Системы приточной и вытяжной механической вентиляции цеха, расчет, схема

Расчет мощности

Для создания должной вытяжки для всякого вентилятора нужны правильные вычисления его производительности. Иначе он может не справиться с нагрузками, и коэффициент полезного действия будет низок. Мощность вытяжного механизма необходимо рассчитывать с учетом вида комнаты и объема воздушной массы, которую необходимо обновлять.

По нормативным расчетам, на кухне воздух посредством вентилирующего прибора должен обмениваться не менее 9-14 раз за час. В ванной комнате обновление воздушной массы может происходить реже, примерно 5-8 раз в течение одного часа. В то же время при пользовании душем это значение необходимо увеличивать до 17-20 раз в час.

Для туалетов обычно хватает 5-9 обновлений за вышеупомянутый промежуток времени. Чтобы правильно высчитать минимальную мощность вентилятора, нужно, прежде всего, подсчитать объем обслуживаемого помещения, а затем умножить на требуемое количество замены воздушной массы за час. Например, на кухне с объемом 30 м³ требующаяся наименьшая мощность вентилятора должна быть 30 м³ х 14 = 420 м³/час.

Большую роль для полной вытяжки играет и расположение устройства. Ведь удаляемый из комнаты воздух необходимо полностью заменить свежим. Обычно это происходит через щели в двери или специально предусмотренные для этого отверстия в стене. А когда прибор находится рядом с выходом на улицу, то он создаст обмен воздуха только вблизи и не сможет повлиять на остальную воздушную массу в комнате.

Специалисты рекомендуют располагать вентилятор наверху, чтобы всасывать теплый воздух, при этом источник для его поступления должен быть напротив прибора.

На кухне вытяжной вентилятор устанавливать желательно около плиты, поскольку это будет способствовать дополнительной вытяжке вредных запахов от приготовления пищи.

В случае, когда в комнате стоят приборы с дымоходом, то располагать вентиляторы нужно так, чтобы не происходило всасывания угарных газов из дымоходной трубы обратно в помещение. Такие требования не распространяются на котлы с распределенной тягой, в которых внутри трубы происходит обмен свежего воздуха с отработанным газом.

Проектирование вентиляции в доме

Проектирование вытяжной вентиляции или любой другой – это в первую очередь грамотное расположение воздуховодов. Проект составляется на стадии проектирования самого дома и является неотъемлемой частью общего проекта. Поэтому вентиляционные каналы, особенно вытяжные, закладываются сразу на стадии сооружения дома.

В первую очередь закладываются основные стояки в кухне, в ванной и туалете, котельной и других помещениях, оговоренных выше. Монтаж производят с подвала, то есть, труба вентиляции укладывается в фундамент дома и выводится в подвал с помощью отвода. То есть, ее устанавливают на стадии заливки бетонного раствора. Это, конечно, не строгое требование, потому что вариантов сооружения немало, просто это самый простой вариант.

В стадии проектирования необходимо учитывать объем воздухообмена, за счет чего подбираются сечения вентиляционных труб. Это важный момент, от которого зависит эффективность работы всей системы. Обязательно учитывается производительность вентиляторов и места их установки.

В ванной комнате

Лучшим вариантом улучшения пропускной способности вытяжных отверстий в санузлах считается бытовой вентилятор. Убедиться в его необходимости несложно – достаточно поднести к вентиляционной решетке полоску газетной бумаги. Если она пристанет к ней, значит, интенсивность газообмена может считаться достаточной. Когда полоска бумаги не прилипает или отклоняется лишь немного, следует подумать о покупке бытового вентилятора.

В отличие от других помещений санитарные комнаты являются зоной повышенного риска образования плесени. Качественное проветривание ванной комнаты, туалета или совмещенного санузла – основа комфорта и экологической безопасности помещения. Влажная среда плюс застоявшийся воздух – идеальные условия для развития болезнетворных бактерий

Поэтому очень важно обеспечить хорошее проветривание таких зон

Иногда даже покупка бытового вентилятора не помогает достичь необходимого уровня проветривания санитарных помещений. Причиной этого могут стать плотные двери. Воздух не удаляется из помещения из-за того, что новому неоткуда взяться. Вентилятор удаляет газ, создается область пониженного давления. А возникающая разница давления выравнивается за счет воздуха, который выходит в вентканал из других квартир. Исправить эту ситуацию могут отверстия в дверях или создание негерметичного дверного проема, не препятствующего попаданию внутрь ванной комнаты воздуха из квартиры.

Выбор оптимального бытового вентилятора для ванной комнаты сделать несложно, опираясь на следующие рекомендации:

  • Производительность устройства должна составлять не меньше 90 м3/ч.
  • Вентилятор обязательно должен быть влагоустойчивым.
  • Система с таймером включения-отключения устройства лучше прибора, который работает только при включенной лампочке.
  • Бытовой вентилятор с обратным клапаном заметно надежнее вытяжных устройств без него.

Используя эти советы, можно выбрать качественный прибор для использования на кухнях, санузлах, ванных комнатах или других зонах с повышенной влажностью.

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.

Критерии выбора

Выбрать приточно-вытяжную установку непросто, для этого необходимо учитывать массу факторов. Данные системы бывают в виде моноблока или наборного варианта. Эта установка организовывает притоки свежего воздуха, подогревает его, подаёт в помещение, в последующем удаляя отработанный газ. Её работа очень важна для людей, которые находятся в здании, поэтому выбор должен быть обдуманным, только таким образом, система будет нормально функционировать, создавая оптимальный микроклимат.

Факторы, которые стоит учитывать при покупке оборудования для вентиляции:

  • площадь помещения;
  • климатические особенности территории, на которой расположено здание;
  • цену на энергетические ресурсы;
  • стоимость последующего использования вентиляции.

Цена на конструкцию, что снабжена электрическим нагревом, будет меньше, нежели вариант с водным элементом. Вентиляция с водным калорифером потребует больших затрат при установке, но расходы во время её использования будут незначительными

Во время выбора системы вентиляции стоит обратить внимание на функции, которые она выполняет. В функциональный минимальный набор любой бытовой системы входит:

  • автоматическая регулировка мощности;
  • ступенчатый процесс включения электрического калорифера, при условии наличия нескольких ТЭНов;
  • плавность управления скоростным режимом вентиляции;
  • наличие элемента, который отображает температуру в помещении;
  • присутствие температурных датчиков, защищающих вентиляцию от обмерзаний.

Если система современная, то она должна иметь следующие функциональные особенности:

  • плавность старта и разгона вентилятора;
  • самостоятельное уменьшение скорости при особых условиях;
  • работу по расписаниям дневного и недельного типа;
  • возможность подбора режима летнего и зимнего вида, который осуществляется вручную или автоматически;
  • построение рабочих графиков;
  • информирование и оповещение о незапланированных ситуациях;
  • возможность самостоятельного возобновления рабочего режима.

Что такое механическая вентиляция


Общая схема работы механической вентиляции

Вентиляция — это комплекс инженерных решений для организации воздухообмена в помещении.

В ее конструкции наличествуют вентиляторы, зачастую вентиляционные каналы и фильтры, в этом ее отличие от естественной вентиляции, которая работает без специального оборудования.

Существуют различные типы механического вентилирования: канальная, бесканальная, приточная, вытяжная, приточно-вытяжная. Вне зависимости от типа исполнения, все они обеспечивают циркуляцию воздуха в помещении.

Нужно понимать, что это решение потребует денежных затрат на электроэнергию, обслуживание и монтаж.

Приточно-вытяжной модуль с рекуператором

Принудительная вентсистема кроме описанных выше достоинств имеет и значимый недостаток – существенное увеличение тепловых потерь. Вместе с отработанным воздухом «улетучивается» и выработанное отопительной системой тепло.

Издержки составляют порядка 60%. Решение проблемы – передача энергии от отводимого воздухопотока приточному.


Частичное возмещение тепла осуществляется в рекуператоре – модуль с теплообменником и вентилятором для продвижения разнонаправленных потоков. Обмен энергией происходит через стенки теплообменника – воздушные струи не смешиваются (+)

На сегодняшний день, большинство приточно-вытяжных установок изготавливаются с рекуператорами. Несмотря на дороговизну оборудования, целесообразность рекуперативной системы экономически обоснована.

Значения КПД «теплообменника»:

  • 30-60% – низкий уровень теплового возмещения;
  • 60-80% – хороший показатель эффективности;
  • свыше 80% – высококачественный теплообмен.

Интересно, что даже наличие рекуператора с КПД в 30% экономически выгодней ПВУ базовой комплектации без теплообменника. Средний срок окупаемости рекуперативной вентустановки – до 5-ти лет.

Эффективность ПВУ, схема движения воздухопотока, расход электроэнергии и цена модуля зависят от конструктива рекуператора.

