Классификация систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Виды вентиляции, преимущества и недостатки вентиляционных систем

Чтобы выбрать оптимальный процесс воздухообмена, нужно знать все положительные и отрицательные стороны каждой вентиляционной системы.

Плюсы	Минусы
Естественная
Организация притока воздуха путем проветривания без дополнительных затрат	Зависимость от климатических условий.
Механическая
Выполнение любой очистки воздуха.Они не зависят от изменения погоды.	Высокое энергопотребление.Устройство системы требует больших затрат, чем естественное вентилирование.
Приточная и вытяжная
Можно подобрать систему с необходимым комплектом установок.	Организацию систему нужно планировать на этапе проектирования.Высокое энергопотребление.
Приточно-вытяжная
Не требуется установка дополнительного оборудования, что снижает затраты на организацию системы.	Требуется периодическая очистка вентиляционных каналов.В прохладное время есть вероятность их замерзания.При неправильной установке трубы может возникнуть эффект обратной тяги в вентиляции частного дома.Система работает на разнице температурных режимов, это значит, что эффективным вентилирование будет только в ночное или прохладное время года.

Механическая система

Главное отличие механической вентиляции от естественной заключается в том, что ее функционирование осуществляется с помощью специального оборудования, в ряде случаев — электрического вентилятора.

Вентиляторы бывают следующих видов:

• радиальные — движение функционального колеса производится в одной плоскости с потоком воздушных масс;
• осевые — движение функционального колеса происходит перпендикулярно воздушному потоку.

Существует следующая классификация систем механического типа:

• вытяжные;
• приточные;
• комбинированные (соединяют в себе две вышеуказанные системы).

И если первые два пункта классификации можно увидеть и при естественной вентиляции, то последний пункт присущ только механическим вентиляционным устройствам.

Действие механической вентиляции основано не только на функционировании электрических вентилирующих устройств, но и включает в себя следующие компоненты:

• фильтрационные устройства;
• нагревающие элементы (могут функционировать от электричества или от воды);
• насосы теплового типа;
• несколько клапанов, демпферов и решеток.

Все эти компоненты требуются для регулировки потока воздушных масс, а также их очищения и нагрева.

• сборная — подбор вентилятора и остальных компонентов производится отдельно друг от друга, а их сборка осуществляется непосредственно на объекте;
• моноблочные — сборка всех элементов вентиляции осуществляется непосредственно на заводе, а потом в готовом виде поставляется на объект.

Первая разновидность вентиляций является более дешевой, но вот моноблочные системы гораздо удобнее при установке, к тому же они не нуждаются в дополнительных настройках, и их поставка чаще всего производится с уже встроенной автоматикой.

Приточные вентиляционные установки: основные узлы и принцип работы

Приточные вентиляционные установки служат для постоянного притока свежего воздуха в помещении, при этом выполняется его предварительная фильтрация, нагрев, охлаждение и в некоторых моделях осушение/увлажнение. Практически все модели имеют свойство регулировать заданную температуру приточного воздуха путем нагрева или охлаждения (при наличии блока охлаждения).

Чтобы понять принцип работы приточных вентиляционных установок,  сначала стоит ознакомиться с их основными элементами.

Вентилятор

Основной элемент системы, который обеспечивает поступление свежего воздуха, благодаря создаваемому принудительному давлению.

Фильтр

Устанавливается на входе приточного устройства и нужен для очищения приточных воздушных масс от посторонних запахов, защиты от мелких насекомых, пыли и других загрязнений механического плана. В зависимости от установленного комплекта фильтров (грубой/тонкой/ультратонкой очистки), зависит уровень и качество фильтруемого воздуха.

Воздушный клапан

Необходим для контроля над воздушными потоками поступающего воздуха и его перекрытия в случае выключения вентиляционной системы.

Калорифер (нагреватель)

Служит для нагрева приточного воздуха до требуемой температуры. Калориферы могут быть водяными или электрическими. Первые подключаются к системе теплоснабжения (технической воды или отопления) здания, а вторые работают от электрической сети.

Шумоглушитель

Предназначен максимально снижать уровень шума, который возникает во время движения воздуха по воздуховодам и от вибраций вентилятора. 

Таким образом, принцип работы приточных установок состоит в подаче свежего, предварительно очищенного от пыли воздуха, нагретого/охлажденного до нужной температуры, путем его принудительного нагнетания посредством вентилятора.

