе строительства. В этом случае есть возможность сделать под вентиляционную камеру отдельное помещение, определить оптимальные места прокладки труб и создать под них декоративные ниши.

Расчет и планировку приточно-вытяжного комплекса лучше доверить профессионалам. Специалист составит техническое задание с учетом площади и количества помещений, расположения и назначения комнат, расстановки элементов, повышающих нагрузку на систему вентилирования (печи, санузлы и камины).

Важно! Проектирование требует взвешенного, серьезного подхода к определению мощности оборудования – это позволит организовать достаточный воздухообмен и в то же время не «гонять» воздух понапрасну.

Мощность системы зависимо от кратности обмена воздуха рассчитывается, так: L=N*Ln, где:

  • N – наибольшее количество человек в помещении;
  • Ln – часовое потребление воздуха человеком.

Средняя производительность комплекса для квартир составляет 100-500 кв.м/ч, для частных домов и коттеджей – 1000-2500 кв.м/ч, для административных и производственных зданий – до 15000 кв.м/ч.

Исходя из расчетной мощности, подбираются остальные характеристики вентиляционных систем: протяженность и сечение воздуховода, размер и количество диффузоров, производительность вентиляционного блока.

Сечение воздуховода рассчитывается по формуле: S=V*2,8/w, где:

  • S – площадь сечения;
  • V – объем вентканала (рабочий объем воздуха/мощность системы);
  • 2,8 – стандартный коэффициент;
  • w – скорость воздушного потока (около 2-3 м/с).

Технология монтажа вентиляционной системы

Весь технологический процесс делится на такие этапы:

  1. Подготовка оборудования, комплектующих и монтажных инструментов.
  2. Сборка и монтаж: установка воздуховодов, стыковка труб между собой, фиксация калориферов, вентиляторов и фильтров.
  3. Подключение электропитания.
  4. Наладка, тестирование и сдача в эксплуатацию.

Для работы понадобятся:

  • фланцевые шины;
  • металлические уголки разных размеров;
  • анкера, саморезы;
  • теплоизоляционный материал (минвата);
  • армированный скотч;
  • виброизоляционные крепежи.

К монтажу воздуховодов приступают, если выполнены следующие требования:

  • возведены стены, перегородки и межэтажные перекрытия;
  • места установки мокрых фильтров и камер притока гидроизолированы;
  • нанесена разметка под чистовой пол;
  • по направлению прокладки воздуховода стены оштукатурены;
  • установлены двери и окна.

Порядок монтажа воздуховодов:

  1. Отметить точки фиксации крепежных элементов.
  2. Установить крепежи.
  3. Согласно схеме и предлагающейся инструкции собрать воздуховоды в отдельные модули.
  4. Поднять элементы системы и прикрепить их к потолку при помощи хомутов, анкеров или шпилек. Вариант фиксации зависит от габаритов вентканалов.
  5. Состыковать трубы между собой. Места примыкания обработать силиконом или обклеить металлизированным скотчем.
  6. Прикрепить к вентканалам решетки или диффузоры.
  7. Подключить систему управления.
  8. Подвести к вентиляционному комплексу электропитание и выполнить тестовый запуск.
  9. Проверить корректность работы всей системы и каждого элемента по отдельности.

Самый трудоемкий процесс – установка воздуховодов. Требования к монтажным работам различных вентканалов практически одинаковы:

  • гибкие элементы устанавливаются в растянутом положении – так минимизируются потери давления;
  • при «врезке» вентканала в стену надо использовать переходники или гильзы;
  • если в процессе монтажа воздуховод поврежден или деформирован, то его надо заменить новым фрагментом;
  • при размещении вентканалов важно учитывать направление воздушного потока;
  • стыковка гибких воздуховодов выполняется оцинкованными или нейлоновыми хомутами.
Читайте также:  Как правильно установить приточный клапан в стену вентиляционный в частном доме

Принципы создания естественной вентиляции

К организации естественной циркуляции воздуха выдвигается ряд требований:

  • зимой приточные каналы не должны охлаждать воздух в помещении;
  • в каждую жилую комнату надо обеспечить приток свежего воздуха;
  • циркуляция воздушных потоков должна осуществляться даже при закрытых окнах;
  • появление сквозняков в доме не допустимо;
  • «отработанный» воздух должен беспрепятственно и своевременно удаляться через вытяжные каналы.