Различают несколько видов теплообменников:

  • роторный;
  • пластинчатый;
  • тепловые трубки;
  • камерный модуль;
  • глеколевый агрегат.

Широкую распространенность получили первые две модели.

Роторный рекуператор

В корпусе ПВУ размещен цилиндрический вращающийся теплообменник с пластинами из гофрированного металла. По ходу работы отсеки попеременно заполняются разнонаправленными потоками воздуха.


Зона с «отработкой» нагревается, после прокрутки барабана тепло передается вновь поступающим холодным массам, собранным в смежном канале

Возмещение тепла составляет 60-90%.

Дополнительные преимущества:

  • частичный возврат влаги;
  • экономный расход электроэнергии.

Скорость вращения барабана можно регулировать, тем самым выбирая интенсивность воздухообмена и уровень КПД.

Аргументы против барабанной модификации:

  • подмес «отработки» к свежему потоку – 3-8%;
  • частичная передача запахов обратно в помещение;
  • акустический напор от вращающегося ротора;
  • необходимость регулярного обслуживания движущихся элементов;
  • большие габариты.

За счет сложности механизма ПВУ с роторным рекуператором стоят дороже пластинчатых модификаций.

Пластинчатый теплообменник

Воздуховоды «встречаются» в герметичном блоке с множеством каналов. Отсеки разделены теплопроводящими перегородками.


Образованные пути размещены в перекрестном направлении – в зоне турбулентности эффективность теплообмена возрастает. Происходит одновременное охлаждение/нагрев перегородок кассеты рекуператора с обеих сторон

Аргументы «за»:

  • подача чистого воздуха без примеси «отработки»;
  • доступная стоимость;
  • простота настройки и надежность модуля – нет подвижных элементов.

КПД пластинчатого преобразователя – до 70%. Главный минус – образование конденсата и появление наледи в вытяжном канале зимой. Работа в режиме «разморозки» (перенаправление теплого потока в обход кассеты) понижает КПД системы на 20%.

Так, рекомендуем присмотреться к приточно-вытяжной вентиляционной установке с пластинчатым рекуператором и интегрированной автоматикой от Naveka, которое за последнее время данное решение отлично себя зарекомендовало на рынке ввиду своей надежности и довольно тихой работе. Интегрированное управление с помощью дистанционного пульта, мониторинг на внешнем ЖК-дисплее, установка расписания работы и многое другое уже сразу встроено в этот агрегат.


Типовой “представитель” приточно-вытяжной установки с пластинчатым рекурператором – Naveka Node1 500AC. Модель-компакт, с толщиной панели 25мм, которая наполнена негорючей минеральной ватой. Одним из многочисленных достоинств данного решения является пульт управления с ЖК дисплеем, с помощью которого можно очень удобно управлять работой всей системы

Среди других брендов советуем обратить внимание на системы с рекуперацией от Mitsubishi, Maico и VENTO

Кратность воздухообмена

Этот критерий чаще всего используется для упрощенного расчета системы вентиляции. Под термином «кратность воздухообмена» (в английской терминологии air exchange rate) понимают обмен воздушных масс, выражающихся количеством за час. Причем в зависимости от способа эксплуатации помещения учитывается либо число обменов для помещения в целом, либо кратность с учетом площади (объема). Ниже приведена таблица с нормативными данными для помещений частного дома или общественного здания. При этом подразумевается, что приток воздуха идет естественным путем, а кратность считается для вытяжной вентиляции. Расчетная температура в холодный период указывается для того, чтобы при вычислениях компенсировать излишнюю сухость воздуха за счет действия отопительных приборов.

Таблица 1. Кратность воздухообмена по площади или назначению помещений.

При использовании таблицы важно обратить внимание: кратность указывается в расчете на площадь помещения, а в нашем онлайн-калькуляторе расчет ведется для объема. При этом пользователь теряется – какое значение кратности применить в калькуляторе вентиляции, если максимальное значение не соответствует норме для жилых помещений? Здесь придется делать поправку на пересчет кратности для объема или воспользоваться ориентировочными цифрами (СНиП 2.08.01-89) из таблицы ниже

При этом пользователь теряется – какое значение кратности применить в калькуляторе вентиляции, если максимальное значение не соответствует норме для жилых помещений? Здесь придется делать поправку на пересчет кратности для объема или воспользоваться ориентировочными цифрами (СНиП 2.08.01-89) из таблицы ниже.

Таблица 2. Кратность воздухообмена для помещений общего или специального назначения.

Применяя показатель, соответствующий жилым комнатам или спальням, равный единице, получаем требуемую производительность вентиляционной системы (м.куб./час).

Основой расчета вентиляции онлайн является формула

здесь V — объем комнаты (произведение площади на высоту), м.куб.;

Kp — кратность воздухообмена согласно санитарно-гигиеническим нормам, 1/ч.

Для жилой комнаты с площадью 20 м.кв. и высотой 2,5 м требуемая мощность вентиляции составит

L = (20 х 2,5) х 1 =50 м.куб.

При использовании данных первой таблицы расчет ведется без учета высоты помещения, то есть

здесь S — площадь помещения, м.кв.;

Kp — кратность воздухообмена согласно нормам, 1/ч.

Для тех же размеров комнаты (20 м.кв.) необходимый объем воздуха в час

L = 20 х 3 = 60 м.куб.

Данный метод вычислений дает более высокие требования к системе вентиляции, поэтому предпочтительным считается предыдущий вариант вычислений. При указании в таблице объема воздуха на помещение именно эти цифры используют для дальнейшего подбора компонентов вентиляционной системы.

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 вверхИсточник sovet-ingenera.com

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

5 Причины некачественного проветривания помещений

Если в помещении душно, в ванной на стенах образовался грибок или наблюдаются прочие неприятные явления, значит, нужно срочно проверить систему вентиляции. Причины возникновения подобных проблем могут быть разными. Например, отсутствие микротрещин после герметичной установки пластиковых оконных конструкций полностью препятствует естественному вентилированию помещений. В этом случае нужно позаботиться об обустройстве принудительной вентиляции с вентилятором.

Еще одной причиной слабого поступления свежего потока и плохого выведения загрязненного воздуха, насыщенного углекислым газом, разными запахами или влагой, является засорение воздуховодов. Это приводит к образованию на стенах помещения грибка, который отрицательно влияет на человеческое здоровье и способен вызвать серьезные заболевания.

Самый простой способ обнаружения проблем с воздухообменом — проверка тяги. Достаточно просто поднести к вытяжному проему тонкую бумагу или горящую спичку (не рекомендуется применять второй вариант в помещениях с газовыми установками). Если бумажка или пламя наклоняются в сторону вытяжки, значит с тягой все в порядке. Если нет, есть проблемы с выведением загрязненного воздуха. Главные причины — воздуховоды засорились или были повреждены во время проведения ремонта.

Но выход есть из любой ситуации. Можно прочистить воздушные каналы, при необходимости добавить дополнительные элементы вентиляции, предварительно сделав расчеты согласно установленным нормам.

Особенности естественной приточно-вытяжной вентиляции

В отличие от конструкций с искусственной генерацией, системы естественной вентиляции используют существующие воздушные потоки из жилых комнат к кухне и санузлу. Движение происходит по коридорам, которые выступают проточными пространствами. Обустроить такую вентиляцию можно даже внутри домов с нестандартной планировкой.


Общее движение воздуха не меняетсяИсточник it.decorexpro.com

Главный вентиляционный узел размещают на верхней центральной части дома. При прокладке труб учитывают, что чистый воздух должен поступать внутрь жилых комнат, а выводиться через подсобные помещения и кухню. Приточные воздуховоды располагают на границе жилых комнат, а вытяжные элементы внутри подсобки, санузла, кухни.

Диффузоры (наружная часть воздуховода) изготавливают из пластмассы, тонкого листового металла. Они выполняют роль распределителя чистого воздуха и вывод отработанного. Внешний выход трубопровода размещают выше, чем устроена крыша. Это предотвращает вторичный забор отработанной массы.

Это наиболее доступный в финансовом плане, самый древний и несложный в монтаже тип вентиляции. Эффективность ее зависит от разницы наружной и внутренней температуры воздуха, параметров атмосферного давления, направления ветра и стабильного поступления в помещение приточного воздуха. Для соблюдения последнего условия придется приложить усилия: держать постоянно открытое окно – не лучший вариант. Для этой цели сейчас принять использовать оконные или стеновые приточные клапаны. Ремонт и обслуживание систем вентиляции естественного типа не представляет больших трудностей и сводится к своевременной очистке вентиляционных каналов и приточных клапанов.

ДостоинстваНедостатки
Простой монтажЗависимость от погодных условий
Отсутствие затрат на эксплуатациюТеплопотери в холодное время года
Бесшумная работаНизкая эффективность при повышенной влажности внутри помещения (не подходит для бани, бассейна)
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий