Виды вентиляции, преимущество и недостатки вентиляционных систем, правила расчета и комплектующие

Принудительная приточная вентиляция

Надо обозначить, что существует и принудительная вытяжная вентиляция, которая от принудительной приточной отличается лишь тем, что вентилятор устанавливается на вытяжку. Есть ещё один вариант, который носит название – принудительная приточно-вытяжная схема. Это когда вентиляторы устанавливаются и на приток воздуха, и на вытяжку. Данную систему чаще используют в частном домостроении. В квартирах − или вытяжную, или приточную. Хотя надо отметить, что сегодня производители вентиляционного оборудования предлагают различные новинки в виде приточно-вытяжных установок для квартир. Они компактны, эффективны, но стоят недёшево.

Так как тема статьи именно приточная вентиляция квартиры, то будем рассматривать именно этот вариант. Как уже было сказано выше, приточная схема – это наличие вентилятора. Поэтому на рынке присутствуют воздушные клапаны, внутри которых установлены небольшой мощности вентиляторы. На фото ниже показаны две разновидности таких устройств: с цилиндрической формой канала и прямоугольной.

Два типа воздушных клапанов с вентиляторами внутри

В принципе, сам процесс установки такого клапана от предыдущего ничем не отличается:

• надо также перфоратором и коронкой сделать сквозное отверстие;
• установить в него цилиндрической формы клапан;
• заполнить пространство между прибором и стенками отверстия монтажной пеной;
• провести подключение вентилятора к сети питающего тока;
• установить со стороны улицы крышку, которая будет защищать отверстие от проникновения птиц и мелких животных, мусора и грязи;
• изнутри на клапан устанавливается декоративная решётка, с помощью которой можно регулировать мощность и направление потока входящего воздуха.

Принудительная вентиляция в квартире – это не только установка клапанов с вентиляторами внутри. Существует несколько вариантов организации вентиляционной системы данного типа.

Кондиционер с приточной вентиляцией для квартиры

Обычные кондиционеры работают так: воздух из помещения прогоняется через фильтр, затем через теплообменник, где он охлаждается, а затем его заново загоняют в комнату. То есть, воздушные массы очищаются, охлаждаются, но не становятся свежими, насыщенными кислородом.

Сегодня производители кондиционеров предлагают модели, в которых установлены небольшие вентиляторы как отдельный элемент, с их помощью свежий воздух загоняется в комнаты квартиры. Конструктивные особенности установки вентиляторов у каждого производителя сильно разнятся, но смысл у всех один. Вентилятор с улицей соединён воздуховодом, который пропускается по тому же каналу, что и все коммуникации сплит-системы.

Необходимо обозначить, что сам вентилятор может быть установлен на улице или внутри дома на корпусе внутреннего блока кондиционера. На фото ниже показан первый вариант с установкой вентилятора на улице, который соединён с комнатой в квартире шлангом.

Кондиционер с подмешиванием свежего воздуха с улицы

Виды вентиляции в производственных помещениях

Говорить о том, что виды систем вентиляции в производственных помещениях чем-то отличаются от бытовых, нет никакого смысла. Здесь все те же наименования. Но требования к этим системам повышенные, особенно на производствах с токсичными и вредными веществами. Еще одним отличием является и кратность воздухообмена. К примеру:

По понятным причинам производственная вентиляция – это разветвленная сеть воздуховодов, пронизывающих собой все помещения. В нее обязательно устанавливается вентилятор. Хотя в некоторых складских помещения используется естественный отвод воздуха.

Вариант схемы производственной вентиляции

Watch this video on YouTube

Предыдущая ИнженерияСантехника под контролем или установка унитаза своими руками
Следующая ИнженерияВ поход с комфортом: как выбрать газовый обогреватель для палатки

Принцип работы

Основной принцип работы вентиляции в квартире подразумевает замещение всего того воздуха, который не поступает из-за чрезмерной герметичности жилья. Строители и ремонтники старательно сокращают тепловые потери, что и приводит как раз к понижению естественного притока. В многоэтажных домах обязательно монтируется приточно-вытяжная естественная вентиляция. Именно с учетом нее определяются нормы обмена воздуха. Поступление новых порций воздуха должно происходить при помощи:

• дверных отверстий;
• дверных неплотных участков;
• оконных отверстий;
• оконных неплотных участков;
• форточек и/или фрамуг.

