Работа приточной вентиляции: принцип работы и цена — «ЕвроХолод»

как она работает и где ее можно установить?

Содержание:

• Классификация видов приточной вентиляции
• Состав элементов приточной вентиляции
• Приточная вентиляция с рекуперацией
• Вентиляция помещений с пластиковыми окнами

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

Приточно-вытяжная система вентиляции

Функцией приточно-вытяжной системы вентиляции зданий является обеспечение непрерывного воздухообмена: подача свежего воздуха, очищенного от пыли, пуха и грязи, и удаление отработанного с неприятными запахами, вредными веществами. Данный вид системы является наиболее полноценным по сравнении с отдельно приточной и вытяжной.  

Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции

Работа системы заключается в следующем. Приточный (свежий воздух с улицы) подается в систему воздуховодов, пройдя предварительную подготовку – фильтрацию, нагрев или охлаждение. После чего он распределяется в необходимом по расчетам количестве по помещениям.

В то же время из каждого помещения, куда подается свежий воздух, удаляется «отработанный» воздух в таком же количестве для обеспечения баланса давления. Таким образом, происходит «воздухообмен» — постоянная смена воздуха в помещениях.

Итак, рассматривая устройство приточно-вытяжной системы вентиляции здания, следует знать, что включает в себя подобная система:

1. Воздуховоды — необходимы для проведения и подачи воздушного потока. 
   Форма воздуховодов, материал, а так же их параметры определяются исходя из расчетов.
   
2. Вентиляторы — создают необходимое давление для подачи/удаления воздуха.
   Используют осевые и центробежные. Преимущества осевого: малый вес, легкость монтажа; преимущество центробежного (радиального): высокая производительность и высокий напор.
   
3. Воздухораспределители (диффузоры, решетки) — служат для подачи воздуха в помещения.
   Могут выполнять декоративную функцию – при желании можно заказать решетку любого цвета, размера или даже формы.
   
4. Регулировочные клапаны, шиберы, заслонки – выполняют роль регулирования расходов воздуха и балансировки системы.
   
5. Фильтры – предназначены для защиты системы и помещения как от относительно крупного мусора (пыль, насекомые, пух), так и от мелких загрязнений.
   
6. Калориферы (нагреватели — водяные, электрические) — служат для подогрева подаваемого в помещение воздуха в зимний период года до комнатной температуры.
   
7. Рекуператор — служит для подогрева подаваемого в воздух помещения за счет отводимого воздуха.  Состоит из узких каналов, расположенных через один (горячий, холодный, горячий, холодный и т.д.), по которым перемещаются потоки воздуха. При этом происходит нагрев холодного воздуха теплым. Системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла позволяют экономить до 70% тепла, тем самым снижая в разы потребление электроэнергии на нагрев.
   
8. Шумоглушитель — служит для снижения уровня шума, при высоких скоростях воздуха в канале.
   
9. Решетка наружная воздухозаборная, защищает вентиляцию от попадания внутрь посторонних предметов.
   
   

Шкаф автоматики — выполняет функцию управления системой и взаимодействие компонентов системы. Он отвечает за следующие функции:

• включение/отключение системы
• работу электронагревателя или водяного калорифера
• управление заслонками с приводами
• изменение режимов работы (скорости, температура и т.д.)
• безопасность и аварийные режимы системы

Шкаф автоматики приточно-вытяжной системы вентиляции

Самым важным и наиболее сложным оборудование приточно-вытяжной системы вентиляции является приточно-вытяжная установка. Она может быть сборной или моноблочной.

Сборные установки – делают под конкретные задачи каждого клиента,  производство компонует установку из нескольких отдельных блоков с элементами – блок с рекуператором, блок охлаждения, блок фильтрации и т.д. Такие установки, как правило, делают большой производительности (от 3000 м

3/ч) и используются там, где нужно скомпоновать оборудование под конкретные требования объекта. Обычно это крупные объекты.

Схема сборной приточно-вытяжной установки

Моноблочные установки – бывают обычно небольшой производительности (от 200 до 3000 м³/ч) и продаются готовым изделием, к которому необходимо просто подвести систему воздуховодов и электропитание. Их используют на небольших объектах, где важна компактность и невысокая стоимость системы.

