Воздухообмен в помещениях является одним из важнейших слагаемых комфортного микроклимата, а в некоторых случаях от него зависит здоровье и жизнь людей. В жилых помещениях традиционно применялась естественная вентиляция, но, из-за повсеместного использования пластиковых или алюминиевых окон с уплотнением, полагаться на нее стало бессмысленно. Решить вопрос можно только при помощи принудительной вентиляции, о которой следует поговорить подробнее.
Принцип работы принудительной вентиляции
Принудительная вентиляция — это комплекс технических устройств, предназначенных для организации подачи в помещения свежего воздуха и удаления отработанного в заданных размерах.
Естественная вентиляция, которая основана на перемещении воздушных потоков за счет перепада давления внутри и снаружи, не способна выдерживать определенный режим. Условия постоянно меняются вплоть до перемены направления воздушных потоков. Современные оконные и дверные блоки не имеют неплотностей, на которые рассчитывается действие естественной вентиляции и не способны обеспечивать приток. Из-за этого вытяжные каналы перестают работать.
Вопрос решается путем установки механических приспособлений — вентиляторов и прочих элементов системы, в состав которой входят:
Вентиляторы обеспечивают подачу и вывод воздушных потоков, которые перемещаются по системе воздуховодов. Наружный поток проходит первичную и тонкую очистку в фильтрационных установках, а для организации притока или удаления отработанного воздуха за счет организованной депрессии используются клапаны.
Перечисленные устройства могут присутствовать в полном составе или частично. Это зависит от размеров и конфигурации помещения, а также — от условий воздухообмена. Могут быть использованы два вида вентиляции:
- приточная. Обеспечивает подачу заданного количества свежего воздуха согласно нормативам или расчетным данным
- вытяжная. Производит удаление из помещений отработанного воздушного потока
Использование приточной или вытяжной линий по отдельности применяется редко, так как всегда будет необходимо удалять излишки или пополнять объемы выведенного потока. Поэтому повсеместно применяются комбинированные системы, содержащие и приточные, и вытяжные линии одновременно. Это позволяет настраивать воздухообмен, обеспечивать перемещение воздушных потоков внутри помещений или создавать повышенное давление в отдельных участках, чтобы исключить попадание в них нежелательных компонентов из смежных или соседних помещений.
Устройство вентиляции
Состав и устройство вентиляционной системы зависит от нескольких факторов:
- условия воздухообмена
- назначение помещений
- размер и объем помещений
- количество людей и т.д.
Основным критерием является общее назначение обслуживаемого помещения. Каждый тип имеет свои требования по воздухообмену, на основании которых производится расчет и выбор оборудования. К наиболее сложным системам относятся промышленные варианты, но и для жилых или хозяйственных построек нужен продуманный и соответствующий нормативам подход. Рассмотрим наиболее распространенные варианты:
В квартире
Квартиры оборудованы вентиляционными каналами для естественного вывода воздушных потоков. Они располагаются, как правило, в кухонных помещениях, ванных комнатах и туалетах. При этом, условия для качественной вытяжки практически полностью отсутствуют, поскольку герметичные окна не позволяют поступать необходимому количеству воздуха. Для организации нормативного воздухообмена прежде всего требуется установка качественной приточной линии, обеспечивающей подачу расчетного количества воздуха. Вывод излишков обеспечивают воздушные каналы.
Однако, бывают ситуации, когда их пропускной способности недостаточно, или они забиты мусором. Тогда приходится устанавливать полноценную вытяжную линию с выводом потока наружу, минуя встроенные каналы. Критерием выбора оборудования в таких ситуациях служит размер квартиры и количество людей, проживающих в ней.
В доме
Частный дом по умолчанию нуждается в грамотно организованной вентиляции. Ее закладывают еще во время строительства или внутренней отделки. Особенно необходимо наличие системы в крупных домах, имеющих сложную конфигурацию и несколько этажей. Для таких строений требуется более мощное оборудование, полноценная вытяжная и приточная линии с организацией подогрева потока. Чем больше дом, тем сложнее и производительнее система.
Для экономии тепловой энергии могут быть использованы компактные приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла. Они производят подготовительный нагрев поступающего потока от выводимого теплого воздуха в теплообменниках. Подобные установки являются готовыми решениями, требующими только подключения системы воздуховодов, распределяющих и транспортирующих потоки в соответствующие помещения.
В ванной комнате
Ванная комната относится к влажным помещениям. Согласно санитарным нормам, объем вытяжки из нее должен быть не менее 25 м3/ч, что не всегда могут обеспечить вытяжные каналы естественной вентиляции. Вопрос решается установкой вытяжного вентилятора, производительность которого позволяет организовать удаление положенного количества отработанного воздуха вместе с излишками теплоты и водяных паров.
Необходимый приток, как правило, обеспечивается неплотностями входного проема (согласно нормам, в нижней части двери должен быть зазор не менее 1.5 см). Обычно этого вполне хватает, но, при необходимости, подключается и приточная линия с соответствующими параметрами.
В гараже
Вентиляция гаража необходима не только для подачи или удаления воздушных потоков. Полноценная система призвана обеспечить оптимальные условия содержания автомобиля и рассчитывается именно по этим критериям. Температура в гараже зимой должна составлять 5°С, такой режим позволяет исключить появление конденсата и обильное таяние снега и льда, образовавшегося во время движения по дорогам. Объем воздуха по нормативам составляет 150 м3/ч на каждый хранимый автомобиль.