Вытяжные вентканалы должны обустраиваться в следующих помещениях:

  1. Технико-санитарных комнатах: санузле, кухне, бассейне, прачечной.
  2. Кладовке и гардеробной. При небольших габаритах помещения достаточно оставить зазор в 1,5-2 см между полом и дверью.
  3. В котельной надо предусмотреть наличие «приточника» и вытяжного канала.
  4. Если комната отделена от вентканала тремя и более дверьми.

В остальных помещениях осуществляется приток свежего воздуха – через щели в оконных рамах. С массовым внедрением пластиковых оконных конструкций эффективность приточной естественной вентиляции очень снизилась. Для повышения ее производительности рекомендуется монтировать приточные стеновые или оконные клапаны.

Стеновой приточник представляет собой цилиндрическую колбу, внутри которой находится тепло-шумоизоляционная вставка, фильтрующий элемент и воздуховод. Пропускная способность большинства моделей составляет 25-30 куб.м/час при перепаде давления в 10 Па.

Порядок монтажа стенового клапана:

  1. Подготовка стены. С внешней стороны снять навесные фасадные панели (если такие есть), а изнутри комнаты нанести разметку. Оптимальное расположение приточника: между подоконником и радиатором или около окна на расстояние 2-2,2 м от пола.
  2. Бурение отверстия. Сначала выполняется стартовое бурение на глубину 7-10 см, убираются фрагменты стены и проводиться окончательное сверление.
  3. Чистка отверстия. Строительную пыль удалить пылесосом.
  4. Установка клапана. Монтировать теплоизоляционный «рукав» и воздуховод. После этого закрепить решетку, корпус клапана и заслонку.

Приточник следует периодически чистить от пыли, копоти и мелких частиц грязи. Фильтрующий элемент достаточно промыть под проточной водой и установить его на место.

Принцип работы естественной циркуляции воздуха: видео.

Источник

Как работает вентиляция

Вентиляция — это сложная система, обеспечивающая постоянную циркуляцию воздуха в помещении. Благодаря ее работе производится удаление отработанного воздуха и его замена на свежий. За счет работы вентиляционной системы в помещении поддерживаются комфортные для быта и работы условия, а именно постоянная температура воздуха, влажность, чистота и скорость обмена воздушных масс.

Правильно и эффективно работающая вентиляция — это специально спроектированная система, которая учитывает конструктивные особенности помещения, его объем и кубатуру воздуха, которую нужно подавать и вытягивать. Чтобы понять, как работает вентиляция, обратимся к принципам её работы.

Принцип работы вентиляции

Работа любой вентиляционной системы строится на принципах естественной и принудительной циркуляции воздуха. Разумнее всего использовать оба варианта, потому что каждый из них имеет свои слабые и сильные стороны.

Одним из базовых принципов функционирования вентиляционной системы является так называемая естественная тяга. Воздух перемещается в помещении за счет разницы температур и давления воздушных масс. Такой вариант вентилирования воздуха используется как основной в большинстве многоквартирных домов.

Принцип работы естественной вентиляции

Естественная вентиляция работает на базе следующих принципов:

  • Отработанные нагретые воздушные потоки всегда стремятся вверх
  • Холодные воздушные массы занимают пространство ближе к полу
  • Холодные воздушные массы всегда будут стремиться вытеснить теплые

Для того чтобы такая вентиляционная система функционировала достаточно будет установить канал для входящего воздуха ближе к полу в помещении и выходной канал для отработанного воздуха под потолком. Принцип действия вентиляции подразумевает создание непрерывного контура циркулирующего воздуха, где приток и вытяжка воздушных масс сбалансированы.

Принцип работы принудительной вентиляции

Принудительная вентиляция работает на базе следующих принципов:

  • Приточный вентилятор нагнетает воздух из внешней среды
  • Воздух проходит через фильтр и нагреватель, его происходит его очистка, нагрев
  • Воздух по системе воздуховодов подается в помещения
  • Вытяжной вентилятор осуществляет отток (вытяжку) воздуха во внешнюю среду.
Читайте также:  Дефлектор капота kia sorento prime

В случае механической принудительной вентиляции необходимы точные расчеты и индивидуальный подбор оборудования. Для реализации системы понадобятся мощные вентиляторы, протяженная система вентиляционных каналов соответствующего диаметра, дополнительное оборудование в виде заслонок, анемостатов, фильтров, нагревателей, автоматики для управления системой вентиляции.