Моноблочная приточно-вытяжная установка Dantex

Стандартные задачи системы вентиляции

Проект вентиляции преимущественно зависит от площади помещения, количества людей, рода их деятельности, уровня физической активности, оборудования (если это производственный цех или что-то подобное). Если говорить о бытовых задачах, то вентиляция должна:

– создавать нормальный климат в рабочей зоне, не создавая при этом излишнего шума

– устранять из помещения вредные газообразные вещества, примеси, неприятные запахи

– подавать в помещение свежий или очищенный воздух

– быть удобной в эксплуатации и монтаже

– не создавать во время работы шума, вибраций, сквозняков и т.д.

Необходимый объем свежего воздуха:

– для офисных помещений – 60 м³/ч на человека;

– для жилых комнат 20 м³/ч на человека;

– температура воздушных потоков от 20±2 °С.

Объем удаляемого воздуха:

– для санузла или ванной комнаты 50 м³/ч;

– для кухонь 10 м³/ч на квадратный метр;

– для рабочих помещений рассчитывается исходя из количества работников.

Дополнительные требования можно посмотреть в СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование (с Изменениями N 1, 2, 3)».

Допустим, речь идет об офисном помещении, где постоянно находится определенное количество работников, занимающихся умственным трудом. Использовать только приточную, либо только вытяжную вентиляцию неразумно, т.к. для обеспечения воздухообмена персонал начнет открывать окна, может появиться неприятный сквозняк, в помещение будет проникать посторонний шум, работоспособность снизится. Разумнее использовать приточно-вытяжную систему, которая создаст необходимый микроклимат.

Свежий воздух всасывается через воздухозаборные решетки и,  очищенный и подогретый, подается в помещение, загрязненный, тем временем, отводится через вытяжку наружу. Использование шумоглушителей остается на усмотрение проектировщиков. Воздуховод может быть подобран таким образом, что воздушная масса будет двигаться, не производя особого шума, а за разговорами коллег, работой офисной техники шум и вовсе не будет слышен.

Схема движения воздуха в приточно-вытяжной системе вентиляции в офисе

Пример: выбор вентиляционной установки для системы вентиляции квартиры

В примере рассмотрим вентиляцию квартиры общей площадью 180-200м².

Квартира представляет собой следующие комнаты: кухня, гостиная комната, три жилых комнаты, сан.узел  и ванная комната. Высота потолков в каждой комнате одинакова и равна 3.25 м. Опираясь на СНиП 31-01-2003 Рассчитаем необходимый воздухообмен в каждом помещении квартиры. 

Данный воздухообмен можно обеспечивать двумя различными способами:

Вариант I: Использовать ПВУ для воздухообмена в комнатах, в санузле и ванной установить отдельные вытяжные вентиляторы;

Вариант II: Применение в системе вентиляции отдельностоящих приточного и вытяжного вентилятора, которые между собой никак не связаны, (приточный воздух нагревается электрическим калорифером), в санузле и ванной комнате также установить отдельные вытяжные вентиляторы. Система воздуховодов в первом и втором случаях существенных отличий иметь не будет.

*ВАЖНО! Существенная разница имеется в случае применения приточно-вытяжной установки в сравнение с применением вентиляторов и электрического нагревателя, поскольку приточно-вытяжная установка обеспечивает нагрев свежего приточного воздуха на 70% за счет теплоутилизацонных теплообменников, остальное количества энергии на нагрев воздуха подводится в электрическом нагревателе.

Расчет затрат электроэнергии в зимний период года (когда необходим подгорев воздуха) на вентиляцию с расходом 300 м³/ч.

