Виды вентиляции и ее классификация

Принципы расчёта для разных помещений

Проблему очистки воздуха можно решить путем естественной или принудительной вентиляции помещения. При этом возникает ряд определенных особенностей.

Естественная вентиляция в доме или квартире сводится к периодическому проветриванию и оттоку отработанного воздуха через вентиляционные шахты. При этом не возможно регулировать температуру поступаемого воздуха, увеличиваются затраты на обогрев холодного воздуха, уровень шума и пыли возрастает.

Принудительная вентиляция позволяет регулировать поток воздуха в помещении. Местная принудительная вентиляция организуется при помощи кухонных и оконных вытяжек, оконных клапанов, стеновых проветривателей. Общеобменная же вентиляционная система представляет собой несколько объединенных помещений или вентиляционный стояк многоквартирного дома.

На производстве и в точках общепита часто устанавливается вытяжная система вентиляции, которая выводит отработанный воздух из помещения. При этом необходимо обеспечить приток свежего воздуха в таком же количестве.

Приточное вентилирование основывается на нагнетании свежего воздуха извне, а отток загрязненного происходит под его давлением через вентиляционные отверстия, дверные зазоры и т.д. При этом в холодное время года необходимо нагревать поступающий воздух, что приводит к дополнительным энергозатратам.

Виды вентиляции и ее классификация

Создание оптимальных условий для жизни и работы людей является достаточно сложным процессом, включающим в себя множество составляющих. Одной из них служит организация хорошей циркуляции воздуха в доме. При этом от правильности установки в наибольшей мере зависит функциональность вентиляционной системы.

Несоблюдение технологии монтажа или пренебрежение строительными нормами неминуемо приведет к ухудшению микроклимата. Согласно СНиП, создание хорошего микроклимата в жилом помещении возможно лишь при поступлении 3 куб.м. свежего воздуха в час на каждый квадратный метр площади. Для производственных площадей этот показатель варьируется от количества работающих людей, площади помещения и должен быть не менее 20 м.куб/ч.

Система вентиляции большинства квартир, расположенных в домах старой постройки, основана на естественной циркуляции воздушных масс. Аналогичная схема используется для создания воздухообмена в частных домах и общественных зданиях небольшой площади. Свежий воздух поступает в помещение сквозь окна и двери, а выводится наружу через общий вентиляционный канал (в частных домах сквозь потолок и специальные продухи).

В погоне за повышением термоизоляционных свойств помещения многие стремятся заменить устаревшие деревянные окна и двери на новые пластиковые аналоги. Подобное действие приводит к нарушению циркуляции воздушных масс, которые не могут больше поступать в квартиру естественным путем. В этом случае выручит приточный оконный или стеновой вентиляционный клапан.

Клапан естественной приточной вентиляции

Пример клапана естественной приточной вентиляции

Правильно организованная приточная система вентиляция обеспечивает достаточное поступление свежего воздуха в помещение. Для увеличения циркуляции воздушных масс на промышленных объектах подобная система вентилирования применяется крайне редко, поскольку не способна организовать качественный воздухообмен на большой площади. Как правило, в аналогичных постройках используются иные схемы вентилирования такие, как механическая приточно-вытяжная или туннельная.

Виды вентиляции и ее классификация

К системам приточной вентиляции выдвигаются достаточно жесткие требования, регламентированные соответствующей технической документацией. Одним из обязательных условий ее функционирования служит обеспечение помещения воздухом определенной температуры — 16-18 градусов. Именно эти значения обеспечивают нормальный воздухообмен, не нарушая температурного баланса или способствуя сдвигу точки росы. Поэтому в течение холодного сезона воздушные массы должны подогреваться, а во время теплого периода охлаждаться.

Подогрев и охлаждение входящего потока осуществляется в приточной камере по принципу рекуперации, обеспечивающему не только увеличение температуры входящего потока, но и использующему температуру выводимого воздуха. Попадая в камеру, свежий воздух сначала фильтруется, а затем поступает в калорифер и пропускается через кондиционер.

Приточная система с рекупераций тепла

Приточная система с рекупераций тепла

Особенностью протяжной системы с рекуперацией является особая конструкция вытяжки, которая соединяется с приточной камерой. Благодаря этому, отработанные воздушные массы заново фильтруются и пропускаются через термостат. Однако на их подогрев или охлаждение нужно затрачивать гораздо меньше энергии, поскольку они не покидали помещение.