Выход отработанной массы, как уже говорилось, обеспечивается вентиляционными каналами. Этот элементарный подход работал только до тех пор, пока не началось массовое использование непроницаемых окон и дверей. В деревянном частном доме они еще не создают серьезных проблем, но вот в монолитных каменных постройках, где расположены городские квартиры, требуется дополнительное усиление. Потому все большее распространение получает усовершенствованный вариант вентиляции — приточно-вытяжной формат.

Верхняя точка должна ставиться строго на одной линии с кровельным коньком. Иногда можно встретить утверждения, что допускается понижение на угол до 15 градусов. Но это ненадежное и нестабильное решение, которого профессионалы стараются всячески избегать. Повышая канал, делают систему эффективнее. В летние месяцы, когда температура внутри помещения и за его пределами выравнивается, тяга отсутствует (и это в лучшем случае).

Иногда и вовсе происходит «переворот» в вентиляционной системе, и естественный отток начинает засасывать воздух из внешней среды. Потому на практике в чистом виде натуральная вытяжка почти нигде не применяется. Флюгарку нужно ставить так, чтобы она обдувалась ветровыми потоками со всех сторон и не где угодно, а там, где скорость движения воздуха на улице больше всего. Для определения нужного места используют розу ветров и информацию о рельефе местности.

Чтобы естественная вентиляция справлялась со своей задачей, надо тщательно рассчитывать ее шахты. Они должны обеспечивать именно такой приток, который обеспечивает требуемые санитарные нормы. Не допускается такое устройство вентиляционных каналов, которое обеспечивает приток менее 3 куб. м на 1 кв. м территории в течение 60 минут. Также требуется учесть норму по созданию микроклимата на одного человека, которая составляет 30 куб. м за те же 60 минут. Если природная вентиляция работает полноценно, скорость воздуха должна составлять от 50 до 100 см за 1 секунду.

Алгоритм выполнения работ

Компании, занимающиеся профессиональным монтажом вентиляционных систем, действуют по следующему плану:

1. Разработка проекта (учитываются как нормы СНиП, так и пожелания заказчика).
2. Сборка каналов воздухоотвода.
3. Установка оборудования, входящего в конкретную систему: кондиционеров, увлажнителей, калориферов и т.д.
4. Запуск и наладка.
5. Сдача в эксплуатацию.

Рассмотрим, как эти шаги можно повторить самостоятельно.

Проект и расчёт

Понадобится план жилья. Нужно знать расположение комнат и объём каждого помещения.

На плане выбирается и отмечается расположение будущих элементов вентиляции. При этом нужно руководствоваться рядом принципов:

1. Вход свежего воздуха монтируется в нижней части дома.
2. Если входов будет несколько, они равномерно распределяются по всем сторонам жилья, если же вход планируется один, лучше предпочесть северную стену дома.
3. По системе труб, которую лучше всего установить в потолочном пространстве, чистый воздух должен разводиться по всем жилым комнатам.
4. Приток воздуха должен располагаться от жилых комнат в сторону санузла и кухни.
5. Выход воздуха монтируется в противоположной части дома, дальше от входа.
6. Выход нужно устраивать в верхней части стены и дома.
7. Наилучшим решением будет установить принудительную вытяжную вентиляцию над плитой и в санузле.
8. Нельзя располагать вытяжные решётки возле батарей – будет улетучиваться самый прогретый воздух.
9. В квартирах естественная вытяжная вентиляция устанавливается при строительстве.

Чтобы рассчитать производительность вентиляционной установки нужно знать общий объём дома/квартиры. Минимально система должна обновлять весь этот объём примерно за 2 часа. А в идеале за 30 минут.

