Проектування вентиляції будинку – типи систем та обладнання

Під вентиляцією розуміють регульований природним чином чи штучно повітрообмін приміщень, що створює комфортну повітряне середовище, що відповідає санітарно-гігієнічними вимогам Сніпов.

Погана вентиляція призводить до зменшення вмісту в крові кисню і порушення роботи дихальної і кровоносної систем людини. «Кисневий голод» не лише призводить до погіршення здоров’я, але і до депресивних станів, роздратування, апатія, безсоння та іншим малоприємним, наслідків. Природно, що ні про яке комфортному проживанні в будинку з погано організованою вентиляцією, не може бути мови.

Саме тому системи вентиляції встановлюються в будь-яких приміщеннях великої площі. Періодично проблема може зніматися провітрюванням, але це практично неможливо взимку, плюс до того – разом з повітрям в приміщення потрапляють пил, комахи, запахи та інші, не надто приємні, доповнення.

Для вирішення таких проблем і існують вентиляційні системи. Розглянемо їх основні поняття і терміни познайомимося з застосовуваним обладнанням, складовим подібні системи.

Проектування вентиляції будинку – типи систем та обладнання

Типи систем вентиляції

Вентиляція поділяється за кількома основними параметрами:

  • «прокачування» – продуктивність по повітрю;
  • статичний тиск – тиск повітря в кПа;
  • рівень шуму в дБ;
  • потужність калорифера ( в припливної вентиляції для вимірювання підігріву вхідного повітря), кВт.

Підбір конкретних параметрів відбувається в залежності від призначення, розмірів і розташування вентильованого приміщення, кількості людей, які перебувають у ньому, визначається Сніпами.

Класифікація систем вентиляції відбувається за основними ознаками:

  • витяжна або припливна за призначенням;
  • штучна або природна за способом переміщення повітря;
  • общеобменная або місцева по зонах обслуговування.

Таким чином, існує:

  • Природна вентиляція
    При створенні цього типу вентиляції не застосовується якесь електроустаткування ( електродвигуни, вентилятори). Відбувається як наслідок природних чинників: різниці між температурами зовні і всередині приміщення, з-за зміни тиску під впливом вітру або висоти. Системи прості в монтажі і недорогі. Але ефективність роботи знаходиться у великій залежності від зовнішніх чинників (напрямку та швидкості вітру, температури повітря тощо). Тому вирішити багато завдань вентиляції за допомогою природних систем не вдасться.
  • Штучна вентиляція
    Ще одна назва – механічна вентиляція застосовується тоді, коли природної вентиляції недостатньо. При монтажі використовуються прилади та обладнання (фільтри, нагрівачі, вентилятори та інше), які переміщують, очищають, охолоджують або нагрівають повітря. Системи практично не залежать від зовнішніх умов і подають або видаляють з приміщення повітря самостійно. Найчастіше зустрічається змішана вентиляція, що передбачає використання обох видів.
  • Припливна вентиляція
    Припливні системи заганяють свіже повітря в приміщення. Якщо це необхідно, він може очищатися від пилу і зігріватися.
  • Витяжна вентиляція
    На відміну від припливної, не подає, а видаляє нагріте і забруднене повітря з внутрішніх приміщень. Зазвичай використовуються обидва види одночасно. В такому випадку продуктивність обох систем балансується. В іншому випадку в будівлі буде створюватися некомфортне тиск-надлишкове або недостатнє.
  • Місцева вентиляція
    Призначається для подачі (припливна) свіжого або видалення (витяжна) забрудненого повітря. Застосовується у випадках, коли місця, заміна повітря в яких локалізовані, вона не допускає розповсюдження повітря, забрудненого або нагрітого в одних приміщеннях, по всьому будинку. Наприклад, система може розраховуватися на подання до робочих місць свіжого повітря для зниження температури. У таких випадках вона ефективна, особливо з урахуванням порівняно невеликій вартості.
  • Общеобменная вентиляція
    Відрізняється від місцевої і вентилює всі приміщення повністю. Також буває як витяжної, так і припливної. Общеобменная вентиляція припливна, як правило, встановлюється з фільтрацією і підігрівом об’єму повітря, що поступає. З-за цього такі системи повинні бути механічними. Общеобменная вентиляція витяжна, так як для неї потрібно обробки повітря, що видаляється, цілком може бути простіше припливної, тому часто виконується у вигляді встановленого в отворі на стіні або у вікні вентилятора. Якщо видаляється обсяг невеликий, то досить недорогий природної витяжної вентиляції. При великих оброблюваних обсягах застосовується механічна вентиляція.

Проектування вентиляції будинку – типи систем та обладнання

Склад вентиляційної системи

Склад конструкції залежить від типу системи, самим складним і часто використовуваним видом є механічна припливна (штучна) вентиляція. Розглянемо складові її компоненти в напрямку руху повітря, починаючи від входу.

