Что такое приточная вентиляция и как правильно её обустроить. Расчет сечения воздуховода. Можно выделить такие виды искусственной вентиляции

Система приточно-вытяжной вентиляции может обеспечить свежим воздухом даже очень большое помещение. Ведь приток воздуха и удаление «отработанной» воздушной массы происходит за счет принудительной конвекции. Причем приточно-вытяжная система может прокачать сквозь вентилируемое пространство любой объем воздуха. Но на практике воздухообмен ограничивается лишь 2-3 объемами вентилируемого помещения. Иначе такая схема получится чрезмерно энергозатратной.

Словом, приточно-вытяжная система имеет и неоспоримые достоинства, и некоторые недостатки. Поэтому в данной статье мы рассмотрим некоторые нюансы обустройства подобной схемы воздухообмена, позволяющие нивелировать ее недостатки и возвысить положительные качества.

Приточно вытяжная вентиляция – принцип работы

Подобная система воздухообмена функционирует по следующему принципу:

Воздух забирается с улицы с помощью приточного компрессора. При этом он фильтруется и подогревается до комнатной температуры.
Далее чистый и подогретый поток перетекает по приточным воздуховодам к вентиляционным решеткам, впускающим поток в комнату.
Отток воздуха осуществляется с помощью вытяжного компрессора, генерирующего разряжение в особом воздуховоде, подключаемом к заборной вентиляционной решетке.

Такая схема приточно вытяжной вентиляции гарантирует максимально комфортный режим воздухообмена при сохранении приличной скорости реализации процесса. Ведь при должных габаритах канала воздуховода и нужном количестве вентиляционных решеток в помещение можно «закачать» (или выкачать) любой объем воздуха.

При этом степень и скорость воздухообмена определяется производительностью компрессоров, технические характеристики которых определяются по потребностям пользователя. В итоге с помощью такой схемы мы сможем обустроить вентиляцию в помещении действительно любых размеров.

Однако в силу вышеописанной схемы работы, помимо высокой производительности, такая система демонстрирует еще и не менее значительный уровень шума – пара мощных компрессоров генерирует десятки децибел шумового загрязнения. Кроме того, невозможно не отметить и высокие энергетические затраты приточно-вытяжных систем. Ведь электроэнергия расходуется не только на питание обеспечивающих циркуляцию компрессоров, но и на подогрев «входящего» потока.

Устройство приточно вытяжной вентиляции

Исходя из вышеописанной схемы и принципов работы, приточно-вытяжная система вентиляции должна состоять из следующих элементов:

Воздухозаборного узла, состоящего из раструба, регулирующего клапана и решетки. Причем приток воздуха можно регулировать и с помощью компрессора, и посредством клапана, который может менять пропускную способность приточного канала.
Комплекта фильтров, часть которых встраивается прямо в раструб воздухозаборника.
Узла подогрева приточного потока до нужной температуры.
Приточного воздуховода, набираемого из труб круглого или квадратного сечения, габаритами не менее 100 мм., по диаметру или 100х100 мм., по контуру, соединяемых в раструб, с помощью таких же фитингов. Этот воздуховод начинается от коллектора у компрессора и тянется до проветриваемого помещения.
Приточных вентиляционных каналов, встраиваемых в плинтусы или потолки, сквозь которые проходит подогретых и отфильтрованный свежий воздух. Причем в эти каналы стоит вмонтировать еще один комплект фильтров, ориентированных, в том числе, и не шумоподавление.
Вытяжных вентиляционных каналов, встраиваемых в стены или потолки, сквозь которые проходит «откачиваемый» воздух, уносящий их помещения углекислый газ и водяной пар.
Вытяжного воздуховода, связывающего соответствующий канал и коллектор.
Компрессора, генерирующего разряжение в вытяжном канале.
Выпускной трубы, сбрасывающей вытяжной поток от компрессора за пределы помещения.

Из вышеупомянутых элементов состоит любая типовая приточно вытяжная механическая вентиляция. Особые проекты, ориентированные на режим сбережения энергии, разумеется, устроены немного иначе. В частности такие вентиляции принято комплектовать общим компрессорным блоком, генерирующим и напор на приточной ветви, и разрежение в вытяжном канале. Кроме того, энергосберегающие системы комплектуются узлом рекуперации, предполагающим нагрев приточного потока за счет энергии горячего вытяжного воздуха.

Помимо этого любые системы вентиляции приточно-вытяжного типа комплектуются достаточно сложными блоками управления, отслеживающими интенсивность, скорость и «кратность» воздухообмена и подстраивающими эти характеристики под нужды жильцов или персонала. Ведь коммерческое помещение нуждается в 100-процентной интенсивности воздухообмена только в рабочее время, а жилой дом можно проветривать по минимуму как раз во время рабочего дня.

В итоге, с помощью таких дополнительных устройств мы можем преодолеть низкую энергоэффективность приточно-вытяжных систем вентиляции. Ну а с шумовым загрязнением справятся соответствующие фильтры и антивибрационные прокладки на стыках воздуховодов и у крепежа компрессоров.

Расчет приточно вытяжной вентиляции

Эксплуатационные характеристики любой вентиляционной системы можно улучшить за счет внедрения в ее конструкцию особых энергосберегающих узлов. Но лучшим способом оптимизации работы системы является точный расчет конструкции, в результате которого можно улучшить не только энергоэффективность, но и саму суть реализуемого процесса воздухообмена.

Поэтому установка приточно вытяжной вентиляции начинается с расчетов, в процессе которых определяется и мощность компрессора, и габариты каналов воздуховодов. Причем основой для расчета является санитарные нормы на вентиляцию конкретных функциональных зон жилого или рабочего помещения.

Например, жилой дом нуждается в притоке как минимум 60 кубических метров свежего воздуха в час. И это на одного жильца. А в офисное здание придется закачать не менее 20 м3 в час. И это только на одного работника.

Воздухообмен в промышленных помещениях определяется нюансами производственного процесса и может как равняться, так и превосходить «офисные» или жилые объемы.

Кроме того, расчет потребности в притоке свежего воздуха можно произвести и по площади помещения, исходя из пропорции – 3 кубометра притока на 1 квадратный метр поверхности пола помещения.

Зная суммарный объем притока в час можно решиться на покупку компрессора, соотнеся эту потребности с его производительностью, которая соизмеряется с теми же кубометрами в час. Кроме того, опираясь на скорости потока, генерируемого компрессором, и объемы перекачиваемого воздуха, мы можем рассчитать и сечение воздуховода, и количество вытяжных каналов.

При этом расчет габаритов воздуховодов ведется графическим способом, с помощью особых диаграмм, увязывающих данный параметр со скоростью потока и объемами приточных и вытяжных масс.

Словом, расчет вентиляции – это, несомненно, нужное, но очень сложное дело. Поэтому предусмотрительные домовладельцы заказывают эту операцию специализированным бюро, оказывающим услуги по проектированию инженерных систем.

Монтаж и обслуживание приточно вытяжной вентиляции

В отличие от проектирования, монтаж вентиляции можно выполнить и своими руками. Но для этого необходимо иметь определенные строительные навыки, поскольку обустройство скрытой проводки воздуховодов возможно лишь во время строительства межэтажных перекрытий.

А вот укладку воздуховодов за подвесным потолком может освоить любой домашний мастер. Ведь монтаж элементов трубопроводов приточной и вытяжной системы осуществляется по самому простому принципу – «в раструб», с последующей фиксацией стыка герметиком или саморезами. При этом такие нехитрые манипуляции помогут вам сэкономить значительную часть сметы сборки вентиляции. Поскольку прокладка воздуховодов стоит весьма недешево.

Какая климатическая техника нужнее всего? Кондиционер? Обогреватель? Увлажнитель? Или вентиляция? О ней часто вспоминают в последнюю очередь, хотя именно от нее зависит качество микроклимата. Если свежего воздуха недостаточно, то неважно, холодным он будет или теплым, влажным или сухим, – комфорта все равно не будет. Как быстро организовать систему приточно-вытяжной вентиляции за разумные деньги?

Приточно-вытяжная вентиляция в помещении

Вентиляция в любом помещении – это два взаимосвязанных процесса, как вдох и выдох: сначала приток, потом вытяжка. Но если приток или вытяжка работают неправильно, то дыхание сбивается, и не только в переносном смысле: нам по-настоящему становится трудно дышать от духоты. Свежего воздуха не хватает.

В зависимости от того, в чем заключается корень проблемы, существует несколько способов ее решить. Если затруднен приток, то необходима приточная вентиляция, если не работает вытяжка, то вытяжная. А если трудности обнаружились и с тем и с другим, то понадобится организовать приточно-вытяжную систему вентиляции. Как определить, что Вам нужно и придется ли купить дорогую и громоздкую приточно-вытяжную установку?

Вытяжная вентиляция

Начинать диагностику проще всего с вытяжной вентиляции, которая есть во всех многоквартирных домах. От нее зависит, насколько хорошо душный и грязный воздух выводится из помещения. Чтобы проверить вытяжную вентиляцию, поднесите тонкую полоску бумаги (например, газеты) к вытяжному отверстию. Если бумагу притягивает к нему, то все в порядке. Если нет, то силы тяги не хватает. Во многих случаях проблему можно решить вытяжным вентилятором. Цена такой вытяжной вентиляции доступна: 1 000 – 5 000 рублей.

Приточная вентиляция

Если с вытяжной вентиляцией все в порядке, то у Вас отпадает необходимость покупать дорогостоящую приточно-вытяжную вентиляцию с воздуховодами: останется только решить проблему с притоком.

С бризером

Сделать это быстро и эффективно может – компактная приточная вентиляция, бытовое устройство, которое подает воздух в комнату. Производительности прибора достаточно, чтобы обеспечить свежим воздухом помещение до 40 м2. Кроме того, он очищает нагнетаемый воздух при помощи трех фильтров: фильтра от крупной пыли F7, фильтра от мелкой пыли НЕРА Н11 и адсорбционно-каталитического фильтра от газов и запахов. Бризер подогревает входящий воздух до заданной пользователем температуры. С бризером возможна автоматизация приточно-вытяжной вентиляции: прибор подключается к системе умного микроклимата и управляется в автоматическом режиме.

Бризер как часть приточно-вытяжной системы

Приточно-вытяжная установка представляет собой «шкаф» с вентиляционным оборудованием. Обычно его ставят на балкон или в кладовку: такая система занимает много места и ощутимо шумит, поэтому рекомендуется размещать ее вне жилых помещений. Для воздуховодов тоже потребуется место: потолок занижается на 20-25 см.

Бризер можно установить на любой стене: он компактный и поместится в любой комнате. Монтаж прибора занимает всего один час и не портит ремонт. Не будет пыли и грязи. По своей функциональности система из бризера и приточного вентилятора не уступает приточно-вытяжной установке, а по возможности адаптироваться к нуждам конкретного владельца даже выигрывает.

Еще один важный фактор – цена приточно-вытяжной вентиляции. В случае с приточно-вытяжной установкой она тем выше, чем компактнее оборудование. Приточно-вытяжная вентиляция такого типа для трехкомнатной квартиры может стоить 170 000 – 200 000 рублей.

Приточная вентиляция является одной из разновидностей принудительной (механической) вентиляции, предназначенной для подачи внутрь здания свежего наружного воздуха при помощи специальных воздухонагнетающих устройств, в качестве которых используются вентиляторы различных типов и мощности. При этом поступающий в помещение наружный воздух может предварительно очищаться и подогреваться.

Наиболее простая бесканальная система приточной вентиляции в квартире представляет собой вентилятор, установленный в форточке кухонного окна. При его работе внутрь кухни засасывается наружный воздух, создавая тем самым избыточное давление в помещении, которое вытесняет внутренний загрязненный воздух через вытяжные отверстия на улицу.

Более эффективной на сегодняшний день является приточно вытяжная вентиляция принцип работы которой заключается в одновременной принудительной подаче внутрь помещения и удалении из него равного количества воздуха. Схема приточно вытяжной вентиляции предусматривает два независимых канала для принудительного поступления и удаления воздуха.

Классификация видов приточной вентиляции

Приточные системы вентиляции классифицируются по ряду признаков:

По наличию или отсутствию воздуховодов:

бесканальные, в которых свежий воздух проникает в помещение непосредственно через приточные отверстия в стенах или окнах здания;
канальные, в которых свежий воздух подается в помещения по системе воздуховодов.

По конструкции вентиляционной сети:

сборные, состоящие из отдельных элементов, соединенных между собой воздуховодами;
моноблочные, в которых используется установка приточной вентиляции, конструктивно объединяющая в отдельном корпусе несколько элементов системы (фильтр, вентилятор, воздухонагреватель, аппаратуру системы управления и т.д.).

По способу вентиляции:

местные, которые подают поток свежего воздуха к определенным местам в помещении;
комплексные, осуществляющие полный и равномерный воздухообмен в помещении.
аварийные (противодымные) системы, препятствующие распространению дыма и способствующие безопасному удалению людей из здания при пожаре.

Состав элементов приточной вентиляции

Приточная вентиляция может включать в свой состав различные устройства, объединяемые системой воздуховодов и их фасонных частей в единую вентиляционную сеть. Основным узлом системы механической вентиляции любого типа является приточный вентилятор, который может быть осевого, радиального или диаметрального типа.

Наиболее важными техническими характеристиками вентиляторов является их мощность, тип питаемого напряжения, производительность подачи воздуха и создаваемое полное давление в рабочей зоне. Чем сложнее и/или протяженнее воздухопроводная сеть, тем выше должны быть эти параметры.

К другим основным элементам приточной вентиляции относятся воздухозаборные решетки, воздушные фильтры, воздушные и дроссельные клапаны, воздухонагреватели, воздуховоды и их фасонные части, воздухораспределительные устройства.

Фильтры для приточной вентиляции устанавливаются на входе приточных устройств и служат для очистки поступающего воздуха от насекомых, пыли и других посторонних частиц и мусора. По степени фильтрации воздуха они подразделяются на фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки. Типы фильтрующих элементов могут быть сухие, влажные и электростатические.

Подогрев приточной вентиляции осуществляется при помощи воздухонагревателей (калориферов), устанавливаемых на входе в систему. Их нагревательные элементы могут быть электрического или водяного типа. Электронагреватели работают от бытовой электросети, водяные нагреватели подключаются к системе отопления здания.

Воздуховоды и их фасонные части могут быть выполнены из различных материалов (оцинкованная или нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы, пластик, полимерные композиции), жесткой или гибкой конструкции, иметь круглое или прямоугольное сечение, диаметр которого зависит от требуемой производительности системы.

Дополнительно система может включать в свой состав шумоглушители, рекуператоры, каплеуловители, осушители или увлажнители наружного воздуха, элементы автоматики и управления системой и т.д. С помощью таких устройств осуществляется полный контроль работы вентиляционной системы и регулирование ее основных параметров.

Проектирование и расчет приточной вентиляции осуществляется с учетом особенностей конструкции и основных технических характеристик всех элементов системы, включенных в схему вентиляционной сети. От правильного учета этих параметров и качественного монтажа устройств зависит работоспособность всей системы.

Приточная вентиляция с рекуперацией

Особой разновидностью принудительной системы вентиляции является приточная вентиляция с подогревом и рециркуляцией тепла, которая обеспечивает частичное нагревание входного воздушного потока за счет удаляемого из помещения теплого воздуха при помощи специального устройства – рекуператора. При этом основной подогрев наружного воздуха осуществляется обычным воздухонагревателем.

Рекуператор представляет собой теплообменник особого типа, к которому подсоединяются входы и выходы приточного и вытяжного каналов системы вентиляции. Удаляемый из помещения загрязненный воздух, проходя через рекуператор, отдает свое тепло поступающему наружному воздуху, непосредственно не смешиваясь с ним. Такой дополнительный обогрев приточной вентиляции позволяет значительно снижать энергозатраты на подогрев входного воздуха, особенно в зимний период.

Когда в помещении работает кондиционер с приточной вентиляцией, то в жаркую погоду удаляемый прохладный воздух за счет рекуператора может охлаждать подаваемый с улицы теплый воздух, создавая в помещении необходимую комфортную температуру.

Вентиляция помещений с пластиковыми окнами

Оконная приточная вентиляция в домах старой постройки традиционно играет важную роль в вентилировании помещений, обеспечивая поступление свежего воздуха через неплотности деревянных оконных рам и открытые форточки.

Однако жители городских квартир и загородных домов все чаще устанавливают в своих жилищах металлопластиковые окна со стеклопакетами, отличающиеся высокой тепло- и звуконепроницаемостью, практичностью в использовании и эстетичным внешним дизайном.

Установка таких окон, особенно в зданиях с воздухонепроницаемыми стенами, не имеющими дополнительных приточных устройств, часто вызывает нарушение естественного притока свежего наружного воздуха. Это приводит к повышению влажности воздуха, образованию конденсата на внутренней поверхности стекол, вызывает чувство духоты и недостатка кислорода у находящихся в таком помещении людей. Для предотвращения таких неприятных явлений необходима приточная вентиляция пластиковых окон.

Встроенная приточная вентиляция на пластиковых окнах обеспечивается установкой на оконные рамы специальных приточных клапанов, которые способны регулировать необходимый температурно-влажный режим внутри помещения и препятствовать образованию конденсата на стеклах. Регулировка клапана может производиться в ручном режиме или автоматически, с использованием встроенного гигроскопического датчика, измеряющего влажность поступающего наружного воздуха.

Такая приточная вентиляция на пластиковые окна может быть выполнена в любое удобное время – как в момент монтажа новых окон, так и в ходе их дальнейшей эксплуатации. Установить приточные клапаны на окна можно самостоятельно или обратиться за этим к квалифицированным специалистам.

Как видно из названия, система состоит из двух видов вентиляции: приточной и вытяжной. Главная задача приточной механической вентиляции – фильтрация поступающего снаружи воздуха и последующее его распределение посредством воздуховодов в помещения. Система снабжается дополнительным оборудованием, которое очищает воздушный поток от пыли, грязи, прогревает его до заданной температуры и увлажняет. Вытяжная вентиляционная система – полная противоположность приточной; вытяжка служит для удаления отработанного воздушного потока из помещения.

Обе системы друг без друга малоэффективны; вытягиваемый из помещения объем воздуха должен быть заменен свежим воздушным потоком, в противном случае не исключено появление различных негативных явлений в виде, например, сквозняков, понижения температуры. Поэтому для создания максимально благоприятного микроклимата применяются обе системы одновременно. Приточно-вытяжная система удаляет отработанную воздушную массу и обеспечивает постоянный приток свежего воздуха.

Характерные особенности приточно-вытяжной вентиляции

В техническом плане эксплуатация системы приточно-вытяжной вентиляции несложна; обслуживание заключается лишь в периодической замене воздушных фильтров. Система обладает серьезным плюсом, позволяющим уменьшить расходы по эксплуатации примерно на 50%. Это стало возможным благодаря использованию рекуператора (специального теплообменника). Это устройство использует удаляемый из помещения теплый воздух для нагревания приточного воздушного потока. При этом смешивание свежего и отработанного воздуха не происходит; последний используется лишь как «нагреватель». Подобная утилизация тепла позволяет в зимнее время подавать в помещение уже подогретый воздух.

В современную систему приточно-вытяжной вентиляции, помимо вентиляторов, входит калорифер, подогревающий воздух, угольные фильтры, очищающие приточный поток, охладитель. Кроме этих элементов, устанавливаются датчики, задача которых – регулирование температуры в помещении и отслеживание процентного содержания углекислого газа. Приточно-вытяжная вентиляция широко используется на вредных производствах в промышленности. В быту подобная система также нашла применение для вентилирования гаражей, больших квартир, загородных жилых домов, крупных офисных помещений.