Площадь дома умножаем на высоту потолков,- получаем объём (например, 85 м2 х 2,3 м = 195,5 м3.)

Если считать по всем правилам, 195,5 х 2 = 391 м3/ч (округляем до 400 м3/ч).

В экономном варианте делим объём на два (пример: 195,5:2 = 97,75). Получается, что для данного дома подойдёт вентиляция от 100 до 400 м3 в час.

В офисах, где плотность населения выше, чем в квартире, мощность системы берётся исходя из количества людей в комнате: 60 м3/ч на человека.

Чтобы определить производительность самодельной вентиляционной системы, нужно учесть производительность вентилятора, сечение и длину воздуховода. Также погрешность будет тем выше, чем больше в системе поворотов и дополнительных элементов, таких, как увлажнители, калориферы и т. д.

Чем больше протяжённость воздуховода и чем больше в нём разветвлений, тем мощнее нужно устанавливать вентилятор. Его работа должна с лихвой перекрывать все потери давления.

Сборка каналов

Монтаж воздуховодов начинают после окончания штукатурных работ, но до того, как в доме будет выполнена чистовая отделка.

Материалом для самодельных каналов могут стать ПВХ, гофра или металлические трубы.

Рукава крепятся под потолком, согласно разработанной схеме.

Хорошо, если каждая комната будет иметь свой отдельный рукав.

После того, как закреплены все трубы внутри дома, перфоратором делается отверстие притока и заборник воздуха. Для защиты от насекомых на него устанавливается сетка и небольшой навес от непогоды. Хотя отверстие и должно быть ниже вытяжного, но не стоит его монтировать на уровне ближе 2 метров от земли.

Нельзя недооценивать давление, которому будут подвержены трубы – все стыки и крепления должны быть сделаны надёжно. Именно разгерметизация каналов – самая частая проблема в самодельных вентиляционных системах.

Оборудование

На этом этапе устанавливаются элементы и механизмы, которые призваны сделать жизнь комфортнее. Их набор может быть разным, но их устанавливают в следующем порядке (если смотреть от входного отверстия):

• очистительный фильтр;
• калорифер, который подогреет воздух зимой (он может быть с блоком, управляющимся дистанционно);
• вентилятор;
• рекуператор;
• кондиционер, который охладит воздух летом (устанавливается перед самым выходом воздуха в комнату).

В самом конце делается выходное отверстие (если требуется). Если оно проходит сквозь кровлю, по неотапливаемому чердаку, трубы должны быть утеплены. Монтируется и подключается вытяжной вентилятор.

Заключительные работы

Прокладываются силовые кабеля, подключаются к сети электроприборы, делается заземление. Проводится пробный пуск системы и проверяется правильность функционирования всех элементов.

После того, как будут выполнены декоративные отделочные работы, и вентиляция скроется потолком, выводятся диффузоры (декоративные решётки).

Физическая основа вентиляции

Движения воздушных потоков основано на простейших физических процессах. Обработка газовоздушной массы и ее транспортировка осуществляется благодаря существующим конвекционным процессам. Чтобы использовать этот естественный процесс источники тепла и нагрева размещают в наиболее низких областях, а приточные элементы, наоборот, максимально приближены к потолку.

В общем значении термин «конвекция» представляет собой перераспределение между нагретым и холодным потоками газа тепловой энергии. Конвекционные процессы могут происходить естественным способом, либо принудительно.

В закрытом пространстве общая температура определяется степенью нагревания воздуха. Величина не является постоянной во всем пространстве, меняется по высоте. Явление обусловлено неоднородной концентрацией молекул при постоянном давлении внутри комнаты. При более высокой температуре концентрация частиц газа меньше, значит, и меньше его масса. Поэтому существует понятие, что нагретый воздух «более легкий», а холодный «более тяжелый». Этот факт объясняет устройство вентиляционных систем: вытяжные узлы располагаются сверху, а приточные – снизу.