Название	Ед. измерения	Вариант I	Вариант II
Воздухообмен	м3/час	300	300
Магистральный воздуховод	мм	160	160
Температура внутри помещения	°С	20	20
Способ нагрева воздуха		Эл-во и  рекуперация	Эл-во
Требуемое количество энергии	кВт	4,96	4,96
Затрачиваемое кол-во из эл. сети	кВт	1,73	4,96
Время работы в течении дня	час	8	8
Затраты на эл. энергию	кВт/час	13,88	39,55
Стоимость кВт*ч эл. энергии	руб/кВт	5,03	5,03
Затраты на эл. энегрию за месяц	руб	2094,22	5983,49

 

*Формулы , используемые для расчетов

Q = G * C_p * ( t_вн — t_нар )

Вывод: Из приведенных выше таблиц видно, что использование приточно-вытяжных установок экономически целесообразно, в сравнении с использованием отдельно стоящих вентиляторов и электрического нагревателя. В сторону использования приточно-вытяжной установки склоняет то, что в большинстве случаев ПВУ — это компактная и малогабаритная установка, которую можно установить в условиях ограниченного свободного пространства.

Варианты устройства вентиляции

В коттеджах и частных домах есть несколько основных вариантов устройства вентиляции.

Естественная — из санузла, кухни и обязательно котельной (этому помещению необходимо постоянное поступление свежего воздуха для поддержания процесса горения и удаление воздуха с угарным газом).

Принудительная вытяжная вентиляция — из санузла, кухни и естественную из котельной. В таком случае в каждый санузел или ванную устанавливается вентилятор, который включается вместе со светом, либо отдельной клавишей, либо через реле задержки времени, чтобы выключаться спустя некоторое время после отключения света.

Принудительная приточно-вытяжная система — если требуется полноценная система вентиляции для жилых помещений, чтобы в доме постоянно было комфортное состояние внутреннего климата, то нужно использовать принудительную приточно-вытяжную систему. Здесь уместней использовать систему с рекуперацией тепла, т.е. подогревом поступающего воздуха за счет отводимого. Это позволит сэкономить электроэнергию, поскольку на целый дом объем приточного воздуха предполагается достаточно большой и мощность для нагревателя будет равна чуть ли не всей выделенной мощности на дом.

А вот с вентиляцией ресторанов и кафе все несколько сложнее.  Даже небольшое кафе или ресторан является достаточно сложным объектом в плане вентиляции с точки зрения норм и находящимся под особым вниманием проверяющих органов (СЭС, Роспотребнадзор и т.д.). В зависимости от функций, любое заведение необходимо поделить на несколько зон: кухня, санузлы, зал с посетителями, подсобки. Кухню необходимо снабдить автономной вытяжной системой над плитами в дополнение к общей приточно – вытяжной системе.

Приточно-вытяжная система зала с посетителями обеспечивает непрерывный воздухообмен, причем важно не забыть, что количество подаваемого воздуха должно превышать количество удаляемого, это создаст так называемый «воздушный подпор», который не позволит проникать в зал запахам из кухни.

В зоне для курения (в связи с антитабачным законом, это актуально теперь только для заведений, где можно курить кальяны) все наоборот – должно быть небольшое разряжение, чтобы табачный дым активнее выветривался.

В подсобках и кладовых своя система, желательно автоматизированная (например, если хранятся продукты, удобно настроить необходимые параметры – температуру и влажность).

Приточно-вытяжная вентиляция в кафе и ресторане

Управление приточно-вытяжной системой вентиляции

Если в системе используется приточно-вытяжная установка одного производителя, то у нее обычно имеется свой собственный пульт, который может управлять следующими параметрами:

• включением и отключением системы
• производительностью системы (обычно 3-5 режимов по скорости)
• температурой приточного воздуха
• режим работы по таймеру (Некотороые установки приспособлены к привязке режима работы ко времени. Например, понедельник — пятница она работают, а в субботу — воскресенье — отключаются.

ВАЖНО! Если система без блока охлаждения, то температуру можно только нагревать выше уличной до необходимой (для холодного периода года). Летом соответственно понизить температуру притока могут только установки с функцией охлаждения. Они значительно дороже, чем без охлаждения, поэтому чаще проблему с охлаждением решают с помощью системы кондиционирования.

Это стандартный функционал полупромышленных вентиляционных установок. На более сложных моделях установок (сборных) есть возможность спрограммировать практически любую функцию, необходимую заказчику. Например, включение-отключение по датчику углекислого газа, по влажности и т.д.

