Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и особенности обустройства

Виды приточно-вытяжной системы

Поскольку вентиляция проектируется не под конкретное помещение, то разработчики выпускают их под разные производственные нужды, тем самым приточно-вытяжная вентиляция разделяется на следующие классы:

• по принципу перемещения воздуха в квартире, здесь они могут быть как с искусственным побуждением, так и с естественным;
• по непосредственному их назначению разделяют системы вентиляции на вытяжные и приточные;
• что касается зоны обслуживания, то их разделяют на местное использование и системы общей вентиляции;
• по принципу исполнения разделяют бесканальные и канальные.

Что касается систем вентиляции с принудительной системой, то они оснащаются различными вентиляторами, автоматикой и другой электроникой, которая позволяет в принудительном режиме обеспечивать воздухообмен в помещении. Как правило, такие системы из-за своей большой мощности могут быть установлены для обслуживания всей системы вентиляции. При этом единственным ее недостатком можно назвать то, что из очень мощных вентиляторов и различной электроники они потребляют большое количество энергии, тем не менее, их можно спокойно использовать как на вытяжку, так и на приток воздуха в помещение.

Вентиляционная система с естественным побуждением

Вентиляционная система с естественным побуждением – это такая вентиляция, в которой движение воздуха происходит из-за естественных физических явлений, среди которых можно назвать:

1. перепад между наружной и внутренней температурой, что приводит к движению воздуха, так как теплый подымается наверх, а холодный поступает на его место;
2. перепад воздушного давления в вентиляционной шахте между нижним этажом и верхом;
3. при использовании ветреного давления, который обеспечивает естественное движение воздуха.

Как правило, естественные системы вентиляции очень слабые, по этой причине используются для обеспечения местной вентиляции. При этом их можно использовать только как вытяжные. Однако при этом нет необходимости производить затраты на электроэнергию.

Виды и назначение вентиляции

Вентиляционные системы классифицируются по различным критериям. Установка вида системы вентиляции зависит от поставленных задач, типов помещений, климатических условий.

По направлению воздушного потока в вентшахтах:

• приточная;
• вытяжная;
• смешанная.

По способу создания тяги в системе:

• естественная;
• механическая (побудительная);
• смешанная.

Естественная вентиляционная установка основана на принципе самостоятельного движения под своим давлением воздушных масс, перепадов давления между помещениями (с расстоянием минимум 3 м) – снаружи и внутри. Оптимальная скорость движения – не более 1 м./сек. потока воздуха.

Механическая вентиляция более эффективна и работает с помощью двигателей, вентиляторов, контроллеров. Чаще всего проектируется смешанный тип.

По конструктивным решениям прокладки воздуховодов:

• канальные;
• безканальные.

Канальная аэрация подразумевает монтаж вентканалов и сопутствующего оборудования, а бесканальная – вентиляторов, решеток, фильтров.

По зоне воздействия:

• общеобменные;
• аварийные;
• местные.

Местная вентиляция – это воздушные души, оазисы или воздушные завесы. Назначение местной вентиляции  – приточно-вытяжной воздухообмен в определенном месте.

Общеобменная система обеспечивает воздухообмен всех помещений одновременно.

Аварийные системы вентиляции включаются с помощью датчиков при возникновении утечек газа, дыма системой диспетчеризации контроллера.

Вентиляция видео:

Пример: выбор вентиляционной установки для системы вентиляции квартиры

В примере рассмотрим вентиляцию квартиры общей площадью 180-200м2. Квартира представляет собой следующие комнаты: кухня, гостиная комната, три жилых комнаты, сан.узел  и ванная комната. Высота потолков в каждой комнате одинакова и равна 3.25 м. Опираясь на СНиП 31-01-2003 Рассчитаем необходимый воздухообмен в каждом помещении квартиры.

Данный воздухообмен можно обеспечивать двумя различными способами:

Вариант I: Использовать ПВУ для воздухообмена в комнатах, в санузле и ванной установить отдельные вытяжные вентиляторы;

Вариант II: Применение в системе вентиляции отдельностоящих приточного и вытяжного вентилятора, которые между собой никак не связаны, (приточный воздух нагревается электрическим калорифером), в санузле и ванной комнате также установить отдельные вытяжные вентиляторы. Система воздуховодов в первом и втором случаях существенных отличий иметь не будет.

*ВАЖНО! Существенная разница имеется в случае применения приточно-вытяжной установки в сравнение с применением вентиляторов и электрического нагревателя, поскольку приточно-вытяжная установка обеспечивает нагрев свежего приточного воздуха на 70% за счет теплоутилизацонных теплообменников, остальное количества энергии на нагрев воздуха подводится в электрическом нагревателе. Расчет затрат электроэнергии в зимний период года (когда необходим подгорев воздуха) на вентиляцию с расходом 300 м3/ч

Расчет затрат электроэнергии в зимний период года (когда необходим подгорев воздуха) на вентиляцию с расходом 300 м3/ч.

Название	Ед. измерения	Вариант I	Вариант II
Воздухообмен	м3/час	300	300
Магистральный воздуховод	мм	160	160
Температура внутри помещения	°С	20	20
Способ нагрева воздуха		Эл-во и  рекуперация	Эл-во
Требуемое количество энергии	кВт	4,96	4,96
Затрачиваемое кол-во из эл. сети	кВт	1,73	4,96
Время работы в течении дня	час	8	8
Затраты на эл. энергию	кВт/час	13,88	39,55
Стоимость кВт*ч эл. энергии	руб/кВт	5,03	5,03
Затраты на эл. энегрию за месяц	руб	2094,22	5983,49

*Формулы , используемые для расчетовQ = G * C_p * ( t_вн – t_нар )

Вывод: Из приведенных выше таблиц видно, что использование приточно-вытяжных установок экономически целесообразно, в сравнении с использованием отдельно стоящих вентиляторов и электрического нагревателя. В сторону использования приточно-вытяжной установки склоняет то, что в большинстве случаев ПВУ – это компактная и малогабаритная установка, которую можно установить в условиях ограниченного свободного пространства.

Сетевые элементы

К этой категории относятся дополнительные устройства регулировки и настройки системы. Главным образом это запорные устройства различных конструкций и функциональности. В перечень сетевых элементов вентиляции включают;

• Клапаны различных модификаций — воздухозаборные, обратные, лепестковые, противопожарные;
• Заслонки. Запорное устройство для быстрого перекрытия подачи и вывода воздуха;
• Шумоглушители. Демпферное устройство, поглощающее вибрации вследствие работы двигателя и других механизмов системы;
• Вентиляционные зонты. Устанавливаются на верхнем торце выводящего трубопровода. Защищает систему от проникновения влаги;
• Узлы прохода. Элементы необходимые при монтаже системы вентиляции. Позволяют легко и быстро прокладывать маршрут и оформить место прохода.

Не всегда резонно использовать все перечисленные устройства и элементы системы. В каждом конкретном случае выбор остается за владельцем жилья и мастером, выполняющим работы. Точный расчет избавит от переплаты, но позволит определить необходимые функции для создания комфортной атмосферы в доме. Но не только личный уют является причиной для установки системы протока воздуха. Очень важен и такой аспект как поддержание здоровой обстановки. Свежий воздух способствует укреплению иммунитета, избавит от головной боли и стрессовых состояний.

Как определить, что в квартире неисправная система вентиляции

Многоквартирные дома оснащают естественной системой вентиляции. На кухне и в санузлах установлены специальные отсеки, через которые по каналам отработанный воздух выходит на улицу. Спустя несколько лет эксплуатации шахты загрязняются и хуже отводят воздушные массы.

На то, что система вентиляции в квартире работает неисправно, указывают следующие признаки:

• повышенная влажность в ванной;
• образование конденсата на зеркалах и окнах;
• неприятные запахи в санузле;
• распространение дыма и пара из кухни по всем комнатам;
• спертый воздух в помещениях.

Приточная вентиляция в квартире решает эти проблемы, она обеспечивает постоянный поток свежего воздуха. Микроклимат становится комфортным для работы и отдыха.

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 вверх Источник sovet-ingenera.com

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

Понятие вентиляции помещений

Эффективная вентиляция — комфортный микроклимат в помещении

Основная система, принцип которой лежит в основе всех других, это естественная вентиляция. Прежде чем, ее рассмотреть, нужно разобраться, что представляет собой вентиляция. Это процесс воздухообмена, при котором воздух, насыщенный кислородом, поступает в помещение, а отработанный – удаляется из него. Благодаря такой циркуляции, в помещениях можно поддерживать определенный микроклимат, соответствующий санитарным нормам. Строительные нормы и правила 2.08.01-89 «Жилые здания» предусматривают оборудование жилых зданий вентиляцией с определенными параметрами воздуха и кратностью воздухообмена. Система призвана сохранять благоприятный микроклимат, нейтрализуя вредные газы и излишнюю влажность.

Но совершенно очевидно, что для осуществления вентиляции должны быть созданы определенные условия. Причинами возникновения движения воздушных масс являются:

• Разница температур и атмосферного давления в помещении и за его пределами.
• Механическое побуждение.
• Гравитационные силы.

Особенности принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Функционирование этой системы основано на взаимодействии с двумя различными воздушными потоками, которые проводятся через установленные воздуховоды. В зависимости от мощности и пропускной способности задействованных механизмов обрабатывается заданный объем воздушных масс.

Все рабочие узлы и оборудование располагаются внутри единого корпуса, который можно собирать в любом удобном месте: на наружной стене, чердаке или мансарде.

Приточно-вытяжной блок вентиляции, установленный на чердаке Источник vdizayne.ru

В зависимости от дополнительного оборудования, приточно-вытяжная вентиляция может выполнять следующие функции:

• повышение влажности воздуха;
• насыщение ионами;
• охлаждение либо нагрев воздушной массы;
• очищение, фильтрация, устранение вредных микроорганизмов.

Современная приточно вытяжная система вентиляции в составе модуля имеет рекуператор – теплообменную камеру, где встречающиеся потоки воздуха обмениваются энергией. У нагретого выходящего воздуха отбирается тепло и отдается поступающему воздуху (или наоборот, если летом в помещении работает кондиционер).

Принцип работы рекуператора Источник pirrogroup.ru

Цикл работы вентиляции с двумя контурами и рекуператором состоит из следующих этапов:

1. теплый воздух из помещения проводится через рекуператор, нагревая установленный в нем теплообменник;
2. «отработанный» воздух удаляется наружу;
3. осуществляется забор чистого прохладного воздуха извне и проводится через нагретый теплообменник рекуператора, отбирая у него тепло/
4. свежий нагретый воздух подается в помещение.

Для расширения функционала конструкцию дополняют фильтр-системами, автоматическими таймерами, блоками контроля, поддонами для сбора конденсата, блоками управления, датчиками, шумоглушителями.

Схема приточно вытяжной вентиляции с системой автоматизации Источник www.airventilation.ru

Особенности естественной приточно-вытяжной вентиляции

Естественная приточно-вытяжная вентиляция

В помещении, где сосредоточенно много неприятных запахов или газов, обязательно наличие естественной системы вентилирования. Во всех вентиляционных системах объем переработанного и выпущенного на улицу воздуха равен объему воздуха, поступившего внутрь.

На заводах и других предприятиях из-за работы оборудования загрязненность воздуха превышает допустимые значения, а вентиляция не всегда способна быстро подавать свежий. Недостаток восполняется открытием окон и поступлением воздуха из соседних помещений, что обеспечивает естественный приток воздуха.

Современные оконные конструкции в жилых зданиях выполнены из ПВХ-профиля. Они гарантируют герметичность, что является плюсом для жителей холодных регионов.

Однако это может стать и недостатком, если рассматривать ситуацию с точки зрения обеспечения воздухообмена. Инновационные материалы не позволяют воздуху с улицы проникать внутрь помещения.

Для решения этой проблемы были придуманы специальные клапаны для обеспечения воздухообмена. Они устанавливаются перед монтажом окон. Трубка в форме цилиндра, по которой движется воздух, с клапаном внутри устанавливается в стене и закрывается решетками с обеих сторон.

Естественная вытяжная вентиляция бывает двух видов:

1. самопроизвольная. Воздух входит и выходит из комнаты через естественные отверстия;
2. организованная. Через специально сделанные отверстия в стенах дома, расположенные на разной высоте и имеющие разный размер, проходит свежий воздух и выводится загрязненный.

К преимуществам естественной системы приточно-вытяжной вентиляции относятся:

• простота конструкции;
• низкая стоимость;
• эффективность;
• возможность монтажа без привлечения специалистов.

Особенности построения естественной ПВВ

При разработке качественной естественной приточно-вытяжной вентиляции, большинство специалистов соблюдают некий “устав” проектно-монтажных работ.

Эти правила помогают создать действительно эффективные и экономичные решения даже для самых нестандартных расположений комнат и подсобных помещений в частном доме и многокомнатной квартире многоэтажки.

Во время проектирования вентиляции нужно постараться создать естественное течение воздуха от жилых комнат через коридоры к санузлу и кухне

Коридоры в этом случае выступают в роли проточных пространств. Поэтому главный вентиляционный блок системы нужно располагать по центру дома, в верхней части коридоров или подсобных помещений.

Например, вентиляционный модуль для 2-этажного частного дома можно расположить на первом этаже вверху подсобного помещения или основного коридора. Для 1-этажного дома, как вариант, в нижней части чердака.

Прокладывая магистральный трубопровод, нужно помнить что приточный воздух должен идти в жилые комнаты, а вытяжной — уходить через кухни и подсобные помещения.

Поэтому приточные диффузоры размещаются на условной границе “комната-среда”, а вытяжки на кухне, в ванной, подсобке, туалете.

Диффузор сочетает в себе две функции: равномерное распределение свежего и отвод уже использованного воздуха. Они бывают самой разной формы. Изготавливаются из тонколистового металла и пластика

Существуют замечания касательно высоты расположение входных и выходных воздушных проёмов. Выход вентиляционной системы размещают обязательно выше уровня крыши здания.

Это обезопасит ПВВ от вторичного забора только что выведенного воздуха через вытяжные отверстия.

Забор свежего воздуха необходимо производить на высоте не менее 2 метров от поверхности земли.

Потому что мелкие абразивные частички и пыль может подниматься с помощью ветровых потоков на высоту более 1 метра и залетать в приточные диффузоры, тем самым быстро засорять фильтры первичной очистки.

Особенности принудительной приточно-вытяжной вентиляции

 Функционирование этой системы основано на взаимодействии с двумя различными воздушными потоками, которые проводятся через установленные воздуховоды. В зависимости от мощности и пропускной способности задействованных механизмов обрабатывается заданный объем воздушных масс.

Все рабочие узлы и оборудование располагаются внутри единого корпуса, который можно собирать в любом удобном месте: на наружной стене, чердаке или мансарде.

Приточно-вытяжной блок вентиляции, установленный на чердаке Источник vdizayne.ru

В зависимости от дополнительного оборудования, приточно-вытяжная вентиляция может выполнять следующие функции:

• повышение влажности воздуха;

• насыщение ионами;

• охлаждение либо нагрев воздушной массы;

• очищение, фильтрация, устранение вредных микроорганизмов.

Современная приточно вытяжная система вентиляции в составе модуля имеет рекуператор – теплообменную камеру, где встречающиеся потоки воздуха обмениваются энергией. У нагретого выходящего воздуха отбирается тепло и отдается поступающему воздуху (или наоборот, если летом в помещении работает кондиционер).

Цикл работы вентиляции с двумя контурами и рекуператором состоит из следующих этапов:

1. теплый воздух из помещения проводится через рекуператор, нагревая установленный в нем теплообменник;
2. «отработанный» воздух удаляется наружу;
3. осуществляется забор чистого прохладного воздуха извне и проводится через нагретый теплообменник рекуператора, отбирая у него тепло;
4. свежий нагретый воздух подается в помещение.

Для расширения функционала конструкцию дополняют фильтр-системами, автоматическими таймерами, блоками контроля, поддонами для сбора конденсата, блоками управления, датчиками, шумоглушителями.

Схема приточно вытяжной вентиляции с системой автоматизации

 Главными принципами работы вентиляции такого типа является экономичность и результативность.

К основным преимуществам относят:

• простой монтаж и обслуживание приточно-вытяжной вентиляции;
• качественную очистку входных воздушных масс;
• целостность блоков;
• модульность конструкции.

Как часто необходимо проводить техническое обслуживание приточно-вытяжной вентиляции?

Для обычных объектов – офисы, квартиры, загородные дома необходимо проводить обслуживание не реже, чем 1 раз в год.

Для объектов типа цехов, ресторанов, покрасочных камер и др., где технологические процессы сопровождаются выделением пыли, краски, стружки, жира от приготовления еды обычно график обслуживания составляется частным образом – это может быть от 4 до 12 раз в год.

В основном, процесс обслуживания заключается в следующем:

• замена неисправных компонентов
• очистка от пыли и промывка фильтров
• очистка от пыли и промывка теплообменника
• проверка электрических соединений, протяжка автоматов в шкафу управления
• чистка воздухораспределительных решеток от грязи и пыли
• проверка крыльчатки и двигателей вентиляторов (балансировка, регулировка при необходимости)
• замер общих расходов и балансировка всей системы

Лучшие приточно-вытяжные вентиляционные системы

Для того чтобы хорошо ориентироваться в ассортименте моделей приточно-вытяжных устройств, можно ознакомится с лучшими из них. Это поможет сделать правильный выбор.

Vakio Base

Приточно-вытяжное устройство с рекуператором. Имеет простую конструкцию, включающую фильтр, вентилятор, воздуховод, теплообменный модуль, вспомогательные элементы. Работает от электросети, потребляет до 20 Вт/ч. Предназначен для циклического проветривания.