Приточная вентиляция с использованием принципа рекуперации позволяет не только добиться оптимального воздухообмена в помещении, но и сэкономить значительную часть материальных средств.

Для начала необходимо разобраться, что такое естественная вентиляция и чем она отличается от механической системы проветривания.

Чтобы изучить устройство и принцип действия естественной вентиляции необходимо вспомнить законы физики. Воздух на улице и в помещениях имеет, как правило, разные значения температуры и атмосферного давления. Через фрамугу окна или воздуховод, расположенный в стене, более плотный прохладный воздух проникает внутрь здания, а более лёгкий и тёплый, но уже загрязнённый воздух «выталкивается» наружу через вытяжные каналы, находящиеся выше точки притока.

Предлагаем ознакомиться  Подогреватель воздуха в системе вентиляции

Естественная вентиляция подразделяется на организованную (канальную) и самопроизвольную (бесканальную). В первом случае приток воздуха осуществляется через открытые двери, фрамуги, естественные щели здания. Выведение отработанных воздушных масс происходит через вытяжные шахты, расположенные в стенах и имеющие отверстия на кухне, в подсобных помещениях, в ванной комнате.

Правильно спроектированная и смонтированная естественная приточно-вытяжная вентиляция поддерживает оптимальные условия воздухообмена для жизнедеятельности человека, способствует сохранению его работоспособности и крепкого иммунитета.

Преимущества естественной вентиляции:

  1. Не требует использования сложного технологического оборудования и подключения к источнику энергии.
  2. Не нуждается в регулярном обслуживании и ремонте на протяжении длительного срока эксплуатации.
  3. Не создаёт постороннего шума и вибрации.
  4. Возможно сочетание с техникой для ионизации, кондиционирования, подогрева, осушения либо увлажнения воздуха.
  5. Отсутствуют расходы на электроэнергию.

К недостаткам относятся: низкая интенсивность воздухообменного процесса; отсутствие возможности регулировки системы; недостаточная скорость воздушных масс приводит к образованию конденсата и плесневых грибков. Максимальная эффективность естественной вентиляции обеспечивается только в холодное время года и в ветреную погоду.

Расчёт естественной вентиляции производится в зависимости от функционального назначения помещения, количества и метража комнат, числа проживающих людей. Учитывая эти данные предстоит определить фактические габариты и необходимое количество вытяжных каналов.

Нормы воздухообмена в помещении регламентируются общероссийскими СНиП и отдельными региональными нормативами.

Для того, чтобы сделать правильный расчёт естественной вентиляции необходимо знать, что вытяжка оборудуется только для кухни и санузла, кладовок, подвалов и чердаков. Жилые комнаты обеспечиваются исключительно притоком воздуха: установка в них вытяжки создаст сквозняки и значительную потерю тепла в зимний период. Движения воздушных масс проходят общим потоком или «параллельно» через всё помещение.

Виды вентиляции и ее классификация

Кратность обмена ‒ коэффициент, выражающий количество удаляемого отработанного воздуха из помещения в течение часа.

Где: L ‒ необходимый объём воздуха; N ‒ нормы воздухообмена (регламентируется СНиП, берётся из таблицы); V ‒ объём конкретного помещения в м³.

Таблица. Кратность воздухообмена для жилых помещений

Таблица. Кратность воздухообмена для жилых помещений

Чем мы дышим дома?

Если раньше естественной вентиляции внутри домов и квартир было достаточно, чтобы уровень загрязнения воздуха не превышал определенную норму, то сейчас ситуация принципиально изменилась. Современные бетонные постройки почти полностью закупорены фасадным утеплением, остекленными балконами, металлопластиковыми окнами и металлическими дверями.

Недостаточный воздухообмен в помещении приводит к постоянной сырости, ухудшению внутреннего микроклимата, что неблагоприятно сказывается на здоровье человека.

Факторы, влияющие на скорость и объём воздушного потока

Эффективность естественной вентиляции обусловлена природными факторами, что позволяет снизить энергозатраты по обслуживанию дома на 10-30%.

Перечень составных элементов, участвующих в естественном воздухообмене:

  1. Температура на улице и внутри помещения. Чем значительнее разница наружной и внутренней температуры, тем больше скорость и объём воздушных масс. В холодное время года естественная вентиляция функционирует наиболее продуктивно за счёт максимальной разницы плотности воздуха. С наступлением тепла значения удельного веса уличного и комнатного воздуха начнут выравниваться, что приведёт к ослабеванию тяги. В летний период, когда температура воздуха на улице достигает 28-30ºС, а в комнате ‒ 22-24ºС, возникает эффект обратной тяги, что ни в коем случае не говорит о неисправности системы вентиляции.
  2. Особенности обустройства вытяжной трубы. Чем выше вытяжная труба над поверхностью ‒ тем ниже показатели атмосферного давления, следовательно, тем сильнее тяга воздушных потоков из помещений.
  3. Влажность воздуха. Повышение относительной влажности воздуха при естественной вентиляции снижает скорость воздушного обмена.
  4. Скорость и направление ветра. Усиление силы ветра способствует понижению давления на исходе вытяжных труб, тем самым увеличивая объём выходящего из помещения воздуха. В безветренную тёплую погоду воздухообмен ослабевает.

Основные функции

Основной функцией естественного проветривания является обеспечение притока свежего воздуха извне и устранение загрязнённого пылью, излишней влагой и вредными парами отработанного воздуха внутри помещения.

Основные составляющие благоприятного качества жизни для человека: температура и влажность воздуха соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, отсутствие углекислого и других вредных газов в жилом или производственном помещении, воздушный поток по комнате распределяется оптимально, не создавая сквозняков.

Для обеспечения комфортной воздушной среды используется вентиляционный клапан стеновой, представляющий собой технологический канал из пластика или металла. Клапан монтируется в стены или оконные проёмы и создаёт естественный приток воздуха за счёт перепада давления между прохладным уличным (более плотным) и тёплым воздухом в помещении. Перемещение воздушных масс осуществляется благодаря работе вытяжки или наличию вентиляционных каналов.

Предлагаем ознакомиться  Можно ли убрать батареи в квартире

Особенности монтажа

Приточная вентиляция своими руками является еще одним вариантом экономии материальных средств, тем более что процесс ее монтажа не является особенно трудным. Главной сложностью установки подобной системы является определение точного места расположения вводного канала и расчет мощностей электрических деталей. При этом огромную роль в выборе точки монтажа играет планировка здания, а определяющим параметром для определения мощности служит ее площадь.

Вводный канал должен устанавливаться таким образом, чтобы:

  • циркуляция воздушных потоков в помещении должна быть оптимальной;
  • свежий воздух мог свободно проникать в каждую комнату;
  • не появлялось сквозняков;
  • неприятные запахи из санузла и тяжелый кухонный воздух сразу же выводился наружу.

Оптимальным местом для монтажа вводных каналов служат наиболее удаленные от вытяжного канала помещения. Подобное расположение дает возможность направить поток воздуха таким образом, чтобы он проходил через все жилые комнаты, коридор, прихожую и выводился через общий вентиляционный стояк. Для частного сектора место вводного воздуховода определяется на основании расположения вытяжек и степени герметизации потолка.

Монтаж приточного клапана

Монтаж приточного клапана

Для организации вентиляции в стене проделывается отверстие, в которое прокладывается воздуховод. С внешней стороны на него устанавливается приточная камера, а на выходе из вводного канала монтируется притяжной вентилятор.

Виды вентиляции и ее классификация

Эта система принудительного вентилирования представляет собой сбалансированное объединение приточного и вытяжного видов очистки воздуха. Принцип устройства простой и базируется на нагнетании свежего воздуха извне с одновременным отводом такого же объема загрязненного воздуха.

К недостаткам приточно-вытяжной вентиляции относится:

  • высокая стоимость;
  • сложная схема циркуляции воздушных масс;
  • необходимость отдельного помещения для установки основного оборудования;
  • уровень шума;
  • увеличение энергозатрат.

Но эти особенности запросто компенсируются теми преимуществами, которые дает приточно-вытяжная вентиляция. К неоспоримым достоинствам этой системы вентиляции можно отнести:

  • высокое качество очистки воздуха в помещении и постоянное его поддержание на комфортном для человека уровне;
  • сама система вентилирования выполнена из экологически безопасных материалов и компонентов, оснащена несколькими фильтрами для качественной очистки воздуха;
  • наличие электронных датчиков, способствующих автоматическому определению степени очистки поступающего воздуха;
  • абсолютная безопасность данной системы.

Схема системы приточно-вытяжной вентиляции дома

При всех своих достоинствах система приточно-вытяжной вентиляции в определенной степени энергозатратна. Постоянная смена воздушных масс не позволяет теплому воздуху полностью отдать свою энергию, и значительная часть тепла выводится с отработанным воздухом. Для того, чтобы снизить возникающие энергозатраты, в вентиляционные установки внедрили функцию рекупирации.

Рекупирация – это обычная система теплообмена. Вентиляционные установки с данной функцией нагревают входящий поток воздуха за счет тепла отработанного воздуха. При этом сами потоки не смешиваются и в помещение поступает только свежий воздух. Использование в приточно-вытяжных установках теплообменного процесса значительно сокращает затраты на электричество, эксплуатацию самой системы, экономит тепло.

Схема теплообмена при рекупирации

Передачу тепла обеспечивают рекуператоры, то есть теплообменники. Они бывают нескольких видов:

  • роторные (самые эффективные, сохраняют до 75-90% тепла);

Схема роторного теплообменника

  • гликолевые (или батарейные, дают возможность отдельного размещения вытяжной и приточной частей вентиляционной системы);

Схема гликолевых теплообменников

  • пластинчатые (не требуют частого технического обслуживания, т.к. не имеют подвижных деталей и трущихся элементов, не потребляют электроэнергию, что значительно экономит расходы на их работу);

Схема пластинчатого теплообменника

  • камерные (состоит из 2 камер, разделенных заслонкой. В чистый нагреваемый воздух могут попадать неприятные запахи);

Схема камерного теплообменника

  • тепловые трубки (закрытые трубки, заполненные фреоном. Низкая эффективность).

Схема тепловой трубки

Рекупираторы используются в соответствии со спецификой строения, его назначением, архитектурными особенностями, техническими характеристиками и т.д.

Схема приточно-вытяжной системы вентиляции

Типичная приточно-вытяжная вентиляционная система включает в себя следующие элементы:

  1. воздухозаборный узел (раструб, регулирующий клапан, решетка). Подача воздуха регулируется клапаном или компрессором;
  2. фильтры очистки воздуха;
  3. узел подогрева поступающего воздуха;
  4. приточный воздуховод (трубы квадратного или круглого сечения, соединяемые в раструб и подающие воздух в проветриваемое помещение);
    приточные вентиляционные каналы (для подачи подогретого чистого воздуха. Сюда могут монтироваться фильтры, в том числе и шумопоглащающие);
  5. рекуператор (если предусмотрен в данной системе);
  6. вытяжные вентиляционные каналы (для отвода отработанного воздуха, встраиваются в стены или потолки);
  7. вытяжной воздуховод;
  8. компрессор (создает напор в приточных и разряжение в вытяжных каналах);
  9. выпускные трубы (сброс отработанного воздуха за пределы помещения);
  10. блок управления (регулирует процесс воздухообмена и настраивает его характеристики в соответствии с определенным запросом).

Монтаж приточно-вытяжной вентиляционной системы можно выполнить самостоятельно при условии наличия базовых строительных навыков, т.к. установка скрытых воздуховодов производится на этапе строительства межэтажных перекрытий. В случае монтирования за подвесным потолком эти навыки не понадобятся. Прокладка трубопроводов приточно-вытяжной системы производится «в раструб», стыки фиксируются герметиком или саморезами. При этом удастся существенно сэкономить на сборке, потому что монтаж вентиляционных воздуховодов стоит достаточно дорого.

Предлагаем ознакомиться  Как установить вентиляцию в квартире

Почти все производители дают гарантию на компрессоры только при условии профессиональной установки. Монтаж компрессора должны осуществлять специалисты, которые подключат его к воздуховодным каналам, проведут пуско-наладочные работы.

Смонтированную систему необходимо проверить, провести пробный запуск, отрегулировать при необходимости показатели расхода, скорости. Отклонение от проектных норм не должно быть более 10%. Особое внимание нужно уделить герметизации воздуховодов, их креплению, изоляции, соответствию сечений и т.д.

Дальнейшее обслуживание приточно-вытяжной вентиляции будет состоять в периодической чистке воздуховодных каналов, своевременной замене фильтров, уходе за движущимися элементами компрессора.