Пульт управления ПВУ

Как часто необходимо проводить техническое обслуживание приточно-вытяжной вентиляции?

Для обычных объектов – офисы, квартиры, загородные дома необходимо проводить обслуживание не реже, чем 1 раз в год.

Для объектов типа цехов, ресторанов, покрасочных камер и др., где технологические процессы сопровождаются выделением пыли, краски, стружки, жира от приготовления еды обычно график обслуживания составляется частным образом – это может быть от 4 до 12 раз в год.

В основном, процесс обслуживания заключается в следующем:

• замена неисправных компонентов
• очистка от пыли и промывка фильтров
• очистка от пыли и промывка теплообменника
• проверка электрических соединений, протяжка автоматов в шкафу управления
• чистка воздухораспределительных решеток от грязи и пыли
• проверка крыльчатки и двигателей вентиляторов (балансировка, регулировка при необходимости)
• замер общих расходов и балансировка всей системы
  

Что важно знать об обслуживании приточно-вытяжной системы

1. Необходимость обслуживания. Если в системе происходит какой-то сбой или выходит из строя какой-то компонент, лучше это заметить во время обслуживания, пока не произошло какой-то аварии и не вышло из строя что-нибудь еще. Как например, при прекращении подачи горячей воды в водяной калорифер, и клапан не перекроет подачу холодного воздуха – калорифер замерзнет и в последствии лопнет, что после подачи воды приведет к затоплению.

2. Стоимость обслуживания. Варьируется в зависимости от размеров вентиляционной системы, количества оборудования и сложности проводимых работ.

3. Доступ к системе. Устанавливая оборудование, следует подумать, что рано или поздно придется проводить техническое обслуживание, поэтому надо обеспечить легкий доступ ко всем частям, которые могут потребовать замены.

На некоторых объектах, особенно связанных с общепитом, необходимо проводить дезинфекцию системы вентиляции – скапливающаяся пыль и грязь в воздуховодах способна провоцировать тяжелые заболевания. Сначала нужно оценить «степень поражения». Потом выбрать метод очистки: механическая очистка, либо использование химических реагентов. В первом случае в ход идут щелочные машины, промышленные пылесосы, продувка; во втором – химические растворы, разрешенные для использования в жилых зданиях и промышленных помещениях. Далее проводится дезинфекция, дизраствор распыляется из эластичной трубки со специальной насадкой. Мера эта необязательна, иногда чистки вполне достаточно, но если обнаружены болезнетворные бактерии на оборудовании – вариантов нет. Провести самостоятельно дезинфекцию нельзя, этим могут заниматься только специальные организации, имеющие на это лицензию государственного образца. Дезинфекции и очистки требуют не только воздуховоды, но и решетки воздухозаборные, лопасти вентилятора, клапаны. 

Дезинфекция приточно-вытяжной системы вентиляции

Проведенное вовремя техническое обслуживание – залог правильной работы системы вентиляции и вашей безопасности. 

В заключение необходимо отметить, что только качественно спроектированная и смонтированная система приточно-вытяжной вентиляции работает долговечно и не беспокоит своего хозяина, поэтому, разумеется, мы рекомендуем, чтобы и проектирование, и монтаж, и обслуживание делали специализированные организации.

Получить бесплатную консультацию инженера по приточно-вытяжной вентиляции

Получить!

RR-0304: Интегрированная приточная вентиляция с центральным вентилятором.

Основы заключается в использовании центрального вентилятора для всасывания и распределения контролируемого количества наружного воздуха. Подход к интегрированной приточной вентиляции с центральным вентилятором зависит от двух запатентованных процессов: цикличность вентилятора и цикличность вентиляционной заслонки.