Движение воздуха обычно происходит снизу вверхИсточник sovet-ingenera.com

Грамотно спроектированная система вытяжной вентиляции в сочетании с естественными конвекционными процессами позволяет поддержать установленный уровень температуры и влажности внутри помещения.

Расчет

Проектирование вытяжной вентиляции является основным этапом устройства как бытовой, так и производственной системы. Бытовая вентиляция рассчитывается в основном исходя из нормируемого воздухообмена. Проектирование заключается в нахождении нужного параметра в нормах и правилах и расчета количества приточного и вытяжного воздуха для каждого из жилых помещений.

Для квартиры и дома существуют и активно используются СНиПы, в которых указан нормируемый воздухообмен для каждого помещения. Для квартир это СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные». При расчете необходимо вычислить объем каждого помещения его назначение, после чего определить количество воздуха, которое необходимо удалять или подавать в каждую комнату по следующим правилам:

• жилые помещения при площади на одного жильца до 20 м2 – 3 м3 воздуха на 1 м3 площади;
• жилые помещения с учетом того, что человека приходится более 20 м2 – 30 м3/ч на одного человека;
• кухня, оснащенная электрической плитой – 60 м3/ч;
• кухня с газовой плитой 100 м3/ч;
• кладовые – обмен 0,2 крат в час;
• помещения с котлами и другими газовым оборудованием – 100 м3/ч;
• ванные, санузлы и туалеты 25 м3/ч.

Аналогично берутся данные и для жилых частных домов. Для таких зданий актуальным является СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные». Также существуют свои нормы для промышленных и общественных зданий.

Клапан обратный на вытяжку

Отдельно стоит поговорить о том, как проводится расчет местной вытяжной вентиляции. В основном на производстве локальные вытяжные системы рассчитываются исходя из типа и количества загрязняющих веществ. Расчет производится таким образом, чтобы приток, замещающий вытяжной воздух, полностью разбавлял загрязнения до предельно допустимой концентрации. В расчете используется количество поступающего вещества за определенный период времени.

Что собой представляет система вентиляции в квартире, частном доме, в производственных помещениях

Вентиляционная система — комплексное оборудование для регуляции воздухообмена внутри помещений. Система также влияет на микроклимат за счёт технических средств. Современная вентиляция способна очищать поток воздуха, увлажнять его, нагревать или охлаждать. Обеспечение циркуляции воздуха в квартире, частном доме и производственных цехах значительно разнится.

Как уже упоминалось выше, человек выделяет углекислый газ — неотъемлемую часть жизнедеятельности. Воздух, который вдыхает человек, должен быть насыщен не менее 20% кислорода. Меньшие показатели оборачиваются болью в голове в лучшем случае, а постоянная недостаточность кислорода значительно сказывается на самочувствии.

Воздух в жилых комнатах необходимо обновлять хотя бы один раз в час. Иначе говоря, кратность обновления в час равна 1. Этого довольно для комфортного проживания в квартире или частном доме. Но даже так в кухонных помещениях кратность возрастает до 3-5 раз.

Циркуляция воздуха в закрытом цехе или на складах имеет большую кратность. На заводах и фабриках обычно существуют другие источники загрязнения, значит и очищение должно производится чаще. Например, в общественных курилках, которые неотъемлемая часть крупных производственных объектов, циркуляция воздуха должна происходит не менее десяти раз.

Таким образом, нагрузка на системы вентилирования на производстве выше, чем в жилых квартирах. Если в частном доме возможно обновить микроклимат просто открыв окно, то в производственных цехах такая возможность практически отсутствует.

Критерии выбора

Выбрать приточно-вытяжную установку непросто, для этого необходимо учитывать массу факторов. Данные системы бывают в виде моноблока или наборного варианта. Эта установка организовывает притоки свежего воздуха, подогревает его, подаёт в помещение, в последующем удаляя отработанный газ. Её работа очень важна для людей, которые находятся в здании, поэтому выбор должен быть обдуманным, только таким образом, система будет нормально функционировать, создавая оптимальный микроклимат.

Факторы, которые стоит учитывать при покупке оборудования для вентиляции:

• площадь помещения;
• климатические особенности территории, на которой расположено здание;
• цену на энергетические ресурсы;
• стоимость последующего использования вентиляции.

Цена на конструкцию, что снабжена электрическим нагревом, будет меньше, нежели вариант с водным элементом. Вентиляция с водным калорифером потребует больших затрат при установке, но расходы во время её использования будут незначительными

Во время выбора системы вентиляции стоит обратить внимание на функции, которые она выполняет. В функциональный минимальный набор любой бытовой системы входит:

• автоматическая регулировка мощности;
• ступенчатый процесс включения электрического калорифера, при условии наличия нескольких ТЭНов;
• плавность управления скоростным режимом вентиляции;
• наличие элемента, который отображает температуру в помещении;
• присутствие температурных датчиков, защищающих вентиляцию от обмерзаний.

Если система современная, то она должна иметь следующие функциональные особенности:

• плавность старта и разгона вентилятора;
• самостоятельное уменьшение скорости при особых условиях;
• работу по расписаниям дневного и недельного типа;
• возможность подбора режима летнего и зимнего вида, который осуществляется вручную или автоматически;
• построение рабочих графиков;
• информирование и оповещение о незапланированных ситуациях;
• возможность самостоятельного возобновления рабочего режима.

Естественная вентиляция

В системах воздухообмена с естественной тягой перемещение воздуха происходит вследствие различных факторов:

• разности температуры атмосферного и комнатного воздуха (аэрация);
• разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем — вытяжным устройством, установленным на кровле здания;
• в результате «ветрового» давления.

Системы естественной вентиляции помещений не требуют больших вложений в вентиляционное оборудование, легки в установке и не нуждаются в электроэнергии для своей работы. Однако их работа зависит от переменных факторов, таких как, температура воздуха или направление и скорость ветра. К тому же небольшое располагаемое давление ограничивает их эксплуатацию.

Схемы вентиляции частного дома и квартиры

Самый простой вариант реализуется в небольших домах и квартирах. Приточные отверстия располагают в жилых комнатах, вытяжки — в кухне и ванной. Поступающий в помещения воздух через щели под дверьми проникает в кухню и ванную, где и выводится. Такая схема работает при площади не более 100 квадратов.

Когда приточная вентиляция — отдельные устройства в каждой комнате, вытяжка — через кухню или ванну

В домах общей площадью более ста пятидесяти квадратов организуя две отдельные системы — приточную и вытяжную. Каждая из них имеет собственную систему воздуховодов. При таком устройстве  в каждом помещении есть вытяжные и приточные отверстия в каждом из помещений. В этом случае регулировка интенсивности притока и оттока воздуха возможна в каждой комнате — можно подстроить атмосферу под требования ее обитателей.

При централизованных приточной и вытяжной вентиляции можно организовать подогрев или кондиционирование

При централизованной системе приточной вентиляции забираемый с улицы воздух подготовить легче — можно сделать единую систему очистки, подогрева. Подготовленный воздух уже можно разводить по помещениям. В этом случае в каждом помещении имеется по два вентиляционных отверстия — одно приточное, одно — вытяжное. Располагаются они в противоположных углах, закрываются решетками или диффузорами.

Приточно-вытяжная вентиляция в частном доме может быть организована таким образом: приточка децентрализованная, вытяжка — централизованная

Даже при большой площади дома приточную систему вентиляции можно сделать децентрализованной, как в первой схеме. При правильном подборе оборудования работать она будет не менее эффективно. Вопрос в том, что будет экономически выгоднее, так как придется решать проблему подготовки воздуха для каждого приточного канала. А оборудование то совсем недешевое.

Устройство вентиляции

Искусственная вентиляция отличается от естественной возможностью принудительно создавать и контролировать движение воздушных потоков требуемой интенсивности. К данной категории относятся и обычные бытовые вентиляторы для вытяжных отверстий, и дорогие сложные системы кондиционирования.