Схема приточной системы с вентилятором

Приточно-вытяжная вентиляционная система за счет принудительной конвекции способна качественно очищать воздух в помещении, своевременно и в необходимых объемах обеспечивать приток свежего воздуха и утилизацию отработанного. Она способна прокачать любые объемы воздушных масс, хотя как правило, для комфортного самочувствия достаточно двух-трех объемов вентилируемого помещения.

Основное назначение вентиляции – организация воздухообмена. Она предназначены для подачи необходимого количества свежего воздуха и удаления загрязнений вместе с вытяжным. Тоже самое запотевание окон зимой — следствие плохой вентиляции.

Виды вентиляции помещений зависят в первую очередь от назначения самих объектов.  По этому принципу системы бывают:

  • производственными;
  • для общественных зданий;
  • для жилых помещений.

Виды систем вентиляции таких типов выполняют немного разные роли. Если системы для жилых и общественных зданий в первую очередь призваны подать необходимое количество кислорода вместе с наружным воздухом и удалить продукты дыхания людей, то производственная вентиляция часто рассчитывается для удаление вредных веществ в первую очередь, с компенсацией удаляемого воздуха наружным.

Кроме сферы применения системы вентиляции воздуха классифицируется и по другим параметрам

Виды схем и их различия

Подбор схемы для устройства естественной вентиляции в многоквартирном многоэтажном доме зависит от количества этажей, конструктивных особенностей и планировки здания, степени загрязнения окружающего воздуха, уровня шума конкретного района.

Важно учитывать строительные нормы и правила ‒ невозможно смонтировать индивидуальные параллельные вытяжные шахты для каждой квартиры дома, в котором более 9 этажей. В строительстве высотных зданий применяются две утверждённые схемы.

Первый вариант предусматривает вывод всех вентиляционных каналов на чердак и объединение их в общий горизонтальный воздуховод, имеющий один выход с наиболее удобным расположением.

Второй вариант предполагает присоединение каждой квартиры к общему вентиляционному стояку параллельными каналами, по которым отработанный тёплый воздух удаляется посредством вертикальных воздуховодов над кровлей.

Отличие этих схем состоит в наличии или отсутствии горизонтального воздуховода на чердаке и в оснащении (отсутствии) общими воздушными стояками.

схема приточно-вытяжной вентиляции дома

Чтобы сделать естественную вентиляцию в частном доме вытяжные шахты не используют. Исключение составляют коттеджи выше 2 этажей с подвалом. В доме создаётся естественная тяга воздушных масс от окна или двери, выходящих через печной или каминный дымоход. При отсутствии камина монтируется вытяжная труба. Она проходит горизонтально через кухню, санузел, подсобные помещения и выводится вертикально на крышу.

Оценка качества вентиляции и её обслуживание

Возведение жилых, административных и производственных зданий на стадии проектировки предполагает наличие каналов для естественной вентиляции.

Ошибки при устройстве системы воздуховодов приводят к нарушению циркуляции или недостаточному притоку свежего воздуха. В результате люди рискуют подвергнуться воздействию болезнетворных микроорганизмов, содержащихся в отработанном воздухе либо отравиться едкими парами. Особо остро эта проблема касается жилых домов с газовыми приборами, технологических и авторемонтных корпусов, медицинских учреждений.

Провести оценку качества работы вентиляции можно элементарным способом при помощи тонкого листа бумаги. Необходимо открыть дверь или фрамугу в помещении и приложить бумажный лист к вытяжной вентиляционной решётке. Качественная вентиляция притянет и будет удерживать бумагу силой тяги.

Профессиональной оценка степени засорения вентиляционных каналов осуществляется анемометром. Прибор измеряет мощность воздушных потоков, образующихся вследствие пониженного давления.

Подведение итогов

Естественную вентиляцию помещений невозможно полностью заменить никакими высокотехнологичными и современными устройствами для очищения, кондиционирования, увлажнения или принудительной вентиляции воздуха. Однако для максимальной безопасности жильцов рекомендуется совмещать естественное проветривание с приборами принудительной вытяжки, расположенными над газовыми плитами, в туалете и ванной комнате, в примыкающем гараже частного дома, цокольном помещении.

Назначение и классификация систем вентиляции, рассмотренные выше, помогут вам подобрать оптимальный вариант этой инженерной сети. Ведь правильный подбор параметров вентиляционной системы поможет и обеспечить правильные характеристики воздушной среды в рабочей зоне или жилом помещении, и сэкономить энергоресурсы на функционирование всей сети.

Супер отопление
Adblock detector