Что такое вентиляция?
Как часто мы проветриваем комнату? Ответ должен быть максимально честным: 1–2 раза в день, если не забыли открыть окно. А ночью сколько раз? Риторический вопрос.
Согласно санитарно-гигиеническим нормам общая масса воздуха в комнате, где постоянно находятся люди, должна полностью обновляться каждые 2 часа.
Под обычной вентиляцией понимают процесс обмена воздушных масс между замкнутым пространством и окружающей средой. Этот молекулярно-кинетический процесс предоставляет возможность удаления излишков теплоты и влаги с помощью фильтрационной системы.
Вентиляция также обеспечивает соответствие воздуха в помещении санитарно-гигиеническим требованиям, что накладывает собственные технологические ограничения на оборудование, которое будет генерировать этот процесс.
Вентиляционная подсистема – совокупность технологических устройств и механизмов для забора, отвода, перемещения и очистки воздуха. Она является частью комплексной системы коммуникаций помещений и зданий.
Рекомендуем не сопоставлять понятия вентиляции и кондиционирование – очень схожие категории, которые имеют ряд отличий.
- Основная идея. Кондиционирование обеспечивает поддержку определённых параметров воздуха в замкнутом пространстве, а именно температуру, влажность, степень ионизации частиц и тому подобное. Вентиляция же производит управляемую замену всего объёма воздуха через приток и отвод.
- Главная особенность. Система кондиционирования работает с воздухом, который находится в помещении и сам приток свежего воздуха может вообще отсутствовать. Система вентилирования всегда работает на границе замкнутого пространства и окружающей среды посредством обмена.
- Средства и методы. В отличие от вентиляции в упрощённом виде кондиционирование являет собой модульную схему из нескольких блоков, которая обрабатывает небольшую часть воздуха и таким образом поддерживает санитарно-гигиенические параметры воздуха в указанном диапазоне.
Система вентиляции в доме может быть расширена до любого необходимого масштаба и обеспечивает, в случае аварийной ситуации в помещении, довольно быструю замену всего объёма воздушной массы. Что происходит с помощью мощных вентиляторов, нагревателей, фильтров и разветвлённой системы трубопроводов.
Вам может быть интересна информация от обустройстве вентиляционного трубопровода из пластиковых воздуховодов, рассмотренная в другой нашей статье.
Кроме основной функции, вентиляционные системы могут являться частью интерьера в промышленном стиле, который применяется для офисных и торговых помещений, развлекательных заведений
Выделяют несколько классов вентиляции, которые можно разделить относительно способа генерации давления, распространения, архитектуры и назначения.
Искусственное нагнетание воздуха в системе производится с помощью нагнетательных установок — вентиляторов, воздуходувок. Увеличив давление в системе трубопроводов, можно перемещать газовоздушную смесь на большие расстояния и в значительном объёме.
Это характерно для промышленных объектов, производственных помещений и общественных объектов с центральной системой вентилирования.
Генерация давления воздуха в системе может быть нескольких типов: искусственная, естественная или комбинированная. Часто применяется комбинированный метод
Рассматривают системы вентиляции местные (локальные) и центральные. Локальные системы вентиляции — “точечные” узконаправленные решения для конкретных помещений, где необходимо строгое соответствие стандартам.
Центральное вентилирование предоставляет возможность создать регулярный обмен воздуха для значительного количества одинаковых по назначению помещений.
И последний класс систем: приточные, вытяжные и комбинированные. Приточно-вытяжные системы вентиляции обеспечивают одновременный приток и вытяжку воздуха в пространстве. Это наиболее распространённая подгруппа систем вентилирования.
Такие конструкции обеспечивают лёгкое масштабирование и обслуживание для самых разнообразных помещений промышленного, офисного и жилого типа.
Принципы, на которых работает вентиляция
Есть два типа вентиляции: естественная и принудительная. Всегда необходимо стремится к созданию естественной вентиляции, так как она не создает дополнительный шум и не зависит от наличия электроэнергии. Принудительную вентиляцию с помощью электромеханических вентиляторов используют в тех случаях, когда не удается организовать естественную вентиляцию. В основном, вентилятор устанавливается на выходе воздуха, например, в вытяжном вентиляционном канале. Таким образом можно усилить проветривание какай-то конкретной комнаты, например, туалета или ванной. В качестве второго варианта — можно установить приточный клапан с функцией нагнетания воздуха. В этом случае в помещении при закрытых окнах и дверях будет создаваться избыточное давление воздуха, и он будет равномерно уходить через все вытяжные вентиляционные каналы.
Есть три основных пункта, с помощью которых возможно организовать естественную вентиляцию внутри квартиры или дома.
Разность давления внутри помещения и на улице. Разность давления достигается тем, что точка всасывания воздуха и точка выхода воздуха находятся на разных высотах. Поэтому атмосферное давление в этих точках будет разное. В более высокой точке давление будет меньше. А воздух всегда стремиться перемещаться из области высоко давления в область низкого давления.
Если здание не является герметичным, то за счёт этой разницы давлений возникает поток холодного воздуха, направленный внутрь, а тёплый воздух вытесняется (всплывает) и выходит наружу (могут быть предусмотрены специальные вытяжные вентиляционные каналы). Движущая сила тяги определяется перепадом средних высот входа и удаления воздуха. Так обеспечивается работа вытяжной вентиляции с естественным побуждением.Википедия
Таким образом, чем больше разность высот между точками входа и удаления воздуха, тем сильнее будет тяга.
Разница температуры внутри помещения и на улице. Теплый воздух менее плотный, чем холодный воздух. Соответственно теплый воздух более лёгкий и поэтому он стремиться подняться вверх. Поэтому естественная вентиляция более эффективна в зимнее время, когда на улице отрицательная температура, а в помещении положительная. В летний период, наоборот, естественная вентиляция работает недостаточно эффективно или вообще не работает. Но проблем это не создает, так как летом часто открыты окна и проветривание помещения осуществляется через них.
Также необходимо понимать, что охлаждение воздуха внутри помещения с помощью кондиционеров сильно ухудшает естественную вентиляцию. Поэтому во время использования кондиционеров необходимо чаще проветривать помещение через окна или воспользоваться принудительной вентиляцией.
Отсутствие герметичности вентилируемого помещения. Если помещение практически герметично, то вентиляция не будет работать, даже принудительная. В таком случае при включении вытяжки в помещении будет создаваться разрежение воздуха и воздух начнет засасываться в помещение из других вытяжных вентиляционных каналов. Например, включили вытяжку в кухне, а приток воздуха пойдет из вентиляционного канала в туалете со всеми сопутствующими запахами.
Для правильной работы вентиляции требуется входное и выходное отверстие. Если из помещения выходит определённый объем воздуха, то и зайти в помещение должен точно такой же объем воздуха. В основном при строительстве домов делают вентиляционные шахты, но не делают специальных приточных отверстий. Подразумевается, что воздух будет поступать в помещение через различные неплотности в окнах и дверях.
В некоторых случаях плохая работа вытяжки в квартире или доме может быть связана не с тем, что забит вентиляционный канал или что не хватает мощности вентилятора, а с тем, что отсутствует приток свежего воздуха в помещение.
Поэтому для улучшения работы вытяжки организуют приточные отверстия в наружных стенах помещения и устанавливают в них специальные клапаны.
Вентиляционные решетки
Решетки лучше заказывать в комплектации с регулятором — очень удобно регулировать поток или, например, отключить одну из комнат.
Основное преимущество таких регулируемых решеток — можно создать воздушную струю с прилипанием к потолку, которая “пробивает всю комнату”.
Например, так выглядит распределение воздушного потока в моей комнаты (4,5 х 3,5 м, высота потолков 2,7, расположение решетки в 15 см от потолка в углу комнаты) при разном расходе воздуха (температура в комнате 20 С, температура подачи 20 С):
60 м3 и терминальной скорости потока 0,1 м/с
120 м3 и терминальной скорости потока 0,2 м/с
250 м3 и терминальной скорости потока 0,3 м/с
Организация поступления свежего воздуха
Новейшие технологии домостроения, а также активное применение пластиковых окон, надежно защищают современное жилье от промерзания и сквозняков. Вместе с этим возникает проблема недостатка свежего воздуха, поступление которого необходимо для создания благоприятного микроклимата.
