Энергосбережение в системах вентиляции
В осенне-весенний период при вентиляции помещений серьезной проблемой является большая разность температур поступающего и находящегося внутри воздуха. Холодный поток устремляется вниз и создает неблагоприятный микроклимат в жилых домах, офисах и на производстве или недопустимый вертикальный градиент температуры в складе.
Распространенным решением проблемы является интеграция в приточную вентиляцию калорифера, с помощью которого происходит нагрев потока. Такая система требует затрат электроэнергии, в то время как значительный объем выходящего наружу теплого воздуха ведет к существенным потерям тепла.
Выход воздуха наружу с интенсивным паром служит индикатором существенных потерь тепла, которое можно использовать на обогрев входящего потока
Если каналы притока и отвода воздуха расположены рядом, то можно частично передать тепло выходящего потока входящему. Это позволит уменьшить потребление электроэнергии калорифером или вовсе отказаться от него. Устройство для обеспечения теплообмена между разнотемпературными потоками газов называется рекуператором.
В теплое время года, когда температура наружного воздуха значительно превышает комнатную, можно использовать рекуператор для охлаждения входящего потока.
Расчет вентиляции в частном доме
Стоит отметить что, несмотря на кажущуюся простоту функционирования систем вентилирования, расчет приточной вентиляции лучше доверить профессионалу, который не только подберет оптимальную моноблоковую или спроектирует наборную систему, но и получит одобрение проекта от пожарных служб.
Что учесть, если решили сделать расчет самостоятельно:
определить назначение помещения – жилое (квартира, частный дом, дача) или нежилое (торговое, производственное), общую площадь, количество и вид занятий единовременно находящихся в нем людей, а также учесть уровень влажности в помещении;
произвести расчет необходимого воздухообмена (для жилых помещений равен 3 м.куб. в час на 1 м.кв.). Воздухообмен для других помещений приведен в таблице (составлено согласно нормативам СНиП 2.04.05-91); Расчет воздухообмена (таблица — кратность воздухообмена, количество удаляемого воздуха из помещения)
разработать схему, которая будет служить основанием для расчета сечения воздуховодов;
сделать чертеж, который будет содержать схему и все расчеты;
утвердить чертеж в соответствующих государственных органах;
выполнить монтаж системы вентилирования.
Малейшая ошибка в расчетах приведет к снижению эффективности работы системы вентилирования или увеличению затрат электроэнергии.
Типы вентилирования
- В зависимости от способа перемещения потока разделяют естественную и искусственную (принудительную вентиляцию). В состав последних входят специальные агрегаты.
- По функционированию бывают вытяжные, приточные и приточно вытяжные системы вентиляции. Каждая из сетей имеет свою область применения.
- Воздуховоды бывают канальными (применение специальных направляющих, коробов, и др.), бесканальными, когда поток воздуха перенаправляется непосредственно в помещение.
- Оборудование местного действия (индивидуальное применение) или общеобменного.
Исходя из специфики предприятия организация воздухообмена осуществляется одним или несколькими силовыми агрегатами. В современных устройствах регулирование производительности выполняется не отключением силового блока, а снижением оборотов двигателя (инверторные электромоторы). Такой способ значительно (в 1,5 — 2 раза) повышает срок службы силового блока, снижает нагрузку на электросеть (отсутствие пиковых значений силы тока), обеспечивает равномерное распределение охлажденного потока, работая в широком диапазоне мощностей.
Вентилирование ремонтного цеха
Особенностью является неравномерное, интенсивное выделение сварочных аэрозолей в определенных зонах. При ремонте крупногабаритного оборудования, машин невозможно организовать локальные вытяжки. Также могут быть ограничения по тепловому снабжению ремонтно-технического блока.
Чертеж вентиляции цеха составляется в соответствии со всеми сопутствующими факторами. Возможна организация локальных климатических зон определенной структуры. На высоте скопления сварочного дыма монтируются воздуховоды, через которые воздухопоток отводится и фильтруется. С другой стороны подается приток (очищенный с добавлением свежей воздушной массы) над рабочей зоной, создавая таким образом воздушную циркуляцию.