Правила установки и эксплуатации систем вентиляции

Общие системы вентиляции и кондиционирования обязательны к установке в процессе строительства любого современного здания. Они не только отвечают за чистоту и свежесть воздуха, но и являются важным фактором обеспечения противопожарной безопасности

Именно поэтому вентиляции следует уделять внимание даже при возведении нежилых построек — складов, производственных помещений и прочих

При разработке системы вентиляции дома учитываются следующие нормы, которым она должна соответствовать:

• Основное назначение состоит в обеспечении приток и выведения воздуха их комнат для комфортного и безопасного нахождения людей в здании.
• Система должна своевременно и точно удалять вредные примеси из кислорода. Это обеспечивается путём установки фильтров на активные элементы конструкции.
• Приборы вентиляции и кондиционирования отвечают и за выведение лишней влаги из воздуха. Повышенная влажность может негативно сказываться на здоровье людей, а также отрицательно влияет на строительные конструкции, мебель, бумагу и другие материалы.
• Система кондиционирования регулирует температурный режим в здании в зависимости от времени года.

Для правильного обустройства систем вентиляции существуют определённые нормы, зафиксированные в «Строительных Нормах и Правилах». Это официальный свод инженерных правил, которые определяют технику строительства любых зданий. При разработке плана вентиляции, следует придерживаться требований разделов СНиП.

При эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха запрещается:

1. Закрывать и застраивать вентиляционные каналы и решётки.
2. Использовать помещения с центральными установками не по назначению, хранить в них посторонние предметы.
3. Использовать приточно-вытяжные воздуховоды и каналы для отвода газов от приборов отопления, газовых колонок, кипятильников и других нагревательных приборов.

Приемлемый воздухообмен

Действенное устройство вентиляции в помещении характеризуется соблюдением имеющихся норм. Выделяют две характеристики, по которым можно судить о безошибочно сформированном вентилировании:

• объем притока,
• частота обмена.

Первый показатель означает число кубов поступившего воздуха за час. Его норматив принимается равным 20-30 м ³/час для человека, в зависимости от возрастной категории.

Второй параметр исчисляется количеством раз совершенного обновления воздуха за час. В числовой форме его нормативные значения неодинаковы и зависят от функционала здания. Максимальная величина принята для промышленных складов, цехов, хранилищ и прочих объектов.

Для индивидуального жилья его значение около единицы. Вдобавок, в кухонной зоне циклы обмена воздуха должны повторяться в 3 раза чаще, что обусловливает потребность дополнительного вытяжного инструмента.

Организованный и неорганизованный вид

Что касается организованного типа системы вентиляции, она бывает общеобменной и местной, а также делится еще на три подвида. Сегодня можно установить ярусную, гравитационную и аэрационную организованную вентиляцию.

Неорганизованная система вентиляция делится на инфильтрацию и проветривание.

Общеобменная и местная(локальная) системы проветривания

Общеобменная приточно вытяжная вентиляция работает везде, отсюда и название. Установки дают кислород порционно и убирают весь углекислый газ из помещения.

Общеобменная вентиляция с переменным расходом воздуха бывает комфортной и производственной. Первая используются в жилых домах, а вторая позволяет организовать производственный процесс.

Местная вентиляция работает на каком-то конкретном участке либо зоне. Его создают, чтобы организовать локальную подачу кислорода на рабочие места и удалить углекислый газ в местах его появления. Например, его используют на кухне над печкой.

Ярусная, гравитационная системы и аэрация

Ярусная автономная вентиляция используется во многоэтажном здании. Вентиляционные трубы прокладываются ярусами, отсюда и названия.

Гравитационная система применяется как в частном доме, так и на производстве. Работает по следующему принципу: через окна поступает чистый воздух, проникает в комнаты через щели дверей и диффузоры и вытесняет углекислый газ, который поднимается вверх по специальным решеткам и покидает здание.

Аэрационная система бывает канальной и бесканальной. Бесканальная работает от аэрационных фонарей, установленных в кровле, и фрамуг. Принцип ее действия прост: через открытие фрамуг по фонарям поступает свежий воздух и выходит углекислый газ.

Канальная аэрация работает благодаря дефлекторам на крыше и вентиляционным шахтам. Через первые устройства поступает кислород, а через вторые уходит загрязненный воздух.

Сама система обладает своими преимуществами и недостатками. В качестве плюсов можно назвать простоту в работе и низкую стоимость. К недостаткам относится зависимость от погоды.

Инфильтрация и проветривание

Инфильтрация действует всегда. Принцип ее действия прост: через маленькие щели в стене происходит циркуляция воздуха под действием атмосферного давления.

Проветривание происходит с помощью окон и дверей. Так же, как и в первом случае, происходит циркуляция воздуха под действием воздушных потоков атмосферы.

Устройство приточных вентиляционных систем

Приточный вентилятор – необходимый, но недостаточный элемент системы вентиляции с искусственным побуждением движения воздушных масс.

Если подобное устройство встроить в стену или, например, в окно, оно обеспечит необходимый приток, но качество такого воздуха будет очень далеким от желаемого. Не всегда поставляемый снаружи поток имеет приемлемую температуру.

На этом фото наглядно обозначены основные элементы приточной вентиляционной установки: фильтр, нагреватель, вентилятор и термостат. Поток воздуха, поступающего с улицы, нужно нагреть до приемлемой температуры

Согласно нормативам, температура перемещаемого в помещение воздуха должна составлять не менее 18°С. Для формирования требующихся параметров понадобится нагревательное устройство.

Кроме того, необходимо защитить жилье от грязи и пыли, которая может проникнуть внутрь вместе с интенсивно поступающими воздушными массами. Поэтому такие системы в обязательном порядке комплектуются фильтрами.

Еще один важный элемент – система автоматического управления. Без такого контроля устройство может перегреться, что приведет к поломкам, пожарам или другим неприятностям.

Наконец, необходима и система подавления шума, как проникающего с улицы, так и издаваемого прибором.

Таким образом, любая приточная вентиляция должна быть снабжена следующими элементами:

• вентилятором;
• нагревателем;
• фильтром;
• системой автоматического управления;
• системой шумопоглощения.

Разумеется, такое устройство может быть выполнено в различных вариантах. Например, для больших зданий система вентилирования реализуется в виде отдельного помещения – вентиляционной камеры.

Это так называемые наборные системы вентиляции. Для их создания подбирают отдельные элементы и устанавливают их в отведенной для этого комнате.

Если традиционную комплектацию приточного устройства дополнить компрессором, то в жаркие дни она сможет поставлять в помещение охлажденный воздух

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Существует несколько наиболее распространенных разновидностей:

Приточно-вытяжные установки с опцией рециркуляции воздуха

Принцип работы приточно-вытяжных установок с рециркуляцией состоит в том, что часть воздушных масс, забираемых системой из помещения, перемешивается с холодными воздушными массами, которые поступают извне. После чего, нагретый таким образом воздух поступает внутрь помещения.  Большим плюсом таких установок является существенная экономия электроэнергии. К недостаткам можно отнести ограничение на установку в помещениях, в которых есть присутствие взрывоопасных горючих смесей, испарений и газов.

Приточно-вытяжные установки с охлаждением

Такие приточно-вытяжные установки наиболее целесообразны для использования в помещениях, которые требуют поддержания прохладного температурного режима для хранения продуктов или материалов. Применяются в летний сезон в общественных помещениях, либо в холодильных помещениях, или цехах, где технологическим процессом предусмотрено поддержание определенной низкой температуры.

В оборудовании имеется секция охлаждения, а также каплеуловитель, который устанавливают непосредственно за теплообменником/испарителем. Конденсат собирается в поддон из антикоррозийного материала, а дренажный патрубок выводят через боковую панель со стороны обслуживания.

Приточно-вытяжная установка с охлаждением

Приточно-вытяжные установки, совмещенные с кондиционером

Подобное оборудование, оснащенное тепловыми насосами и фильтрами, совмещает в себе приточно-вытяжную остановку и кондиционер, заключенных в компактный теплоизолированный корпус.

Приточно-вытяжная установка с кондиционером

Приточно-вытяжные вентиляционные установки с рекуператором

Вентиляционные установки с рекуперацией тепла являются на сегодня наиболее выгодным и экономически целесообразным решением для увеличения КПД вентиляции помещения.

ПВУ с рекуператором

Принцип работы рекуператора заключается в том, что вместо бесполезного выброса в атмосферу уже отработанного и нагретого воздуха, он извлекает из него тепло и вновь пускает на подогрев поступающих приточных масс. В летний сезон, установки с рекуператором работают на охлаждение приточного теплого воздуха посредством более прохладного исходящего. Грубо говоря, рекуператор позволяет практически бесплатно сохранять тепло и, соответственно, ваши средства для оплаты электроэнергии.

Установки такого типа могут быть оборудованы следующими видами рекуператоров:

• пластинчатыми;
• роторными.

Роторные рекуператоры гораздо эффективнее и работоспособнее пластинчатых, к тому же, выдерживают более интенсивные и суровые условия эксплуатации. Но и цена таких моделей гораздо выше.

ПВУ с пластинчатым рекуператором

ПВУ с роторным рекуператором

ПВУ с рекуператором и водяным калорифером

Стоимость вентиляционной установки приточно-вытяжного типа, конечно, выше обычной приточной или вытяжной. Но с учетом того, что экономический эффект от нее гораздо более значительный и ощутимый, относитесь к этому как к вашему выгодному вложению в будущий комфорт и безопасность. К слову говоря, на небольших объектах типа гостиниц, клиник или небольших офисов окупаемость приточно-вытяжной установки с рекуперацией составляет около 1 года за счет экономии расходов электроэнергии.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляционным установкам

Получить!

Чем отличаются естественная и приточная вентиляция в квартире

Система естественной вентиляции часто используется в жилых домах. Воздух подается в здание без использования электрических воздуходувок. Он поступает в помещения через двери или окна, а выходит через форточку. Вытяжные отверстия располагаются в санитарных комнатах или на кухне. Там отработанная воздушная масса попадает в вентиляционную шахту, поднимается по воздуховоду и выходит через крышу наружу.

Естественная вентиляция работает за счет разницы давления внутри и снаружи и разницы температур.

Схема работы естественной вентиляции.

Естественная вентиляция устарела и работает плохо. Если вы установили пластиковые, герметичные окна, приток свежего воздуха будет меньше. Вентиляционные шахты со временем загрязняются, вам следует обратиться к менеджеру по недвижимости для их очистки.

Единственный способ обеспечить приток воздуха в квартиру при естественной вентиляции – открыть окна. Но вместе с ним в помещение проникают выхлопные газы, шум, пыль и пыльца. Зимой такой способ вентиляции не подходит: в помещениях будет холодно.

Принудительная вентиляция в квартире работает по-другому. Установленный вентилятор нагнетает воздух в помещение в любую погоду. Жильцы квартиры самостоятельно регулируют расход воды, включают и выключают систему в нужное время.

Приточная вентиляция не требует открытия и закрытия окон для притока свежего воздуха. Участие человека ограничивается включением и выключением вентиляторов по мере необходимости.

Естественная и искусственная система вентиляции

Поток воздуха в системе вентиляции может создаваться двумя способами:

• Естественным образом, за счет разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления. Соответственно, такая вентиляция называется естественной.
• Искусственным образом с помощью вентилятора. Это искусственная или механическая вентиляция.

Естественные системы вентиляции используются при строительстве типового жилья: свежий воздух через неплотности в окнах и дверях попадает в помещение и удаляется через вентиляционные каналы, вытяжные решетки которых расположены на кухне и в санузлах. Такая вентиляция дешева, надежна (нет движущихся частей и автоматики) и долговечна.

Обратной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов — температуры воздуха, направления и скорости ветра и других. Кроме этого, такие системы в принципе нерегулируемы и при определенных погодных условиях просто перестают работать.

Искусственная (механическая) вентиляция применяется там, где недостаточно
естественной. Поскольку в механической системе используется вентилятор, фильтр,
воздухонагреватель и другие элементы, позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух, такие системы могут поддерживать комфортные условия в обслуживаемых помещениях независимо от времени года и условий окружающей среды. Именно поэтому в квартирах, коттеджах и офисах стараются по возможности устанавливать
искусственные системы вентиляции.

Зачем нужна вентиляционная система?

влажность воздуха в помещении

Благодаря таким системам внутри комнат сохраняют комфортный микроклимат. Решаются сразу несколько важных задач:

1. Нормализация уровня влажности.

Если воздух слишком влажный – то он уходит из помещений через вытяжку. Благодаря этому не появляется участков комнаты, которые всегда остаются влажными.

1. Нормализация уровня по углекислому газу.

В помещениях углекислый газ присутствует всегда, но его количество можно и нужно контролировать. Если обустроить хорошие вентиляционные системы, состав воздушных потоков всегда будет обновляться.

Некоторые системы поддерживают дополнительные функции, среди которых часто присутствует фильтрация. Это нужно, чтобы удалять вредные вещества. Функция с подогревом актуальна в холодное время года.

Виды вентиляции по способу подачи

Если основываться на этой характеристике, можно выделить три основные разновидности систем:

• Смешанные.
• Механические.
• Естественные.

Проекты разрабатывают в соответствии с действующими нормативами и условиями эксплуатации у владельцев. Вентиляция помещений сейчас разнообразна.

естественная и механическая вентиляция

Естественная

Естественная вентиляция до сих пор остаётся популярным и распространённым решением для современных пользователей. Движение воздуха связано с естественными факторами, которые мало зависят от воздействия людей. Пример – из-за разницы в давлении между внутренним объёмом и атмосферой снаружи.

Давление внутри помещения должно быть несколько меньше, чем тот же показатель для улицы. Тогда воздух начинает двигаться по установленным каналам.

Пример – специальные каналы, которые организуются в стенах жилых и многоквартирных домах. Доступная цена становится главным преимуществом такого выбора. Не нужно постоянное соединение с электричеством, применение дорогостоящего оборудования.

Движение связано с отрицательной разницей в давлениях, но такое правило действует не всегда. Иногда показатели выравниваются, что связано с прекращением работы системы. Появляться может и обратная тяга. Системы слишком активно реагируют на условия окружающей среды.

Организованная разновидность планируется заранее, монтируется согласно определённым правилам.

Неорганизованная стала обычным делом для старых частных домов, в том числе – сделанных из дерева. Здесь вентиляционное оборудование совсем другое.