Однако, такие нормы соблюдаются не всегда. Если в гараже не производятся ремонтные работы, нет прямого сообщения с внутренними жилыми помещениями, можно руководствоваться европейскими нормами кратности воздухообмена 6-10 раз в сутки.
Расчет принудительной вентиляции
Расчет вентиляции — сложная задача, требующая специальной подготовки и опыта. Существует несколько методик расчета, базирующихся на обеспечении разных режимов воздухообмена по условиям потребности людей, размерам и назначению помещений, отводу излишков тепла, влаги или вредных выделений.
Самый простой способ — расчет по кратности воздухообмена. Это величина, обозначающая, сколько раз в течение часа весь объем воздуха в помещении полностью обновляется.
Необходимо учитывать, что этот метод расчета является дилетантским, придуманным для упрощенного и приблизительного определения производительности вентиляторов в неответственных случаях. Рассмотрим более специализированные методы:
Расчет по площади
Этот тип расчета выполняется только для помещений общего назначения, не имеющих повышенной влажности или вредных выделений. Методика проста — на каждый квадратный метр должно подаваться не менее 3 м3 воздушного потока в час. Соответственно, для подсчета надо умножить площадь на 3, в результате получаем производительность приточного вентилятора. Параметры вытяжки будут такими же, чтобы в помещении не создавалось избыточное или недостаточное давление.
Необходимо понимать, что расчет по площади является достаточно формальным, так как он не учитывает потребности людей и прочие факторы. Однако, его часто используют в качестве базового метода. После него считают воздухообмен по санитарным нормам, по удалению вредностей или излишков тепла, влаги. Затем все полученные данные анализируются и либо складываются, либо большее значение поглощает меньшие результаты.
Расчет сечения воздуховодов
После определения производительности системы необходимо выбрать оптимальное сечение воздуховодов, позволяющее обеспечить подачу заданных объемов, но не занимающих слишком много места. Расчетное сечение определяется по формуле:
S=L*2.778/V
- где S — площадь сечения канала
- L — производительность потока, идущего через данный канал
- V — скорость движения потока
- 2,778 — коэффициент, учитывающий тонкие эффекты и согласующий значения
После определения площади можно найти диаметр воздуховода (для круглых трубопроводов). Надо площадь сечения умножить на 4 и полученное значение разделить на 3,14 (число «пи»), после чего извлечь квадратный корень. Затем по таблицам найти подходящий по размерам воздуховод. Существуют таблицы, в которых диаметр определяется сразу по площади, что гораздо удобнее и не требует выполнения расчетов.
Параметры прямоугольных каналов находят по таблицам, исходя из площади сечения.
Где располагать входные/выходные отверстия
Точки размещения приточных или вытяжных отверстий принято размещать исходя из конфигурации системы и условий отопления. Если приточный поток подготовлен и имеет комфортную температуру, принципиальной разницы в его расположении нет. Однако, не подогретый приточный воздух способен заметно понизить температуру в комнате. Обычно его направляют на радиаторы отопления или иные нагревательные элементы.
Расположение вытяжных отверстий определяется назначением и спецификой помещения. В жилых комнатах рекомендуется вытяжные решетки ставить в нижнем ярусе, у пола. Это позволяет эффективно удалять углекислый газ, который имеет большой вес и скапливается у пола. В ванной или в бане требования обратные — нагретый влажный воздух поднимается вверх, откуда его и надо выводить. Подобные требования должны соблюдаться и для туалетов, кухонных помещений.
Советы по выбору оборудования
Подбор оборудования для собственной вентиляционной системы — сложная задача. Необходимо обеспечить должную производительность, компактность и экономичность системы. В квартирах обычно бывает достаточно бытовых вентиляционных установок с осевыми вентиляторами. Реже используются системы с центробежными установками, подходящие для больших квартир.
В частном доме нужна более производительная система, обладающая возможностями рекуперации и подготовки потока. Существуют готовые компактные решения, установки с разной производительностью и мощностью. Они выбираются исходя из расчетных данных и позволяют полностью решить вопрос.
Монтаж
Монтажные работы выполняются по заранее созданному плану работ (схеме вентиляции). Проект позволяет продумать порядок действий, подсчитать количество крепежных деталей, изоляции и прочих материалов. После этого приобретаются все необходимые материалы и выполняется монтаж.
Установка самих приборов подробно изложена в руководстве пользователя. Основные работы состоят в монтаже воздуховодов. Необходимо соблюдать простые требования — монтаж производится только в вертикальном или горизонтальном направлении, обычно под потолком или, реже, над полом. В жилых помещениях систему принято прятать за подвесными потолками. Это удобно, дает возможность замаскировать систему, обеспечивая привлекательный внешний вид помещения.
Принудительная приточка своими руками
Самостоятельное создание приточной линии заключается в монтаже вентилятора и подключении к нему заборного и выпускного патрубков. Оптимальным вариантом станет использование центробежного вентилятора, однако, для систем малого размера можно обойтись осевыми конструкциями.
Забор воздуха производится снаружи. Поток может содержать частицы пыли, весной в нем много пыльцы растений, вредной для аллергиков. Рекомендуется установить фильтровальные установки, как минимум — фильтр грубой очистки. Воздуховоды прокладывают по всем помещениям, обслуживаемым системой. Подачу можно производить сверху, сквозь решетки в подвесных потолках. Этот вариант наиболее привлекателен внешне и позволяет использовать любое количество каналов.
Загрузка...