Припливно-витяжна система кондиціонування: проектування і монтаж

Для нормальної життєдіяльності людини в приміщенні, будь то квартира або виробничий цех, необхідно надходження чистого свіжого повітря. Можна, звичайно, відкрити вікно. Але в такому випадку в приміщення разом з повітрям надійде пил, вихлопні гази, інші шкідливі речовини. Особливо важко доводиться людям, які проживають на перших поверхах. Що стосується виробничих приміщень, то в них одним провітрюванням проблему забруднення повітря не вирішити. Для забезпечення надходження чистих повітряних мас розробляються різні системи вентиляції. Однією з найпоширеніших вважається припливно-витяжна система . Про неї і поговоримо у статті.

Загальні відомості

Системи припливно-витяжної вентиляції повітря забезпечують чистим повітрям приміщення будь-якої площі в будь-якому приміщенні. В них передбачено кілька рівнів фільтрації. За рахунок цього пил, неприємні запахи не проникають в приміщення.


Приточно-витяжна вентиляційна система крім того, забезпечує усунення запахів, що утворюються на кухні і в санвузлі: вони не поширюються по квартирі, а моментально поглинаються. Погана циркуляція повітря в приміщенні може привести до серйозних негативних наслідків:

Порушення діяльності ЦНС і серцево-судинної системи.

Зниження працездатності.

Підвищенню вологості.

Розвитку грибка, інших патогенних мікроорганізмів.

Підвищення кількості шкідливих речовин.

Класифікація

Припливно-витяжні системи вентиляції будівель поділяються на кілька видів залежно від:

Принципу переміщення повітря в приміщенні.

Безпосереднього призначення.

Зони обслуговування (локальні і загальні).

Принципу виконання (канальні та безканальні).

Примусова циркуляція повітря

Оснащуються такі припливно-витяжні системи автоматикою , різними електронними пристроями, вентиляторами, що дозволяють в примусовому режимі забезпечити циркуляцію повітря в приміщенні.


Недоліком таких систем є споживання великої кількості енергії.

Природний повітрообмін

У таких припливно-витяжних системах рух повітряних потоків забезпечується за рахунок фізичних явищ. Серед них:

Перепади температур. Різниця між температурами повітря всередині та зовні приміщення призводить до його руху. Теплі маси піднімаються нагору, а холодні – важкі – опускаються вниз.

Перепади тиску повітря на нижньому і верхньому поверхах.

Такі системи, як правило, малопотужні. Їх використовують в невеликих приміщеннях. Перевагою таких систем вважається відсутність витрат на електроенергію.

Конструктивні елементи

Припливно-витяжна система кондиціонування складається з двох незалежних каналів видалення та подачі повітря. У кожному з них присутні окремі пристрої, з'єднані один з одним повітроводами. Як правило, основними конструктивними елементами проточно-витяжної системи є:

Повітрозабірні грати. Вони забезпечують приплив повітря ззовні і запобігають попаданню сторонніх предметів в систему.

Повітряні клапани. З їх допомогою регулюється витрата повітря, що проникає ззовні. При відключенні системи клапани запобігають проникненню холодних потоків.

Повітряні фільтри. Ці елементи призначені для очищення повітря, що надходить зовні, від різних домішок, комах тощо

Повітроводи з фасонними частинами. Вони забезпечують з'єднання всіх елементів системи в одну воздухораспределительную мережу.

Розподільники повітря. Вони забезпечують переміщення потоків всередині приміщення.

Електронні пристрої. З їх допомогою здійснюється управління роботою окремих компонентів мережі та контроль їх основних параметрів.

Додаткові елементи

У деяких припливно-витяжних системах також встановлюються:

Охолоджувачі.

Дросельні клапани.

Рекуператори.

Повітронагрівачі.

Зволожувачі повітря та ін

Додаткові елементи забезпечують регулювання температури, вологості та інших показників.

Принцип роботи

При першому погляді на припливно-витяжну систему можна подумати, що вона дуже складна. Але насправді її пристрій досить просте. По всьому приміщенню прокладається мережа спеціальних каналів. За ним повітря надходить у приміщення. По витяжних каналах, відповідно, він виводиться назовні. Для забезпечення надходження повітряних мас встановлюється вентилятор. У приміщенні монтується конвектор. В ньому відбувається, по-перше, очищення вуличного повітря. По-друге, в залежності від температури зовні і всередині, а також від пори року, може відбуватися нагрівання або охолодження потоків. Температурний рівень задається в процесі установки. Потужний вентилятор затягує повітря в систему, за рахунок цього створюється перепад тиску. Наявний в приміщенні повітря самостійно надходить в витяжні канали, у результаті тиск стабілізується. Як правило, фільтрація потоків здійснюється з допомогою ультрафіолетової лампи. Проте на розсуд власника приміщення можна встановити поролоновий або сантониновий фільтр.

Нюанс

Варто сказати кілька слів про особливості приточно-витяжної системи . Особливих проблем не виникає в приватних будинках. Власники малоповерхових споруд можуть прокласти всі повітряні канали самостійно без будь-яких обмежень.
Складності виникають у власників квартир у багатоповерхових будинках. В проекті будівлі вже, як правило, передбачається система вентиляції. Вона забезпечує повітрообмін по всьому будинку. Встановити індивідуальну систему можна, якщо вона не зробить впливу на несучі конструкції і не зашкодить зовнішній вигляд споруди.

Підготовка до монтажу припливно-витяжної системи

Варто відразу сказати, що встановити обладнання може і непрофесіонал. Основні складнощі можуть виникнути на підготовчому етапі. Перш ніж монтувати систему, потрібно провести розрахунок параметрів. Наприклад, для об'єму приміщення в 700 м3 для забезпечення ефективної циркуляції подача повітря повинна бути в межах 300-400 м3/год. При більшому показнику збільшиться витрата електроенергії, при меншому – система не буде функціонувати повноцінно. Встановлення здійснюється за проектом. На схемі розмічають ділянки монтажу рукавів та інших елементів. Фахівці рекомендують встановлювати спочатку центральний повітряний канал, а від нього прокладати канали в інші приміщення.

Технічні вимоги

Система вентиляції в квартирі повинна бути:

Компактною.

По можливості безшумною.

Забезпечує ефективну фільтрацію повітря.

Звісно, система повинна гармоніювати з інтер'єром. Габаритні елементи по можливості слід розміщувати ззовні приміщення або під стелею. При цьому до них повинен бути забезпечений доступ для проведення ремонту. До припливно-витяжній системі вентиляції у приватному будинку також пред'являється ряд вимог. В першу чергу, вона повинна бути потужною. Проектувати систему потрібно так, щоб канали проходили по всіх приміщеннях. Доцільно передбачити автоматичне керування. Як правило, воно забезпечується за допомогою wi-fi.

Проектування

Як правило, його починають з складання плану споруди. На кресленні вказуються площі призначення кожного приміщення. На підставі плану створюється схема розводки. Для розрахунку необхідні такі параметри:

Продуктивність системи, за якої забезпечуватиметься необхідна циркуляція повітря.

Рівень тиску, що створюється вентиляторами.

Допустимий рівень шуму.

Швидкість повітряних потоків у повітроводах і розмір їх перетину.

Потужність нагрівача для повітря, що надходить зовні.

При проектуванні слід враховувати існуючі норми повітрообміну в приміщенні. Вони встановлюються в залежності від площі та кількості людей, що знаходяться в них. Для житлового приміщення норма становить 2-3 м3/год на 1 м2 або 20-30 м3 на людину. У побутових приміщеннях (санвузлі, на кухні та ін.) вказані параметри збільшуються в 2-3 рази.

Розрахунок

Він здійснюється за кількома параметрами, пов'язаними між собою:

Робочого тиску й швидкості переміщення повітряних потоків.

Форми і площі перерізу повітроводів.

Рівнем шуму.

На показник робочого тиску впливають технічні характеристики вентиляторів, зокрема, їх продуктивність і повний тиск, що створюється в робочій зоні, розмір перетину і тип трубопроводів, їх довжина, наявність переходів, поворотів та інших додаткових елементів у системі. При розрахунку необхідно враховувати питому втрату тиску в повітроводах. Вони вимірюються в Паскалях на 1 метр (погонний) трубопроводу. Питомі втрати вимірюють за спеціальною діаграмі. Повний тиск, що створюється вентилятором, повинно бути більше загальних втрат в системі. Відповідно, чим довше і складніше по конфігурації і пристрою мережу повітроводів, тим більше повинна бути потужність вентилятора.

Швидкість потоку

Система механічної припливно-витяжної вентиляції повинна забезпечувати швидкість повітря 3-5 м/с. При перевищенні показника знижується робочий тиск, виникають сильні аеродинамічні шуми, рівень яких перевищує допустимі в робочих і житлових приміщеннях. Розрахунок площі перерізу повітроводів здійснюється з урахуванням необхідної витрати повітря і швидкості потоку діаграми. Приміром, якщо повітрообмін у житловому приміщенні становить 500 м3/год, а швидкість повітря 5 м/с, круглий повітропровід повинен мати діаметр не менше 200 мм, а площа перерізу квадратного – не менше 160х200 мм

Потужність нагрівача повітря

Вона залежить від температури повітря зовні і продуктивності всієї системи. Розрахунок здійснюють за формулою: Потужність (ВТ) = різниця температури на вході і виході х продуктивність/298 (постійний коефіцієнт). Приміром, якщо в квартирі повітрообмін 400 м3/год, різниця температур становить 28 град (на вулиці -10 +18 в приміщенні), потужність буде такою: 400*28/298=38 кВт (3758 Вт). У житлових приміщеннях використовуються нагрівачі потужністю 1-5 а в офісних – 5-20 кВт.

Система припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією

У такій системі нагріте повітряний потік забирається повітрозабірниками з приміщень, в яких рівень вологості найбільш високий: з кухні, санвузла, господарського приміщення та ін. Через повітроводи він виводиться назовні. Але перед цим потік проходить через теплообмінник, у якому залишає частину свого тепла. Їм згодом нагрівається холодне повітря, що надходить зовні. Цей потік також проходить через теплообмінник, але в іншому напрямку. Нагріте повітря направляється в інші приміщення: вітальню, спальню та ін. У результаті в приміщенні забезпечується постійна циркуляція. Припливно-витяжна система з рекуперацією може мати різну потужність і розмір. Все буде залежати від загального обсягу приміщень, їх призначення. Проста конструкція являє собою набір взаємозалежних компонентів, укладений у сталевий корпус, ізольований акустично і термічно:

2 вентилятора.

Теплообмінник.

Фільтри.

Система для видалення конденсату.

У процесі роботи теплообмінник пропускає через себе 2 повітряних потоку: зовнішній і внутрішній. При цьому вони один з одним не змішуються. Далекоглядні домашні майстри встановлюють відразу дві мережі: природну (гравітаційну) і примусову припливно-витяжну систему з рекуперацією . Перша є аварійною. Вона використовується при неполадках примусової системи і, як правило, в неопалюване час. Необхідно пам'ятати, що в процесі експлуатації примусової системи повітроводи гравітаційної мережі повітропроводів слід щільно закривати, інакше вона втратить свою ефективність.

Пластинчасті теплообмінники

У конструкції системи використовуються спеціальні пластини. Припливне і видаляється повітря проходить з обох сторін. На пластинах може накопичуватися конденсат, тому в системі повинні бути передбачені відводи для нього. У збірниках конденсату встановлюються водяні затвори. Вони перешкоджають захопленню вологи вентиляторами та її подачі в канал. Випадання конденсату може призвести до утворення льоду. Відповідно, повинна бути система розморожування. Рекуперація може регулюватися також за допомогою перепускного клапана. Він контролює витрату повітря, що проходить через пластини.

Роторні пристрої

У таких вентиляційних системах тепло передається ротором, що обертається між каналами припливного і витяжного повітря. Ця система є відкритою. Відповідно, висока ймовірність проникнення запахів в припливне повітря видаляється з потоку. Запобігти цю ситуацію можна правильним розміщенням вентиляторів. Рівень рекуперації регулюється зміною швидкості обертання ротора. У такій системі присутні рухомі частини. Ризик обмерзання досить низький.

Проміжний теплоносій

В якості нього використовують воду або водно-гліколіевий розчин. У таких системах теплоносій циркулює між теплообмінниками. Один з них розташований у витяжній, а другий – в припливному каналі. Нагрів теплоносія здійснюється видаленого потоком. Тепло передається повітрю, що надходить зовні. Циркуляція теплоносія здійснюється у замкненій мережі. Відповідно, ймовірність попадання забруднень з одного потоку до іншого виключена. Передачу тепла можна регулювати коригуванням швидкості переміщення теплоносія.

Додатково

Останнім часом багато домовласники встановлюють модульні системи вентиляції. Вони являють собою комплекс компонентів, що включають в себе:

Фільтруючий елемент.

Вентилятор.

Нагрівач повітря.

Допоміжні вузли.

Автоматику.

Глушник шуму.

Безперечними перевагами системи є її мобільність, можливість підібрати компоненти необхідної потужності. Мінусом цієї моделі є складність проектування. Для створення схеми потрібні спеціальні знання. Ще один тип припливно-витяжної вентиляції – моноблочна система. Вона виконана у вигляді блоку, в якому розміщуються всі основні компоненти. Безсумнівним плюсом такої моделі є простота монтажу. Установку може виконати навіть непрофесіонал. Разом з тим вартість такої системи набагато вище, ніж інших типів.