Самый простой, наиболее эффективный и наиболее экономичный способ подачи свежего воздуха в дома с центральной системой принудительной вентиляции — это использование центрального вентилятора для всасывания и распределения контролируемого количества наружного воздуха. Наиболее эффективный подход к интегрированной приточной вентиляции с центральным вентилятором включает в себя два запатентованных процесса. ¹

ЦИКЛИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ВЕНТИЛЯТОРА: Циклический режим вентилятора гарантирует, что вентилятор центрального кондиционера будет работать достаточно для распределения вентиляционного воздуха и равномерного смешивания воздуха по всему птичнику, даже когда нет потребности в обогреве или охлаждении. Но вместо того, чтобы включать вентилятор постоянно или по простому таймеру, метод FanCycler™ учитывает предварительную работу — он не включает центральный вентилятор для вентиляции, когда работа для обогрева или охлаждения уже завершила необходимую вентиляцию и перемешивание. Таким образом, метод FanCycler™ экономит энергию, а также снижает износ оборудования.

ЦИКЛ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ЗАСЛОНКИ – Интеграция вентиляционной заслонки с электроприводом и цикличностью вентилятора ограничивает возможность чрезмерной вентиляции и экономит энергию на ненужное кондиционирование этого «дополнительного» наружного воздуха. Заслонка открывается при включении вентилятора, но если вентилятор остается включенным дольше, чем это необходимо для поступления вентиляционного воздуха, заслонка автоматически закрывается. Демпфер просто перезапускается до тех пор, пока вентилятор продолжает работать.

Несмотря на то, что компания BSC настоятельно рекомендует использовать цикл вентиляторов с управлением заслонкой с электроприводом, наиболее важным климатическим регионом является жарко-влажный (из-за энергии, связанной с насыщенным влагой наружным воздухом). . .

Загрузите полный отчет здесь.

Примечания:

1. Описанные здесь методы работы вентиляторов и заслонок защищены одним или несколькими из следующих патентов: US 5,547,017; 5 881 806; 6 431 268 2 245 135 канадских долларов.

Предстоящие события

Основы строительной науки

Связанные документы

RR-0912: Обсуждение энергоэффективности и стоимости системы вентиляции

Info-610: Интегрированные системы вентиляции с центральным вентилятором

BSD-022: Идеальный HVAC

GM-1501: Вентиляция для новых малоэтажных жилых зданий

BA-9908: Методология проектирования и экономическая оценка систем приточной вентиляции с центральным вентилятором

BSI-074: Воздуховод Династия *

Сопутствующие проекты

Вестфорд, Массачусетс — Модернизация современного колониального центра глубокой энергетики в Вестфорде — Пример

Форт-Миллс, Южная Каролина — Сообщество Бакстер: Высокоэффективное зеленое строительство — Пример

Проспер, Техас — Прототип дома GreenCraft Greenspoint — Пример

Новый Орлеан, Лос-Анджелес – Green Dream 1 – Практический пример

Колливиль, Техас – Прототип Colleyville Eco House – Практический пример

Новый Орлеан, Лос-Анджелес – Green Dream 2 – Практический пример

Вентиляция для новых малоэтажных жилых зданий

Скачать (778,92 КБ)

Конфигурации вентиляционных систем

В результате деятельности человека образуется широкий спектр соединений, которые становятся опасными при достаточно высоких концентрациях, а загрязняющие вещества из внешних источников также могут ухудшить качество воздуха в помещении. Системы вентиляции удерживают эти вещества на низком уровне, постоянно обновляя воздух в помещении, а также способствуют поддержанию влажности в диапазоне от 30 до 60 процентов, как рекомендовано ASHRAE. Без вентиляции было бы невозможно поддерживать комфортную и здоровую среду в помещении.

Естественная вентиляция зависит от потоков ветра, температуры наружного воздуха и других погодных условий для подачи свежего воздуха. Преимущество естественной вентиляции в том, что она предоставляется бесплатно, а в новых зданиях можно оптимизировать архитектурный дизайн, чтобы максимизировать ее эффект. Однако естественная вентиляция неуправляема и, как правило, недостаточна для полного удовлетворения требований современных зданий.

Обычно для соответствия стандартам ASHRAE и строительным нормам и правилам Нью-Йорка необходимо использовать механическую вентиляцию. В зависимости от конфигурации общедомовые системы вентиляции можно разделить на три основных типа:

• Системы вытяжной вентиляции, , в которых используются только вытяжные вентиляторы.
• Системы приточной вентиляции, , в которых используются только инжекторные вентиляторы.
• Системы сбалансированной вентиляции, , в которых используются как инжекторные, так и вытяжные вентиляторы.