Выбирая оптимальный вариант системы, следует учитывать, что ее эффективность зависит от условий эксплуатации. Недорогие виды бытовой механической вентиляции обычно предназначены для установки на типовые вентканалы. Для более сложных систем требуется создавать отдельные воздуховоды, повышающие не только эффективность, но и общую стоимость.

Устройство бытовой принудительной вентиляции достаточно простое. Она является совокупностью различных элементов, активирующих или повышающих качество воздухообмена. Классическими элементами системы являются:

• Защитные решетки для вентиляционных каналов. Они защищают вытяжные отверстия от попадания внутрь мусора, насекомых, мелких грызунов, но не препятствуют движению воздуха.
• Воздушные фильтры. Оборудованная воздушным фильтром принудительная система вентиляции позволяет защитить помещение от мелкой пыли, летучего мусора. Существует огромное разнообразие фильтров различной степени очистки.
• Воздушные клапаны. Помогают регулировать воздушный поток, попадающий с улицы через воздухозаборник. Обеспечивают дополнительную защиту элементов вентиляции в холодное время года.
• Механический вентилятор. Основной нагнетающий элемент каждой принудительной системы, от которого зависит показатель производительности вентиляции.
• Звукопоглотители. Позволяют понизить уровень шума во время работы системы.
• Калорифер или рекуператор. Помогают уравнять температуру между поступающим и исходящим воздушными потоками. Использование рекуператора снижает энергозатраты на обогрев помещения.
• Воздуховоды и вентиляционные каналы. Трубы воздуховодов – обязательный элемент любой вентиляционной системы. По ним осуществляется подача свежего воздуха извне, регулировка движения по зданию и его отвод из помещений.
• Автоматические устройства климат-контроля. Отличаются разнообразием, стоимостью и набором функций. Например, компактный и недорогой приточный бризер tion о2 позволяет забыть о проветривании квартиры или офиса, обеспечивая круглосуточную свежесть при закрытых окнах.

Принудительная система нужна, когда естественная вентиляция не справляется. Самостоятельно проще всего организовать механическую вытяжку. Но наилучшим вариантом остается использование автоматических устройств климат-контроля. Они позволяют контролировать целый спектр параметров поступающего воздуха при любых погодных условиях.

Оптимальный выбор оборудования для создания качественной принудительной системы вентиляции зависит от типа помещения, в котором оно будет использоваться. В гараже не нужен ионизатор воздуха или система круглосуточного поддержания оптимальной температуры. Типовой квартире редко нужен отдельный рекуператор. Но он помогает заметно снизить расходы на отопление дома. Для каждого помещения существует рекомендованный набор устройств.

Приточная и вытяжная вентиляция, их основные составляющие

По своему назначению вентиляционные системы делятся на две группы: приточные и вытяжные. Приточная система является одним из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в помещение. Отработанный воздух выходит наружу с помощью систем естественной вентиляции.

Все виды приточной вентиляции состоят из:

• Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
• Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
• Нагревателя – подаваемый воздух может быть нагрет. Особенно это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип называется электрическим. Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
• Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
• Фильтра – очищает подаваемый воздух от различных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки.
• Клапана – не пропускает воздух внутрь помещений в то время, когда система отключена.
• Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют воздушные массы.

Вентиляционные каналы спрятаны в подвесном потолке из гипсокартона

Каждая приточная установка может иметь те или иные составляющие в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных компонентов системы.

Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов является основой в таких установках.

Аварийная вентиляция на производстве

Является самостоятельной установкой, которая необходима для обеспечения безопасных условий труда на производстве с вероятностью выброса вредных и опасных веществ.

Устройство аварийной системы работает только на вытяжку. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздуха в разные места.

Вентиляция производственных помещений трудоемкий и энергозатратный процесс, который требует специализированных знаний и навыков. Независимо от вида и типа устройства вентиляции на производстве, необходимо соблюдение двух главных факторов: правильное конструктивное исполнение и функциональность. При соблюдении этих условий правильный и здоровый микроклимат обеспечен.