  • Решітка входу
    Решітка пропускає надходить у систему зовнішнє повітря. Як і будь-який інший елемент може бути прямокутної або круглої форми. Виконує декоративні функції, але крім того повітрозабірні грати служать і для захисту внутрішнього простору від засмічення, викликаного попаданням сторонніх предметів або атмосферних опадів: снігу, дощу, граду.
  • Повітряний клапан
    Призначається для закриття системи у вимкненому стані, не пускає повітря в приміщення. Найбільш необхідний в зимовий час, так як без нього холодне повітря буде потрапляти в приміщення. У більшості випадків зазвичай забезпечується електроприводом, який дозволяє повністю автоматизувати його роботу. При виключенні калорифера і вентилятора клапан закривається, а при включенні знову відкривається.
  • Фільтр
    Захищає і вентильовані приміщення, і саму систему від потрапляння комах, пуху і пилу. Найчастіше використовується фільтр грубого очищення, призначений для затримки часток не менше 10 міліметрів. Існують і додаткові фільтри для очищення тонкого або особливо тонкою. Перші для 1 мікрона, другі – для 0,1 мікрона.
  • Фільтруючий матеріал в таких фільтрах грубого очищення – синтетична тканина, наприклад, акрил. Періодично, не рідше одного разу на місяць, фільтр повинен проходити очищення від потрапила на нього бруду. На нього може встановлюватися датчик контролю забруднення, що вимірює різницю між тиском повітря при вході і виході з фільтру – вона збільшується при його забрудненні.
  • Калорифер
    Повітронагрівачі – калорифери, підігрівають повітря, що подається в холодну пору року з вулиці. Може бути електричним або водяним (підключених до центрального опалення). Для припливних установок, що мають невелику потужність, вигідніше застосування електричних калориферів, так як її монтаж значно дешевше. Для площ більше 100 квадратів бажано застосовувати нагрівачі водні, інакше витрати на електрику виявляться занадто великі.
    Існує ще один, маловитратний спосіб підігріву повітря, що поступає – монтаж рекуператора. Це пристрій нагріває припливних холодне повітря видаленого теплим, не змішуючи їх між собою.
  • Вентилятор
    Є основою всіх систем штучної вентиляції. Підбирається за двома параметрами: за повного тиску і продуктивності (кількості прокачуваного повітря). Конструктивно можуть бути осьовими, і відцентровими або радіальними. У осьових вентиляторів висока продуктивність, низьке повне тиск. Якщо н шляху повітря, перегоняемого подібним вентилятором, зустрічається перешкода у вигляді решітки, поворотів або повітропровід просто дуже довгий, швидкість потоку зменшується суттєво. Тому системи, повітропровід яких має розгалужену конструкцію, використовують вентилятори радіальні – вони створюють потоки з високим тиском. Ще одні важливі характеристики – габарити і рівень шуму. Залежать вони від марки обладнання.
  • Повітропровід
    Для розподілу приміщень повітря направляється воздуховодной мережі, що складається з безпосередньо повітроводів і фасонних виробів: перехідників, поворотів, трійників). Основні характеристики повітропроводу:
    1) жорсткість (може бути гнучким, полугибким і жорстким);
    2) площа внутрішнього перерізу;
    3) форма (прямокутник або коло).
    Швидкість потоку, що проходить через воздуховод, не може перевищувати певних значень, інакше він стає джерелом шуму. Об’єм прокачуваного повітря залежить від площі внутрішнього перерізу повітропроводу, тобто його розмір підбирається в залежності від максимально допустимої швидкості руху потоку повітря і розрахункового значення повітрообміну.
    При виготовленні жорстких повітроводів використовується оцинкована жерсть, вони можуть бути прямокутними, так і круглими. У гнучких і полугибких кругла форма, а для виготовлення береться багатошарова алюмінієва фольга. Жорсткість круглій формі надає каркас із сталевого дроту свитою в спіраль. Конструкція зручна для транспортування, бо складається «гармошкою». Але у них є недолік – високий аеродинамічний опір, образовывающееся із-за нерівностей внутрішньої поверхні. Тому застосовуються гнучкі і напівгнучкі системи на невеликій протяжності ділянках, частіше всього в комплекті з жорсткими.
  • Розподільники повітря
    Через розподільник повітря потрапляє безпосередньо в вентильовані приміщення. Зазвичай в такій якості виступають плафони (дифузори) або решітки (стельові, настінні, прямокутні, круглі). Крім декоративної функції розподільник рівномірно розсіює повітряний потік і дозволяє індивідуально регулювати його напрямок.
  • Системи автоматики і регулювання
    Вмонтована в електричний щит система управління є останнім елементом вентиляційної системи. У найпростіших варіантах він включає в себе тільки вимикач з індикатором. Але частіше використовується автоматична система управління, яка відповідає за включення калорифера при зниженні температури, керує повітряним клапаном, стежить за станом фільтра та іншими функціями. Для системи використовуються датчики, в ролі яких виступають: датчики тиску, гігростати, термостати та інше обладнання.