Сбалансированные системы можно дополнить вентиляцией с рекуперацией энергии — технологией, которая обменивает энергию между приточным и вытяжным воздушными потоками, чтобы максимизировать производительность и минимизировать общие эксплуатационные расходы системы.

Системы вытяжной вентиляции

Как следует из названия, в системах вытяжной вентиляции используются только вытяжные вентиляторы. Когда система начинает работать, она создает отрицательный эффект повышения давления в занятых помещениях, втягивая свежий наружный воздух для обновления отработанного. Однако важно отметить, что вытяжная вентиляция невозможна в герметичных зданиях, так как наружный воздух должен иметь возможность просачиваться внутрь. Если ограждающие конструкции были уплотнены герметиком и герметиком, вытяжная вентиляция должна быть дополнена приточными вентиляционными отверстиями. .

Системы вытяжной вентиляции имеют единый комплект вентиляторов и воздуховодов, что делает их доступными при одновременном сокращении времени и стоимости монтажа. Энергозатраты относительно низкие, поскольку работает только один комплект вентиляторов, а также упрощается техническое обслуживание. Компоновка системы может быть спроектирована так, чтобы нацеливаться на определенные области, где образуются загрязняющие вещества, обеспечивая их удаление до того, как они распространятся в помещении.

Вытяжная вентиляция обычно дает наилучшие результаты в холодном и сухом климате, когда наружный воздух не требует осушения. Не рекомендуется для тропического и смешанного климата, так как теплый и влажный наружный воздух бесконтрольно всасывается, увеличивая затраты на охлаждение и осушение. Кроме того, имейте в виду, что разгерметизация забирает воздух из всех окружающих пространств, практически не контролируя содержание загрязняющих веществ. Как правило, вытяжная вентиляция рекомендуется в холодную погоду и при низком уровне загрязнения атмосферного воздуха.

Другой риск, связанный с вытяжной вентиляцией, — это обратная тяга, которая возникает, когда прибор, работающий на основе горения, внезапно всасывает много воздуха, что может привести к возгоранию. Поскольку вытяжная вентиляция создает отрицательное давление и не регулирует подачу воздуха, существует повышенная вероятность возникновения обратной тяги.

Системы приточной вентиляции

Приточная вентиляция использует только инжекторные вентиляторы, создающие повышенное давление в помещениях и вызывающие постоянную утечку воздуха из помещения. Основным преимуществом приточной вентиляции является управляемость, так как наружный воздух можно фильтровать, увлажнять или осушать по мере необходимости. Кроме того, эффект герметизации предотвращает поступление загрязняющих веществ из окружающих пространств или с улицы.

Еще одним преимуществом приточной вентиляции является то, что она устраняет риск обратной тяги от топочных устройств из-за избыточного давления. Затраты на установку, эксплуатацию и техническое обслуживание также снижаются благодаря простой конфигурации системы.

Приточная вентиляция лучше подходит для условий тропического или смешанного климата, где часто требуется осушение и фильтрация. Такая конфигурация обычно вызывает проблемы в холодную погоду, поскольку эффект герметизации может вызвать конденсацию влажности воздуха в помещении, что приводит к накоплению влаги и ее обычным побочным эффектам: порче мебели и размножению плесени, бактерий и пылевых клещей.

Системы сбалансированной вентиляции

Сбалансированная система вентиляции является результатом объединения вытяжной и приточной вентиляции: можно контролировать оба потока воздуха, обеспечивая преимущества обеих конфигураций системы. Конечно, это связано с более высокими затратами на установку и эксплуатацию, поскольку теперь имеется два комплекта вентиляторов и воздуховодов.

Сбалансированная вентиляция подходит для любых погодных условий, а потоки воздуха можно регулировать для обеспечения любого требуемого эффекта повышения давления — положительного, отрицательного или нейтрального. Рекомендуемые места для каждого комплекта воздуховодов:

• Приточные воздуховоды должны располагаться в зонах, где жильцы проводят большую часть своего времени, включая гостиные и спальни. Это гарантирует, что в этих помещениях всегда будет подача свежего и чистого воздуха.
• Вытяжные каналы должны располагаться в местах, где часто происходит выброс влаги и влаги, например, кухни, ванные комнаты, прачечные и котельные.

Конечно, можно установить приточно-вытяжные камеры для каждого помещения, но затраты на систему значительно возрастают. При представленном выше подходе затраты на систему оптимизируются без ущерба для производительности.

Вентиляция с рекуперацией энергии: повышение эффективности сбалансированной вентиляции

Вентиляция с рекуперацией энергии заключается в обмене энергией между приточным и вытяжным воздухом, что позволяет минимизировать общие затраты на ОВКВ. Эти системы можно разделить на два основных типа:

• Системы вентиляции с рекуперацией тепла (HRV) обмениваются только теплом между приточным и вытяжным воздушными потоками.
• Вентиляция с рекуперацией энтальпии (ERV) Системы обмениваются как теплом, так и влагой.

Летняя эксплуатация

Летом наружный воздух обычно требует охлаждения и осушения. Однако когда воздух откачан, он все еще холоднее и суше, чем приточный; поэтому часть энергии, используемой для охлаждения и осушения, теряется.

• Использование теплообменника (HRV) может повысить энергоэффективность: отработанный воздух используется для предварительного охлаждения приточного воздуха без смешивания обоих воздушных потоков.
• Если используется система ERV, влага также переносится из приточного воздуха в вытяжной воздух, что дополнительно повышает эффективность кондиционирования воздуха, поскольку требуется удалить меньше влаги.

Зимняя эксплуатация

Зимой потребности в ОВКВ меняются местами, поскольку наружный воздух обычно требует нагрева и увлажнения. Принцип работы HRV и ERV одинаков, но направление передачи тепла и влаги меняется на противоположное.

• Вытяжной воздух теплее, и теплообменник улавливает часть этой тепловой энергии для предварительного нагрева приточного воздуха.
• Если используется ERV, влага также извлекается из отработанного воздуха и подается в приточный воздух.

Общие рекомендации для HRV и ERV

Важно отметить, что системы HRV и ERV значительно сложнее, чем системы вентиляции, представленные ранее. Они могут устанавливаться и обслуживаться только квалифицированным персоналом, что увеличивает их стоимость владения. По сравнению с базовой сбалансированной системой вентиляции системы HRV и ERV имеют более высокие эксплуатационные расходы, но общие расходы на HVAC снижаются.

Системы

HRV и ERV повышают эффективность там, где летом или зимой достигаются экстремальные температуры и влажность, или когда затраты на топливо для отопления высоки. Их преимущества уменьшаются при умеренных погодных условиях, когда дополнительные эксплуатационные расходы могут быть выше, чем достигнутая экономия – в таких случаях лучшей альтернативой является приточно-вытяжная вентиляция.

Точечная вентиляция: дополнение к общедомовой вентиляции

Точечная вентиляция заключается в использовании вытяжных вентиляторов для удаления загрязняющих веществ и влаги из помещения, куда они выбрасываются, предотвращая их распространение в другие помещения. В жилых помещениях точечная вентиляция чаще всего используется в ванных комнатах и ​​на кухнях, чтобы соответствовать минимальным уровням вытяжного воздуха, установленным как в Механическом кодексе Нью-Йорка, так и в стандартах ASHRAE:

.

• Для ванных комнат требуется 50 кубических футов в минуту при прерывистой вентиляции или 20 кубических футов в минуту при постоянной вентиляции.
• Кухни требуют 100 кубических футов в минуту или прерывистой вентиляции или 25 кубических футов в минуту непрерывной вентиляции.

Точечная вентиляция может стать отличным дополнением к системам приточной вентиляции, удаляя загрязняющие вещества из ключевых зон. Эта комбинация обеспечивает многие преимущества сбалансированной системы вентиляции без необходимости установки полного комплекта вытяжных вентиляторов и воздуховодов.