Такая система является энергозатратной и дорогостоящей, поэтому и выполняется строго по индивидуальному проекту и под конкретные задачи.

Как устроена вентиляция

Рисунок 1. Устройство принудительной системы вентиляции.

Устройство систем вентиляции определяется их назначением, производительностью, задачами для которых их используют. Самыми простыми и типичными вентиляционными системами являются естественные. Конструктивно они представлены приточно-вытяжными каналами. Подходят для использования в небольших жилых помещениях, где нет высокой загрязненности воздуха и проживает несколько человек.

Принудительные системы вентиляции (см. рисунок 1) используются для решения сложных задач по очистке и обработке воздуха. Их применяют в частных домах, в квартирах, где не справляется естественная система вентиляции, а также в офисах, кафе, ресторанах, магазинах, на производстве и других объектах. Производительность таких систем в десятки раз выше, а функционал системы позволяет постоянно контролировать качество воздуха и его параметры.

Основные элементы механической системы вентиляции

К числу основных элементов механической системы вентиляции (см. рисунок 2) относятся:

  • Вентилятор или вентиляционная установка
  • Система вентиляционных каналов
  • Глушители шума на входе и выходе
  • Нагревательные или охладительные приборы
  • Фильтры
  • Обратные клапаны
  • Решетки и анемостаты

Рисунок 2. Основные элементы механической системы вентиляции.

Использование описанного оборудования позволяет создать эффективную систему вентилирования, которая не зависит от внешних факторов, времени года. За счет большего давления в системе вентиляции становится возможным транспортировать большие воздушные потоки в нужных направлениях, и повысить производительность системы вентиляции в десятки раз.

Принцип работы вентиляции и кондиционирования

Совмещение принципов вентиляции и кондиционирования по праву считается самым оптимальным решением для создания комфортных условий в помещении. Такой подход обеспечивает создание подходящего микроклимата, его постоянство и автоматическое поддержание на протяжении длительного времени.

Одним из удачных примеров в этой области выступает канальное вентиляционное оборудование. Например, канальные кондиционеры позволяют подмешивать приточный воздух и подавать его вместе с кондиционируемым. Кроме того, одновременную вентиляцию и кондиционирование помещений обеспечивают установки типа центральный кондиционер. Они производят полную обработку наружного воздуха и подают его в помещение — в этом и заключается принцип работы вентиляции и кондиционирования.

Рисунок 3. Схема приточно-вытяжной установки центрального кондиционирования с рекуператором воздуха.

Ещё более сложный пример — приточно-вытяжная установка центрального кондиционирования с рекуператором воздуха (см. рисунок 3). Она не только обеспечивает вентиляцию помещений, охлаждение и нагрев воздуха в летний и зимний периоды, но и позволяет сэкономить на эксплуатационных затратах. Входящий в её состав рекуператор позволяет нагревать холодный наружный воздух за счёт более теплого вытяжного и охлаждать летний наружный воздух за счёт более прохладного вытяжного. Всё это приводит к снижению энергозатрат на вентиляцию в среднем на

Где находится вентиляция в помещении

Любая система вентиляции должна изначально планироваться на стадии постройки дома. Это могут быть как общие, так и местные системы, либо комбинированный вариант. Системы естественной вентиляции чаще всего имеют один общий канал для нескольких помещений или квартир, который находится внутри стены и не подлежит доработке и улучшению после ввода постройки в эксплуатацию.

Системы механической и принудительной вентиляции монтируются под потолком с последующей зашивкой, и также чаще всего будут связаны с общеобменным каналом вентиляции, который изначально спроектирован в доме.

Большое значение для эффективной работы вентиляции в помещении имеет приток свежего воздуха. Главными источниками естественной вентиляции в жилых помещениях являются окна, двери и технологические отверстия в стенах.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»

Источник