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!
Основные характеристики бытовых приточно-вытяжных установок
При выборе установки приточно-вытяжной вентиляции специалисты прежде всего советуют обратить внимание на следующие характеристики
Производительность ПВУ по воздуху
Точные расчеты системы вентиляции для конкретного дома или квартиры может сделать только специалист. Но на предварительном этапе можно воспользоваться следующей подсказкой:
Приточно-вытяжная установка для квартиры | Приточно-вытяжная установка для дома | ||
|---|---|---|---|
Число комнат | Производительность (куб. м/ч) | Площадь дома (кв. м) | Производительность (куб. м/ч) |
1 | 150 — 200 | 100 | 800 — 1200 |
2 | 200 — 350 | 150 | 1000 — 1500 |
3 | 300 — 400 | 200 | 1500 — 2500 |
4 | 400 — 500 | 250 | 2500 — 3000 |
Внимание! Производители указывают в документации максимальную производительность ПВУ. Фактическая же производительность установленной вентиляционной системы будет ниже этого значения, из-за сопротивления, возникающего в воздуховодах
Уровень шума, создаваемого работающей приточно-вытяжной установкой
От этого показателя непосредственно зависит комфорт тех, кто живет в доме или квартире. Согласитесь, жить среди вечного шума очень утомляет. Поэтому сильно шумящая приточная вентиляционная система сводит на нет все свои преимущества
При выборе нужной вам модели приточно-вытяжной установки обратите внимание, что показателей, по которым измеряется шум от работающей ПВУ, довольно много. Во-первых, этот шум имеет неоднородный характер и различается в зависимости от местоположения
Поэтому производители обычно указывают 3 «шумовых» показателя:
- на входе системы (там, где происходит забор воздуха);
- на выходах или на выпусках — там, где установлены вентиляционные решетки или диффузоры;
- на корпусе моноблочной приточной установки.
Внимание! Последний показатель особенно важен, если ваша ПВУ будет располагаться не в специальном нежилом помещении — вентиляционной камере, а непосредственно там, где будут постоянно находиться люди. В этом случае лучше выбрать вариант с минимальным значением этого показателя
Наталья Соколова, Продакт-менеджер компании «Systemair»
«Европейские производители обязаны наносить на оборудование специальные наклейки, на которых указан класс энергоэффективности модели, расход воздуха и уровень шума установки при 100 Па. Данные характеристики позволяют конечному пользователю сократить процесс выбора из всего многообразия вентиляционных установок, представленных на рынке
Дополнительные сложности создает и то, что для оценки уровня шума нередко в документации производители указывают не только уровень шума или акустическую мощность (обозначается LwA), но и другой показатель: Уровень звукового давления (обозначается LpA). Помните, что некорректно сравнить разные показатели между собой. А LpA всегда несколько меньше, чем LwA.
Но даже сравнение одинаковых показателей не всегда носит объективный характер, т.к. разные производители могут замерять уровень шума своих изделий по-разному.
Мощность воздушного нагревателя
Еще одним важным фактором при выборе установки приточно-вытяжной вентиляции является мощность нагревателя, который служит для подогрева холодного воздуха «с улицы». Если ваша система вентиляции зимой будет подавать в дом воздух, имеющий отрицательную температуру, это вряд ли кому-либо понравится. Поэтому воздушный нагреватель необходим, но здесь возникает новая проблема: чтобы нагреть большое количество всасываемого воздуха, мощность нагревателя должна быть довольно велика. Это гарантирует не только серьезные расходы за электроэнергию. Хуже другое — многие дома старой постройки имеют систему электроснабжения, не рассчитанную на такую мощность.
В этом случае придется приобретать ПВУ с нагревателем меньшей мощности, а, чтобы воздух все же мог нагреться, искусственно снижать в холода число оборотов вентилятора приточно-вытяжной установки. Ряд моделей ПВУ уже имеют встроенную функцию автоматического снижения скорости вентилятора при низкой температуре воздуха.
Как правило, для квартиры достаточна мощность воздушного нагревателя в пределах 3–5 кВт.
Это интересно: Нормы кратности воздухообмена в различных помещениях + примеры измерения и расчетов
Процесс установки оборудования
Перед началом работы нужно изучить правила выполнения этого действия, подготовить необходимые инструменты.
Что стоит знать перед монтажом промышленного вентилятора
Вентиляционные каналы перед установкой приборов снабжают фильтрами. Это позволить реже проводить очистительные мероприятия. Для перекрытия некоторых частей системы и снижения вероятности возврата грязного воздуха в помещение используют заслонки с ручным или автоматическим управлением. При необходимости нагрева поступающих масс устанавливают калориферы.
Необходимые инструменты
Для установки оборудования потребуются:
- строительный уровень, маркер, штангенциркуль;
- перфоратор с короночной насадкой;
- шуруповерт, набор отверток;
- гаечные ключи разных размеров.
Основные моменты монтажа
Общий алгоритм установки вентиляционных систем включает следующие этапы:
- Разметку посадочных мест. При этом учитывают число, размеры воздуховодов. Рекомендуется сокращать количество поворотов, увеличивать протяженность прямолинейных участков.
- Монтаж крепежных элементов, выбираемых с учетом материала изготовления и веса труб. Для перемещения тяжелых конструктивных компонентов применяют подъемные механизмы.
- Доставку агрегатов к местам установки. Проверяется целостность и комплектность приборов.
- Сборку отдельных модулей в блоки. Такой метод делает работу более качественной, менее трудоемкой.
- Установку вентиляторов в местах, отмеченных на проекте; фиксацию устройств, проверку их работоспособности.
Контроль качества выполнения работ осуществляется по мере завершения каждого этапа.
Характеристики вентиляции механического типа
Вентиляционная система‚ при помощи которой воздух подают и удаляют с использованием дополнительных побудителей на внушительные расстояния‚ называется механической. Есть и другие названия у этого вида вентиляции — принудительная и искусственная.
Применяют ее как для обеспечения технологических процессов на различных производствах, так и для создания комфортных условий для человека.
Простым в установке и эксплуатации прибором, обеспечивающим вытяжку отработанного воздуха из ванных комнат, кухонь и санузлов частных домов, является система вентилирования с автоматическим микропроцессором:
Механическая вентиляция‚ в отличие от естественной‚ не зависит от внешних условий. Она полностью подконтрольна и управляема. Воздух‚ подаваемый в помещение‚ проходит обработку и при отлаженной системе все его параметры отвечают стандартам. Выбросы также поступают в атмосферу уже очищенными от вредных включений до нужной степени.
Механическая система включает приборы и оборудование — автоматику вентиляторы‚ пылеулавливатели‚ нагреватели воздуха‚ электродвигатели. Все это потребляет много электроэнергии
Наличие механической вентиляционной системы позволяет оптимально распределить воздух с подачей его к конкретному месту. С ее помощью вредные выбросы улавливают у источника их образования не позволяя загрязнить воздух всего помещения.
Недостаток механической вентиляции — большие финансовые вложения при ее монтаже и эксплуатации. Чтобы пользоваться всеми ее преимуществами‚ придется бороться с загрязнением каналов‚ регулярно выполнять замену фильтров.
Если установлен вентиляционный фильтр с функцией рекуперации тепла‚ нужно перед наступлением летнего периода переходить на летний вкладыш. Если оставить зимний вариант‚ он будет снижать эффективность вентиляции.
Механическая вентиляция бывает как местной‚ так и общеобменной. Последнюю реализуют в 2 вариантах — бесканальном и канальном. Замещение воздуха в канальной системе происходит при помощи вентиляторов — центробежных или осевых‚ эжекторных установок.
На производстве для вытяжки чаще применяют эжекторные установки‚ особенно там‚ где присутствую взрывоопасные газы. Использование обыкновенных вентиляторов здесь недопустимо‚ т.к. они могут искрить в случае возникновения неисправности. Их установку практикуют при монтаже приточной или приточно-вытяжной системы
Как сделать самостоятельно: пошаговая инструкция
Перед установкой проверьте работу системы вентиляции. Для этого откройте окно и дверь, положите лист бумаги к вентиляционным решеткам. Если бумага отклоняется в сторону стены, это означает, что каналы чистые и работа системы будет эффективной. Профилактическое обслуживание и очистка вентиляционных систем является обязанностью управляющей компании. Подготовительная работа:
- Сбор информации, элементарные расчеты. Рассчитайте коэффициент воздухообмена в доме, руководствуясь стандартами SNiP. Нарисуйте схему движения воздушных потоков.
- Приобретение необходимого оборудования, подготовка материалов.
- Точные расчеты запланированной работы. Необходимо выяснить, в каком направлении будут расположены вытяжные трубы, какой тип вытяжки будет использоваться. Для этого необходимо изучить схему, рассчитать параметры помещения.
Когда все схемы составлены, принимается решение о типе вентиляции, затем приступаем к расчету параметров, выполняем детализацию. Необходимо рассчитать поперечное сечение вентиляционных каналов. Для этого необходимо учитывать параметры обменного курса, объем помещений и скорость бесшумного движения воздуха. Расчеты могут быть выполнены экспертом:
- Рассчитывается поперечное сечение канала и полученные размеры заносятся в диаграмму.
- В зависимости от типа и раздела составляется список необходимых компонентов системы. NoteDetailing – это подробный список всего, что необходимо для правильной установки. В данном случае под этим термином понимается сборка всех компонентов с размерами, производительностью и скоростью.
- Рассчитывается сопротивление каждой секции системы. Только в этом случае выбираются вентиляторы. Здесь, однако, учитывается также уровень шума и возможность его снижения путем выбора малошумных, маломощных конструкций.
- Расчитывается стоимость компонентов системы. Иногда на этом этапе система расчетов терпит неудачу, так как желания не всегда совпадают с финансовыми возможностями.
- Новое выравнивание для понимания фактических возможностей, сопоставимых с целью.
- Нарисуйте окончательный проект во всех деталях. Не забывайте об узлах проходов воздуховодов через стены или потолок, расходных материалах и изоляции, вентиляционных решетках, диффузорах, разъемах, дополнительных деталях, необходимых для завершения всей работы.
Важно точно определить, где сделать отверстия для установки системы вентиляции. Рекомендуется составить схему, показывающую маршруты притока и вытяжки воздуха
Определите тип вентиляции. Для этого рассчитайте преимущества установки блока питания или комбинированного блока. Теперь необходимо купить необходимое оборудование и правильно его установить. После того, как система заработает, нужно ее проверить. При наличии дефектов необходимо сравнить их с графиком и еще раз рассчитать параметры. Могут использоваться регенераторные системы, которые выполняют несколько функций при одном открытии: обеспечивается поток воздуха и беспроблемный дренаж. Система регенератора нагревает и охлаждает воздух в нужном количестве и при нужных условиях. Измерительные инструменты для работы:
- тормозные суппорты;
- кухонные плиты;
- датчики.
Пластиковые части коробки весят очень мало и поэтому не требуют дополнительного крепления. Установка выполняется путем армирования с помощью зажимов внутри коробки. Пенопластовые экраны или вставки из пенопласта вставляются на проходах через конструктивные элементы (стены, перегородки). Это необходимо для поддержания тишины во время процесса вентиляции. Элементы, расположенные над шкафами, должны быть закреплены кронштейнами или саморезами. Вся конструкция крепится к потолку с помощью кронштейнов. Они должны быть выбраны в соответствии с размером канала. Расстояние между крепежными элементами – не более 1 метра. Примечание Для обеспечения герметичности соединительных конструкций используется силиконовый герметик. Не используйте жидкие гвозди или клей, так как состав материалов, из которых они изготовлены, не позволит демонтировать конструкции.
Описание приточной системы
Основная задача этого типа вентиляции — обеспечивать подачу свежего воздуха в комнату. Чтобы оборудование могло оптимально выполнять свои функции, сложные модели оснащают дополнительными элементами, которые отвечают за очистку и увлажнение.
Основной недостаток — отсутствие возможности забора воздуха. Поэтому помещение не может на 100% наполниться обновленными воздушными массами.
Принцип действия и строение конструкции
Стандартная система включает в себя вентилятор, который крепится в фрамуге окна. Он обеспечивает приток свежего воздуха в помещении. В последнем повышается концентрация газов. Поэтому для отработанного воздуха не остается места и он покидает помещение через специальные вытяжные отверстия.
Ключевая составляющая системы — приточный вентилятор. Его основные параметры — мощность, эффективность подачи воздуха и давление в рабочей зоне. От длины и сложности каналов прямо зависят и требования к техническим характеристикам вентилятора.
Помимо этого прибора, система состоит из следующих элементов:
- решетки;
- клапаны;
- воздуховоды;
- распределители;
- фильтры;
- нагреватели.
Фильтры отвечают за устранение из воздуха, который прибывает, механических частиц: пыли, насекомых, мусора и др. Могут обеспечивать грубую, тонкую и очень тонкую очистку. В зависимости от особенностей работы, делятся на электростатичные, сухие и влажные.
Необходимо предупредить контакт воздушных каналов с посторонними предметами и влагой. Поэтому не обойтись без специального накрытия
Нагреватели или калориферы отвечают за повышение температуры входящего воздуха. Они бывают водяного и электрического типа. Первые работают на базе системы отопления дома. Источник питания вторых — электрическая сеть.
Что касается дополнительных элементов, то ими могут быть:
- элементы, уменьшающие уровень шума;
- осушители;
- рекуператоры;
- увлажнители;
- средства автоматизации работы системы;
- и прочие.
Приемник воздуха должен находится в чистом месте, которое защищено от попадания пыли. Вблизи этого конструктивного элемента должна размещаться приточная камера.
Где применяется такой способ?
Механический тип организации притока используется как для жилых, так для промышленных объектов. Отвечает за целое помещение или только за отдельную его часть, например, рабочее место на производстве. Обеспечивает попадание воздуха с оптимальной температурой.
А также создает специальные чистые зоны, даже если в других помещениях повышенный уровень токсичных веществ. Может сочетаться с вытяжной и естественной системами вентиляции.
Подробнее о том, как правильно обустроить приточную систему вентиляции читайте в этом материале.
Приточная система довольно компактная и практически бесшумна в работе. Отличается простотой монтажа и обслуживания
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
Выводы
Даже очень хорошую установку можно испортить неправильными расчетами, неграмотным монтажом и неправильно подобранными фасонными материалами. Система будет отрабатывать на 100% при соблюдении следующих составляющих:
- правильного расчёта всей системы вентиляции;
- хорошего оборудования и материалов;
- правильного монтажа.
В нашем ассортименте есть как установки с тихими улиточными вентиляторами малого напора, так и установки на базе мотор-колес , напор которых существенно больше.
Что касается применения рекуператора, то он действительно может дать значительную экономию, но здесь нужно ориентироваться на имеющиеся энергетические ресурсы.
Если у вас в доме нет проблем с ограничением или ценой энергоресурсов, то рекуперация теплоты вам однозначно ни к чему. Если же вы оплачиваете потребляемые ресурсы, то рекуперация тепла даст вам сильно сэкономить.
Видео рассказывает, как устроены вентиляция и отопление в соломенном доме.
