В чистом воздухе легче дышиться, продуктивнее работать и крепче спать. Однако проветривать помещение каждые два-три часа затруднительно, правда ведь? Особенно ночью, когда все домочадцы отдыхают.
Автоматизированное решение для этой задачи — приточно-вытяжная вентиляция помещения. Как ее правильно организовать? Мы поможем понять принцип работы и особенности обустройства.
Статья посвящена рассмотрению составляющих элементов систем вентиляции с притоком и оттоком воздуха, методам расчёта этих элементов и нормам воздухообмена для помещений разных назначений.
Подготовлены проекты организации вентиляции, фотографии компонентов системы и видеоуроки по созданию вентсистемы в загородном доме самостоятельно.
Что такое вентиляция?
Насколько часто мы открываем окна для проветривания? Честный ответ – раз-два в день, если не забыли это сделать. И ночью? Этот вопрос лишний.
Санэпидправилами установлено, что общий объем воздуха в помещении, где присутствуют люди, нуждается в полной замене каждые два часа.
Вентиляция подразумевает обмен воздухом между закрытой зоной и внешней средой. Благодаря этому молекулярному процессу можно выводить лишнюю жару и влагу с помощью фильтров.
Вентиляция поддерживает санитарно-гигиенические нормы воздуха в помещении, что ставит особые требования к оборудованию, отвечающему за его создание.
Вентиляционная система объединяет устройства и механизмы, отвечающие за приток, удаление, циркуляцию и очистку воздуха. Она входит в состав общей системы связи помещений и зданий.
Рекомендуем не сопоставлять понятия вентиляции и кондиционирование Два типа категорий демонстрируют большое сходство с рядом разграничений.
- Основная идея. Кондиционирование поддерживает заданные параметры воздуха в закрытом помещении: температуру, влажность, уровень ионизации частиц и так далее. Вентиляция же осуществляет плановую замену всего объема воздуха — притоком и отводом.
- Главная особенность. Кондиционер функционирует с воздухом из помещения, а подача свежего воздуха может быть отсутствующей. Вентиляция постоянно действует на границе ограниченного пространства и внешней среды через обмен.
- Средства и методы. В отличие от упрощенной вентиляции, кондиционирование представляет собой модульную систему из блоков, обработка небольшого объема воздуха позволяет поддерживать санитарно-гигиенические параметры в заданных пределах.
Система вентиляции в доме Система может быть увеличена до необходимых размеров и обеспечивает в случае аварии помещения быструю замену всего объема воздуха.
Информация об устройстве вентиляционных трубопроводов из пластиковых воздуховодов может Вас заинтересовать. другой нашей статье.
Существуют различные классы вентиляции, определяемые способом создания давления, распространения потоков воздуха, конструкцией и назначением.
В системе воздух подаётся при помощи нагнетательных устройств: вентиляторов, воздуходувок. Повысив давление в трубопроводной сети, можно перекачивать газовоздушную смесь на внушительные расстояния и в больших объёмах.
Это характерно для промышленных объектов, производственных помещений Общественные здания с центральной вентиляцией.
Существуют локальные и центральные системы вентиляции.
Локальные системы вентиляции представляют собой точечные решения для отдельных помещений с строгим соблюдением стандартов.
Центральная система вентиляции обеспечивает циркуляцию воздуха во множестве аналогичных по функционалу помещений.
Последний тип систем — приточные, вытяжные и комбинированные. Приточно-вытяжные системы одновременно подают воздух и удаляют его из помещения. Это самая популярная группа вентиляционных систем.
Эти системы легко масштабируются и обслуживаются в помещениях различного назначения: промышленных, офисных и жилых.
Физическая основа вентсистемы
Приточно-вытяжная вентиляция – это многофункциональный комплекс для быстрой обработки воздуха. Она основана на принудительной транспортировке газа, которая подчиняется понятным физическим законам.
Слово «вентиляция» непосредственно связано с понятием конвекции, которая является важным элементом в движении воздушных потоков.
Конвекция — это движение тепла посредством циркулирующих холодных и горячих потоков газа. Естественная и принудительная конвекция существуют как разновидности этого явления.
Для понимания явления нужно вспомнить немного школьной физики. Температуру в помещении определяет температура воздуха. Тепловая энергия передается молекулами.
Воздух — это смесь многих молекул газа, состоящая в основном из азота (78%), кислорода (21%) и незначительных примесей (1%).
В закрытом помещении температура отличается на высоту из-за разницы концентрации молекул.
В закрытой комнате, где давление газа распределено равномерно, по основному уравнению молекулярно-кинетической теории давление прямо пропорционально произведению концентрации молекул и их средней температуры.
Если давление постоянное во всех точках, то произведение концентрации молекул и температуры в верхней части помещения равно произведению концентрации и температуры.
p=nkT, nверх*Tверх=nниз*Tниз, nверх/nниз=Tниз/Tверх
При понижении температуры повышается концентрация молекул в газе, увеличивая его массу. В связи с этим теплый воздух считается более лёгким, а холодный — более тяжёлым.
Из сказанного ясно, какой главный принцип установки вентиляции. Воздух поступает снизу, а выводится сверху. Это принцип, который нужно принимать во внимание при разработке вентиляционной системы.
Особенности приточно-вытяжной вентиляции
Приточно-вытяжная вентиляция функционирует с двумя разнородными потоками воздуха, предназначенными для последующей обработки.
Всё необходимое оборудование и системы в ПВВ располагаются в одном каркасе, установку которого можно осуществить внутри лоджии, на чердаке, на стене за домом и так далее.
Специально спроектированная установка позволяет обеспечить вентиляцию большого числа помещений здания.
Помимо перемещения воздуха, система приточно-вытяжной вентиляции оснащается допонительными подсистемами и функциями.
Среди которых следующие:
- охлаждение и подогрев воздуха;
- ионизация и увлажнение частиц;
- обеззараживание и фильтрация воздуха.
Проанализируем стандартный рабочий процесс приточно-вытяжной вентиляции, основанной на двухконтурной системе перемещения воздуха.
Вначале поступает холодный воздух из внешней среды, а теплый выводится из помещения. Воздух с каждой стороны очищается в системе.
После холодный воздух передаётся в калорифер (нагреватель) Для систем ПВВ с рекуперацией тепла передача тепла от горячего к холодном газу характерна. В стандартных системах тепло отдается холодному газу от тянущегося горячего воздуха.
После нагрева и обмена теплом вывешенный воздух направляется по внешнему каналу, а в помещение поступает нагретый свежий воздух.
Приточно-вытяжная вентиляция основана на эффективности и экономии.
Вентиляция по классической схеме имеет ряд преимуществ:
- Чистота входного потока очень высока.
- Простота эксплуатации и обслуживания съемных частей.
- целостность и модульность конструкции.
Чтобы увеличить возможности приточно-вытяжных установок, устанавливают дополнительные блоки управления и контроля, системы фильтров, датчики, автотаймеры, шумоглушители и сигнализаторы перегрузки электродвигателей. рекуперативными блоками, поддонами для конденсата и т. п.
Динамические параметры вентиляции
Проектирование системы вентиляции сложный процесс, так как неправильные расчеты характеристик могут превратить экономичный вентиляционный комплекс в потребителя больших объемов энергии.
Финансовые затраты на обслуживание прямо влияют на идею экономичной эксплуатации оборудования.
Для проектирования приточно-вытяжной вентиляции нужно провести расчеты производительности системы и динамики воздушных потоков.
Представленный вариант расчётов — простой и надёжный среди множества существующих методик и алгоритмов.
В текущей фазе можно пренебречь деталями второстепенных процессов увлажнения, дополнительной ионизации и дополнительной очистки.
Нормативы по обустройству
Перечислять все санитарные нормы и правила (СНиП) для различных систем вентиляции нецелесообразно из-за их объема, однако важно понимать основные требования для жилых и офисных помещений.
При проектировании систем вентиляции для офисов наибольшее значение уделяют помещениям, где работает персонал.
В дальнейшем нормы рассчитываются на каждого человека отдельно. В стандартном офисном здании на каждом этаже размещаются помещения различного назначения.
Примерно каждые 60 минут в кабинете должно произойти обновление 60 кубических метров воздуха, а в операционных залах – 30-40 кубометров. 3, в санузле — 70 м3, в курилке — более 100 м3, в коридорах и вестибюлях — 10 м3.
В соответствии с общепринятыми санитарными нормами для жилых пространств, за час осуществляется полная замена объема воздуха объемом 30 кубометров. 3 Расчёт ведется на одного человека, исходя из количества проживающих.
Расчёт объёма воздуха можно проводить и по площади. На каждые 1 кв. м жилого пространства приходится 3 куб. метра воздуха. 3.
Для вспомогательных помещений существуют уже утверждённые нормативы. Например, кухня с электрической плитой занимает не менее 60 м². 3, с газовой плитой — более 80 м3, ванная — не менее 25 м3 и т. д.
Важно учитывать, что в жилых комнатах скорость воздушных потоков ограничена 2 м/с, а на кухне и в ванной комнате она должна составлять 4-6 м/с.
Формулы и пояснения к ним
Рассмотрим характеристики и формулы далее. Вычисления выполняются поэтапно, где на каждом этапе рассчитывается одна характеристика вентиляционной системы.
Рабочий объём воздуха
Рассмотрим определение величины объема воздуха, который участвует в работе. 3/ч).
Для офиса рассчитайте количество персонала.
V=35*N,
Где N — вместимость помещения.
Для расчёта необходимых материалов для отделки требуется определить площадь жилых помещений в квартирах и домах.
V=2*S*H,
Где: 2 — число, показывающее, сколько раз воздух меняется за час. S — жилая площадь; H — высота помещений.
Расчет сечения воздуховода
Сечение воздуховода для вентиляции рассчитывается в см2Существуют два типа магистральных воздуховодов по сечению: круглой и прямоугольной формы.
Площадь поперечного сечения трубы определяется с помощью следующего отношения.
Sсечен=V*2,8/ω,
Где: Sсечен — площадь сечения; V — объём воздуха (м3/ч); 2,8 — коэффициент согласования размерностей; ω — скорость потока в магистрали (м/с).
Скорость воздушного потока в магистрали обычно составляет 2-3 метра в секунду.
Количество и размер диффузоров
Расчет количества и размера диффузоров следующий. Размеры распылителя берут на 1,5-2 раза больше, чем площадь сечения главной трубы.
Расчет числа диффузоров сложнее и выполняется по формуле.
N=V/(2820*ω*d2),
Где: N – искомое количество диффузоров; V – расход воздушной массы (м3/ч); ω – скорость потока воздуха (м/с); d – диаметр диффузора (м), если он круглый.
Если поперечное сечение диффузора прямоугольное, то…
N=π*V/(2820*ω*4*a*b),
Где: π — число Пи, a и b — габариты сечения.
Параметры производительности установки
Существуют два главных показателя вентиляционного блока: производительность и создаваемое давление.
P=ΔT*V*Cv/1000,
Где: ΔT — дельта температур воздуха на входе/выходе (°С); V — расход воздушной массы (м3/ч); Cv — теплоёмкость воздуха (0,336 Вт*ч/м³*°С).
Производительность главного вентилятора определяет величину давления.
Это значение должно равняться аэродинамическому сопротивлению воздушного тракта. Изготовители вентиляторов включают график кривой в технической документации на изделие.
Важно понимать устройство нагревателя входного потока воздуха — калорифера. Это отдельный элемент вентиляции, отвечающий за нагрев поступающего воздуха. Например, воздух проходит через тепловой радиатор и нагревается.
Существуют одно- и многосекционные рекуператоры, позволяющие смешивать воздушные потоки с разницей входных температур.
В завершении следует отметить важность напряжения питающей сети для вентиляционного блока. Для надежной работы установки независимо от мощности рекомендуется применять сеть с напряжением 380 В.
Специфика установки механической вентиляции
Домашний мастер, несомненно, справился бы с установкой приточно-вентиляционной системы самостоятельно.
Важно помнить о рисках, так как работы ведутся на большой высоте. Поэтому целесообразно привлекать специалистов с опытом, инструментами и страховочным оборудованием для выполнения всех этапов работ.
После завершения монтажа приточной установки осталось подключить ее к системам.
Разберём этот процесс более подробно, используя фотографии.
Знание порядка установки принудительных вентиляционных систем позволяет предотвратить серьёзные ошибки, совершаемые новичками в монтажных работах.
Особенности построения естественной ПВВ
При создании эффективной природно-вентиляционной системы специалисты обычно следуют определенным правилам проектирования и установки.
Эти правила способствуют созданию эффективных и экономичных решений даже при нестандартной планировке жилых и хозяйственных пространств. в частном доме и многокомнатной квартире многоэтажки.
В данном контексте коридоры служат проходными пространствами. Главный вентилятор размещают по центру дома, вверху коридоров или хозяйственных комнат.
Вентиляционный модуль для двухэтажного дома размещают на первом этаже в верхней части подсобного помещения или коридора. В одноэтажном доме его можно установить в нижней части чердака.
При прокладке магистрального трубопровода важно учитывать направление воздушных потоков: поступление воздуха должно осуществляться в жилые комнаты, а удаление – через кухни и хозяйственные помещения.
В связи с этим заборные диффузоры устанавливают на границе «помещение-среда», а вентиляционные установки — на кухне, в ванной комнате, кладовой, санузле.
Представлены в самых разных формах, изготовляются из тонколистового металла и пластика.
Обращает на себя внимание высота расположения входных и выходных воздушных проемов. Выход вентиляционной системы устанавливают над уровнем крыши здания.
Это предотвратит повторный забор свежего воздуха из системы ПВВ через вентиляционные отверстия.
Для подачи свежего воздуха высота должна быть не ниже двух метров от земли.
Мелкие абразивные частицы и пыль могут подняться ветром выше одного метра и попасть в диффузоры подачи воздуха, засоряя фильтры первой ступени очистки.
Выводы и полезное видео по теме
Видео демонстрирует и рассказывает о особенностях проектирования и монтажа проводов переменного тока в частном доме.
Ещё один конкретный пример готового решения для вентиляции частного одноэтажного дома из дерева.
Подводя итоги сказанного, стоит отметить простоту проектирования, приобретения и монтажа приточно-вытяжной вентиляции.
Вместе отопление и вентиляция обеспечивают в комнате правильное соотношение теплого и свежего воздуха.
Занимались ли вы устройством вентиляции на участке или обладаете знаниями о проектировании и монтаже вентиляционной системы в жилом помещении? Разделитесь опытом, оставляя комментарии к данной публикации.