Прибор 40 секунд работает на приток воздуха, следующие 40 секунд – на отток. Причем лопасти вентилятора вращаются непрерывно. В нужный момент он разворачивается и меняет направление потока воздуха на обратное. Прибор сконструирован с учетом суровых климатических условий. Может работать при температуре -47°C – +50°C.

Преимущества модели:

• компактность;
• небольшой вес;
• фильтрация воздуха;
• наличие шумоизоляции;
• подогрев и охлаждение воздуха.

Mitsubishi Electric VL-100EU5-E Lossnay

Эффективная система контроля за микроклиматом. Оборудована теплообменником, что позволяет обеспечить энергосбережение. Имеет встроенный фильтр высокой очистки, оснащенный дополнительной защитной сеткой. Чистить фильтр можно с помощью пылесоса или промывания водой.

• прибор нагнетает в теплообменник воздух из комнаты;
• давление внутри квартиры понижается, что провоцирует поступление воздуха с улицы;
• в рекуператоре происходит обмен тепла;
• свежий подогретый воздух выводится в квартиру.

Преимущества модели:

• универсальность (может устанавливаться на вертикальные и горизонтальные поверхности);
• надежность элементов конструкции;
• стильный дизайн;
• высокая производительность.

Прана 340s

Приточно-вытяжная моноблочная система с теплообменным модулем. Конструкция устройства позволяет одновременно формировать два встречных потока воздуха в одном цилиндре. Имеет две модификации:

• «АВ» – для установки в любом месте на стене;
• «ВВ» – для размещения между верхним перекрытием и подвесным потолком.

Преимущества модели:

• прямоточное удаление воздуха, обеспечивающее высокую эффективность работы;
• медный рекуператор;
• простой монтаж;
• циклонная очистка приточного воздуха.

Монтаж

Монтаж вытяжной вентиляции ничем не отличается от устройства приточных и приточно-вытяжных систем. Во-первых, необходимо обладать определенными навыками и знаниями, но работа доступна и новичку. Как устраивается вытяжная вентиляция своими руками?

Во-первых, в обязательном порядке необходимо провести предварительный расчет. Как рассчитать систему – указано выше. Для этого необходимо ознакомиться со всеми справочниками и нормами для выбранного типа помещения. Вентиляция дома или квартиры рассчитывается с допустимой погрешностью 10%.

Сеть вытяжной вентиляции

Далее поговорим о механической системе, так как естественная обычно устраивается на этапе строительства и после запуска дома в эксплуатацию, особенно многоэтажного, ее устроить проблематично.

После расчета необходимо подобрать оборудование и приобрести его. В первую очередь выбирается вентилятор, производительность которого должна быть рассчитана таким образом, чтобы она превышала расчетную и была рассчитана на работу в вентиляционной сети, так как в трубах существуют потери, которые уменьшают производительность. Сами работы проводятся в следующем порядке:

• на плане дома или квартиры намечаются точки, где будет расположен диффузор или анемостат в каждом помещении;
• выбирается место для вытяжного вентилятора, обычно его устанавливают на балконе, улице или в техническом помещении;
• к вентилятору прокладывается вытяжная труба;
• круглый или прямоугольный воздуховод крепится к потолку или стенам, необходимо соблюдать расчетные сечения и делать как можно меньше поворотов и сужений;
• когда решетки и диффузоры соединены с вентиляторами и подключены к электрической сети, можно приступать к пуску и наладке системы.

Возможен вариант устройства системы – вытяжка в вентиляционный канал. Если сеть смонтирована правильно, то после ее монтажа можно приступать к эксплуатации. Необходимо иметь в виду, что нельзя эксплуатировать вытяжную вентиляцию без регулярного обслуживания, очистки и проверки работоспособности.

Заключение

Итак, монтаж простых индивидуальных устройств может осилить и домашний умелец. Но сложную канальную систему лучше доверить профессионалам. Качественный монтаж и своевременное обслуживание вентиляции позволят избежать ещё больших трат на ремонт и переделывание огрехов.

Источники

• https://stroyday.ru/remont-kvartiry/ventilyaciya/pritochno-vytyazhnaya-ventilyaciya-dlya-kvartiry.html
• https://nimal.ru/info/pritochno-vytyazhnaya-sistema-ventilyacii/
• https://www.AirClimat.ru/Pritochno-vytyazhnaya-sistema-ventilyatsii.htm
• https://ventilsystem.ru/ventilyaciya/vidy-sistem/pritochno-vytyazhnaya-ventilyaciya-dlya-kvartiry.html
• https://www.AirClimat.ru/Montazh-pritochno-vytyazhnoy-ventilyatsii.htm
• https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/pritochno-vytyazhnoj-ventilyacii.html