Приточную вентиляцию в квартиру можно сделать как самостоятельно, так и заказать готовое решение у специалистов.
Снижение герметичности оконных блоков
В старых домах поступление воздуха в комнаты происходит в основном через щели в оконных рамах. Поэтому одним из распространенных способов создания достаточной приточной вентиляции признана организация пропуска воздуха через элементы пластиковых окон и балконных дверей.
Для окон лучшим решением является установка приточного вентиляционного клапана при монтаже оконного блока.
Приточный клапан устанавливают в верхней части рамы окна. Поступающий холодный воздух устремляется вниз и перемешивается с более теплым комнатным
Монтаж приточного клапана обговаривают еще на стадии заказа. Если же окно уже установлено, то можно внедрить устройство пропуска воздуха самостоятельно, однако эта процедура довольно трудоемкая и специфическая, из-за чего ее лучше доверить ее профессионалам.
Также существуют несколько методов снижения герметичности окна основанных на частичном удалении уплотнителя:
- Сделать часть уплотнителя съемным, для того чтобы при сильном ветре можно было поставить его обратно.
- В нижней части снаружи окна и в верхней изнутри снять небольшие фрагменты уплотнителя (длиной 5-7 см). Это позволит воздуху проникать между рамой и оконной коробкой, нагреваться и выходить в комнату.
Однако это крайние меры: их нельзя часто применять в зимний период по причине образования конденсата, его замерзания с образованием наледи и выхода механизма фиксации положения окна из строя.
Монтаж настенной приточной вентиляции
С позиций эффективности проветривания и простоты самостоятельной установки наилучшим решением является монтаж стенового приточного клапана. Это устройство позволяет регулировать скорость поступления уличного воздуха в помещение.
Простейший вентиляционный настенный клапан обеспечивает возможность регулировки мощности потока воздуха и защищает жилье от пыли и шума
Процедура установки стенового клапана следующая:
- В стене необходимо пробурить отверстие с небольшим уклоном наружу. Для кирпичных стен подойдет обыкновенная дрель, а вот для панельных домов придется применять процедуру алмазного бурения. При этом желательно использовать пылесос с водосборным кольцом.
- Вставить воздуховод и качественно выполнить его теплоизоляцию, иначе возможно промерзание клапана. В качестве материала можно использовать минвату и монтажную пену.
- Приложить корпус клапана, отметить места крепления, просверлить отверстия и вставить дюбеля. Надев корпус, прикрутить его к стене.
В завершении следует установить наружную решетку. Здесь необходимо соблюдать меры безопасности.
Советуем также ознакомиться с другой нашей статьей, содержащей поэтапный процесс монтажа вентклапана в стену.
При выборе места установки клапана необходимо учитывать следующие моменты:
- легкость и безопасность монтажа наружной решетки для расположенных не на первом этаже квартир;
- правильное размещение внутреннего оголовка клапана с позиции дизайна помещения;
- возможность нагрева поступающего воздуха от стационарных приборов отопления.
Поэтому наиболее популярным местом установки клапана является пространство между окном и батареей отопления.
Для более интенсивной подачи воздуха используют клапаны со встроенными вентиляторами. Однако они требуют подвода электричества и издают некоторый шум, особенно слышимый в ночное время.
Установка двух или трех устройств обеспечивающих естественный приток воздуха проще и дешевле монтажа стенового приточного клапана с вентиляцией
Дополнительно к оснащенному вентилятором приточному клапану можно подключить увлажнитель и калорифер для поддержания параметров благоприятного микроклимата в жилом помещении.
Однако их необходимо грамотно вписать в дизайн комнаты, так как вся конструкция будут занимать гораздо больше места, чем оголовок обыкновенного устройства.
Отличия бесканальной «приточки» от канальной
Для городского жилья такой вариант является оптимальным. Он учитывает все особенности жилплощади в многоэтажном доме, включая небольшую высоту потолков и ограниченную площадь.
Есть много причин купить приточную вентиляцию для квартиры, и одна из них – это выгодное сочетание цены и функциональности. Среди других достоинств такого оборудования покупатели отмечают:
- Высокую производительность. Скорость подачи воздуха «активной» приточной вентиляции в комнате в среднем составляет 100-150 кв.м3/час (на одного человека требуется 20-30 кв.м3 в час);
- Удобство управления. Некоторые модели управляются регуляторами на корпусе. Другой вариант – пульт ДУ или по Wi-Fi через специальное приложение на смартфоне;
- Возможность фильтрации воздуха. Для современных городов такая функция вентиляции более чем актуальна. В комплектацию устройства может входить один или несколько фильтров (виды удерживаемых загрязнений, запахов и глубина очистки зависят от модели и стоимости прибора);
- Компактность устройства, удобство установки. Никаких труб под потолком, расходов на обустройство фальш-стенок, скрывающих коммуникации. Также нет расходов на ежегодную чистку воздуховодов. Устройство имеет небольшие габариты, крепится прямо на стену. Процесс установки занимает не более часа, без пыли и грязи. Монтаж может быть произведен даже по чистовому ремонту.
Бесканальная принудительная вентиляция
Приточники данной категории считаются оптимальным решением проблем с подачей свежего воздуха в квартиру многоэтажки и частный дом. Они достаточно мощные, независимы от изменений погоды, а их монтаж не вызывает особых трудностей.
Усовершенствованный стенной клапан
Настенный проветриватель с побуждением воздушной струи – модернизированный аналог стенового приточного клапана. Принципиальное отличие конструкции – наличие вентилятора, осуществляемого нагнетание воздушной струи.
Производительность механического притока определяется скоростью работы вентилятора. От выбранного режима зависит количество потребляемой энергии и шумовые характеристики
Принцип работы проветривателя:
- Вращающие лопасти вентилятора нагнетают подачу уличного воздуха.
- Проходя по воздуховоду, воздушные массы подвергаются очистке и поступают в квартиру.
- Отработанный воздух продвигается в сторону вытяжных воздуховодов и выводится через вентиляционное отверстие.
Степень очистки подаваемого воздушного потока зависит от встроенной системы фильтрации. Оптимально, если проветриватель оснащен разными типами фильтров.
Проветриватель с вентилятором работает даже при слабоэффективной вытяжной системе. Принудительная подача увеличивает давление воздуха, что позитивно сказывается на производительности вытяжки.
Бризер – компактная вентустановка с климат-контролем
Бризер предназначен для поддержания циркуляции воздуха внутри помещений площадью 10-50 кв.м. Прибор решает одновременно несколько задач: подача чистого воздуха и его нагрев до заданных температурных значений.
Основная область применения бризеров – жилые помещения, то есть коттеджи, дома частного типа и квартиры. Востребован прибор и в небольших офисах
Бризер – технически сложный прибор с опцией климат-контроля и системой управления. Составляющие элементы приточной установки:
- Воздухозаборник с решеткой – защищает устройство от попадания насекомых и дождевой воды вовнутрь.
- Утепленный воздуховод – герметичный канал, обеспечивающий приток воздуха. Теплоизоляционный вкладыш препятствует промерзанию стены и снижает уровень шума.
- Автоматическая заслонка – открывает канал притока уличного воздуха после включения прибора и перекрывает после выключения. Элемент препятствует просачиванию холодного воздуха в квартиру.
- Вентилятор отвечает за объем всасываемого воздуха с улицы.
- Блок связи и система управления – «мозги» бризера, отвечающая за все рабочие процессы устройства.
Компактная установка оснащена полноценной система фильтрации. Каскад фильтров реализует три степени очистки.
Грубый фильтр – удаление средних и крупных частиц (шерсть, пыль, пыльца растений). НЕРА-фильтр – задержание частиц размером 0,01-0,1 микрон, в том числе спор плесневых грибков и бактерий. АК-фильтр – угольная фильтрация дыма, запахов и промышленных выбросов
Бризер – оптимальное решения создания вентиляции в квартире с фильтрацией, обеспечивающее до 80-90% очистки воздушных масс от атмосферной пыли. Процесс установки прибора достаточно прост:
Кондиционеры с подачей свежего воздуха
Производители сплит-систем предложили свой вариант решения вопроса нехватки свежего воздуха и разработали кондиционеры с подмесом воздуха извне.
Особенности конструкции сплит-системы с приточкой:
- поступление воздуха осуществляется по трубкам-воздуховодам, идущими от внешнего блока к внутреннему;
- на уличном корпусе предусмотрена турбина с системой фильтрации, отвечающая за подачу и чистку воздуха.
Некоторые модели вентустановок оборудованы кислородным концентратором, а уровень кислорода в помещении контролируется специальными датчиками.
Кислородный концентратор пропускает уличный воздух сквозь мембранную перегородку, отделяющую кислородные молекулы от прочих газообразных веществ. В результате концентрация кислорода увеличивается
Принцип действия «сплит-системы с подмесом»:
- Свежий воздух посредством всасывающего вентилятора поступает по воздуховоду к испарительному (внутреннему) блоку.
- Уличные воздушные потоки смешиваются с комнатным воздухом.
- Пройдя фильтрацию и дополнительную обработку (охлаждение, нагрев) воздушные потоки поступают вовнутрь квартиры.
Несмотря на неплохую задумку технологов, такие модели климатических систем мало востребованы. Кондиционеры с приточкой громко работают и не в состоянии обеспечить полноценную вентиляцию квартиры. Кроме того, стоимость усовершенствованного оборудования на 20% превышает цену обычного кондиционера.
Проверка работы естественной вентиляции
Безусловно, перед тем как въехать в квартиру мы не задумываемся об устройстве вентиляции, это была забота застройщика и проектировщика. В ходе строительства многоэтажки монтируют вентиляционные каналы, которые выходят в санузел и кухню. Приток чистого, а также устранение загрязненного воздуха происходит естественным путем. Свежий воздух поступает из форточки, открытого окна или двери, а выход отработанного через тот самый вентиляционный канал.
Насколько хорошо функционирует для вашей квартиры центральный вентиляционный канал можно проверить самому. Приоткрыть окно в любом помещении, взять полоску тонкой бумаги, приблизительно 4*25 см и поднести к вентиляционной решетке на 10 см. Свободный конец полоски засасывает — система работает хорошо, а если плохо затягивает – то следует прочистить систему.
Когда в квартире плотные окна и двери, а дополнительная приточка воздуха отсутствует, нарушается принцип работы естественной вентиляции. Без поступления воздуха извне общедомовые вентканалы перестают функционировать.
Какие параметры учитываются
Перед тем как сделать монтаж приточной вентиляции с фильтрацией нужно определиться, исходя из расчетов, какой именно вентилятор или клапан вам необходим.
Расчет воздухообмена сделать очень легко:На 1 кв.м площади поток воздухообмена должен составлять не менее 3 куб.м в час, а на 1 человека – 30 куб.м в час.
Вентиляторы подбираются по мощности. Для квартиры достаточно вентилятора с производительностью до 500 куб. м/час.
По результату расчета, можно легко составить проект «вентиляция квартиры».
Правильный выбор фильтра для вентиляции
Установка фильтрующего элемента требуется в устройствах приточной вентиляции любого типа.
При выборе нужно учитывать следующую особенность: чем плотнее материал, тем качественнее очистка, однако высокая плотность снизит скорость потока воздуха, что потребует увеличить мощность оборудования.
По этой же причине стоит заранее оценить целесообразность использования нескольких фильтров. В чистом районе достаточно одного фильтрующего элемента.
Учитываются следующие факторы:
- класс изделий. Подбирается в зависимости от климатических и экологических условий;
- количество. Использование двух и более элементов из разных материалов повысит эффективность очистки воздуха. Система из нескольких фильтров называется фильтрующим модулем;
- ресурс. Следуйте рекомендациям по замене фильтров от производителя. Большой меняется реже.
Оптимальным для квартиры будет изделие со степенью очистки F5-F7.
За городом хватит пары фильтров. Исключение — люди с аллергией. Для них предпочтительнее бризер с высокоэффективным HEPA-фильтром, иначе не избежать проблем со здоровьем.
Каждый фильтр выполняет свою задачу, влияя на производительность и эффективность воздухообмена. Правильный выбор обеспечит комфортную чистоту воздуха в вашем помещении.
Чтобы знать, когда наступит время замены фильтра, ставится датчик дифференциального давления, обычно в сложных системах с применением микроконтроллера.
3 Принцип работы
Существует множество разновидностей приточной вентиляции. Производители называют свои изобретения проветривателями, аэрогиверами, бризерами и т. д. Однако все эти системы устроены почти одинаково. Типичная приточка выглядит следующим образом:
- в стене, которая выходит на улицу, делается отверстие диаметром примерно 13 см;
- в образованной пробоине помещается утепленный воздуховод;
- снаружи на нем закрепляют специальную решетку;
- в квартире внутри воздуховода монтируется сама система.
Внутри проветривателя кроме корпуса фильтра присутствует вентилятор, работающий бесшумно. В бризере есть целый комплект с элементами нагревания, новейшими фильтрами и климат-контролем. Современный рынок может предложить множество различных бытовых моделей такого оборудования, в том числе приточную вентиляцию для квартиры с подогревом воздуха
При выборе аппарата следует обратить внимание на три главных показателя:
- качество фильтрации;
- регулировку поступления воздуха в помещение;
- функцию автоматического охлаждения (подогрева) до нужной температуры.
Компрессор приточной системы потребляет воздух с улицы. Потоки преобразовываются внутри прибора, а затем подогреваются и поступают в квартиру по каналам вентиляции. Компрессор генерирует разряжение, в ходе чего осуществляется отток воздушных масс.
Установка канальных систем воздухообмена
Популярная форма среди воздуховодов – квадратная, а среди вентиляторов – круглая, поэтому важно правильно осуществить соединение:
- Найти оптимальный метод.
- Расположить прибор в воздуховоде. Правильность отразится на интенсивности потока и уровне шума. Схематичное изображение предполагает использование эквивалентного диаметра:
D=√4hb/π,
где h – высота;
b – ширина воздухоотвода.
- Выбрать направление двигателя вентилятора, обеспечивающее правильное движение воздушного потока.
- Нужно устанавливать вентилятор с наименьшим количеством поворотов. Большое число изгибов ведет к торможению потока и сокращению производительности.
Монтаж круглого канального вентилятора требует соблюдения следующего порядка:
- Открутить крышку, расположенную на клеммной коробке.
- Подключить провода к соответствующим клеммам.
- Закрыть крышку, проверить подключение, устройство включить в розетку.
- Использовать разъемные хомуты для монтажа в воздуховод.
- Компактно расположить монтажные кронштейны.
Для фиксации вентилятора подходит ровная поверхность. Канальное устройство требует наличия фланцевых соединений с переходником (актуально для квадратных и прямоугольных сечений). Оборудование и аксессуары должны соответствовать СНиПу 3.05.01-85.
Материал изготовления должен быть устойчивым к температуре и агрессивному воздействию. Перед покупкой вентилятора нужно сделать расчет мощности. Значение производительности меняется в зависимости от протяженности воздуховода, места установки и сечения вентилятора.
Основные правила проектирования воздуховода
Дополнительная вентиляция – проект, подразумевающий разводку охлаждающего оборудования. Объем работ зависит от особенностей помещения и желания клиента. Сплит-система – отдельная структура «под ключ», самостоятельно организующая обмен потоками воздуха, без вентиляции.
Центральная система должна быть задумана и смонтирована на этапе закладки корпуса здания. Застройщик должен предусмотреть, чтобы каждое жилое пространство имело возможность регулировать воздушную среду.
На порядок обустройства вентиляционной тяги в частном строении влияют виды материалов, используемые при возведении короба. Применение гладкой доски или сруба совместно с печным отоплением исключает необходимость организации дополнительной циркуляции. Использование каркасного материала или кирпича требует начинать проектирование с определения воздухообмена и оптимального сечения канала.
Кухня и санитарно-гигиенические комнаты – помещения, для которых свойственна температура и влажность, поэтому для них нужно повысить показатель воздухообмена. При составлении проекта нужно соблюдать определенные правила:
- проанализировать помещение;
- рассчитать главные показатели – сечение каналов, коэффициент полезного действия, кратность воздухообмена;
- выбрать подходящую конструкцию, удобную для доступа и технического обслуживания;
- изолировать вентиляцию от шума и холода;
- подобрать устройство, соответствующее предварительным расчетам.
Короб из металла актуален для промышленных предприятий, предусматривающих выход воздуха с большой скоростью или работу при отрицательных значениях. Для квартиры – пластиковая конструкция – простая в монтаже и легко вписывающаяся в интерьер.