Розрахунок і характеристики вентиляційних систем

Для підбору вентиляційного устаткування необхідний розрахунок таких параметрів:

  • потужність калорифера;
  • швидкість потоку повітря і робочий тиск повітроводу;
  • продуктивність по повітрю;
  • допустимий рівень шуму системи.

Проектування вентиляції будинку – типи систем та обладнання

Продуктивність по повітрю

При розрахунку необхідного рівня прокачування необхідно вивчення поповерхового плану з експлікацією (зазначенням площі та призначенням кожного з приміщень). Спочатку для кожного приміщення визначається необхідна кратність повітрообміну, що служить показником того, скільки разів протягом години повітря в приміщенні буде повністю замінюватися. Так, приміром, у приміщенні з стелями 3 метра та площею 50 квадратних метрів, дворазовий повітрообмін буде відповідати 300 кб.м/ч.

Цей показник залежить від потужності тепловиділяючого устаткування, призначення приміщення, виконуваних у ньому робіт, кількості постійно перебувають тут людей та визначено Сніпами. Більшість житлових приміщень вимагає одноразового повітрообміну, а офісних – 2 – 3 кратного. Підсумувавши всі розрахункові значення, отримані для кожного з приміщень, виходить необхідна продуктивність по повітрю. Для квартир типові значення продуктивності складуть 100-800 кубометрів на годину, для офісів – 1000-10000 кубометрів на годину, для котеджів – 1000-2000 кубометрів на годину.

Швидкість потоку повітря, допустимий рівень шуму, робочий тиск

Такі розрахунки стосуються проектування повітророзподільної мережі: повітроводів, фасонних виробів, розподільників повітря. Перш за все, складається схема повітроводів. Згідно складеної схеми розраховуються вищезгадані взаємозалежні параметри. Необхідний робочий тиск вираховується виходячи з типу воздуховода і його діаметра, кількості переходів між різними діаметрами і поворотів і визначається потужністю вентилятора.

Чим більше на трасі різних діаметрів і поворотів, чим вона довша, тим внутрішній тиск, що створюється вентилятором, повинно бути вище. Діаметр воздуховода впливає і на швидкість потоку, зазвичай вона обмежується 13 – 15 м/с. Якщо ж цей показник перевищується, збільшується рівень шуму і зростають втрати тиску. Але використання «тихого» з великим діаметром воздуховода можливо не завжди, так як великі конструкції не можуть бути приховані в міжстельовому просторі. Це призводить до компромісів проектування і пошуку оптимального поєднання всіх трьох факторів.

Потужність калорифера

Це обладнання підігріває зовнішнє повітря, що подається приточною вентиляцією в холоди. Розраховується потужність калорифера в залежності від необхідної температури, продуктивності системи, і мінімальної зовнішньої температури. Параметри, що залежать від температури, визначаються Сніпами і співвідносяться з кліматичними умовами даної місцевості.

Кондиціонер

Кондиціювання повітря входить в поняття вентиляції, але при цьому найчастіше влаштовується незалежно від інших вентиляційних систем і проводиться за допомогою окремих пристроїв: кондиціонерів або спліт-систем.

Найбільше поширення у спліт-систем, що складаються з внутрішнього та зовнішнього блоку. Зовнішній містить компресор, конденсатор і вентилятор. Він встановлюється поза приміщенням: на зовнішній стіні, на горищі, балконі або даху, будь-якому місці, що забезпечує вентиляцію атмосферним повітрям. Внутрішні блоки встановлюються в приміщеннях, працюють практично безшумно, розподіляють повітря і підтримують його температуру в заданих рамках.

У мульти-спліт системи входять декілька (2-5 штук) внутрішніх блоків, сполучених із зовнішнім мідними трубами, дренажними шлангами і електричним кабелем. Потужність і тип внутрішніх блоків може розрізнятися, а потужність зовнішнього становить суму потужностей внутрішніх. Такі системи дозволяють використовувати один кондиціонер (зовнішній блок) одночасно для різних приміщень. Вирішують вони і проблему розміщення на фасаді зовнішніх пристроїв, так як м все приміщення буде потрібно всього один зовнішній блок.

Віконні кондиціонери складаються з єдиного моноблока і призначаються для середніх або невеликих приміщень. Дешеві моделі тільки охолоджують повітря, більш дорогі працюють від пультів ДУ і можуть подавати підігріте повітря. Незважаючи на те, що цей тип кондиціонерів існує досить давно, він і зараз користується популярністю, особливо для невеликих офісів. Незважаючи на ряд недоліків, мають і свої переваги: невибагливість, простота експлуатації, легкість установки.

VRF і VRV системи можна порівняти їх з спліт-системами, що включають кілька десятків внутрішніх блоків. Управляються з персонального комп’ютера, між зовнішніми і внутрішніми блоками може бути перепад висот до 50 метрів і відстань до 100 метрів. Гнучкість і висока ефективність VRV систем дозволяє економити гроші і час, починаючи від перших етапів проектирован

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками