Свежий воздух квартиры, коттеджа и офиса
Опубликовано: 24 февраля 2011 г.
180
С. Трехов
Вентиляционные установки занимают особое место на рынке климатического оборудования: выполняя в ряде случаев функции кондиционеров или отопительных приборов, они всё же ни теми, ни другими не являются. Их основная задача – обеспечение поступления в помещения необходимого объема свежего воздуха.
Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.
Типы вентиляции
Системы вентиляции нужны во всех жилых и административных зданиях. Их отсутствие или неудовлетворительная работа приводят к росту концентрации углекислого газа и других вредных веществ в воздухе помещений.
Вентиляционные установки классифицируют по способу перемещения воздуха – естественная или принудительная (механическая), назначению – приточная или вытяжная, зоне обслуживания – местная или общая, конструкции – модульная (наборная) или моноблочная.
Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур воздуха, изменения атмосферного давления по высоте (верхние слои воздуха давят на нижние), напора ветра. Ее достоинства – дешевизна, простота монтажа и надежность. Однако эффективность в данном случае зависит от тех же внешних факторов, которые обеспечивают перемещение воздуха. Зимой, при большом перепаде температур, естественная вентиляция работает достаточно хорошо, летом – значительно хуже. Если же в окнах установлены стеклопакеты, то она практически перестает функционировать.
Вентиляционные установки RISV (Ventrex)
В механических системах используется оборудование для перемещения воздуха (вентиляторы).
Приточные вентиляционные установки служат для подачи воздуха, который при необходимости нагревается и очищается от пыли, в помещения. Вытяжные – удаляют из них загрязненный или нагретый воздух. Обычно обе системы устанавливаются вместе. Причем их производительность должна быть сбалансирована, иначе в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, вызывая дискомфорт и так называемый эффект хлопающих дверей.
Приточную вентиляцию часто совмещают с системой кондиционирования канального типа.
Местная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха в определенные места или удаления от них загрязненного. Она используется, как правило, на производстве. Пример иного применения – широко распространенные кухонные вытяжки.
В быту обычно реализуется общеобменная вентиляция, приточная и вытяжная.
Для вентиляции квартир и загородных домов используются вентустановки с низким уровнем шума и производительностью примерно от 300 (квартиры) до 2000 (офисы и индивидуальные дома) м3/ч.
В этом сегменте российского рынка представлено оборудование торговых марок и компаний «Арктос» (Москва, Санкт-Петербург), Breezart (Москва), Korf (г. Дзержинский, Московская обл.), NED (ООО «ТД ОВИК», Москва), VentMachine («Вентмашина», Москва), General Climate (Россия, Великобритания), Wolter (Германия), Daikin (Япония), Amalva (Литва), DOSPEL Professional (Польша), Vents (Украина), 2VV, Remak (Чехия), Electrolux, Ostberg, Systemair (Швеция), Mitsubishi Electric (Япония) и ряда других. Вентустановки для квартир, индивидуальных домов и коммерческих объектов входят и в ассортимент ряда известных участников рынка отопительной техники, например, Ferroli (Италия), Zehnder, Viessmann (Германия).
Основные элементы
Системы вентиляции бытовых помещений могут иметь различную комплектацию и стоимость. Самые простые решения – клапан в верхней части рамы пластикового окна и приточный вентилятор, монтируемый в нем или в отверстии наружной стены. Но их существенный недостаток в том, что зимой в помещение поступает холодный воздух, который может привести к заболеванию людей и появлению зон дискомфорта. Его подогрев осуществляют более сложные приточные установки (ПУ).
Приточная механическая вентиляционная система состоит из элементов, расположенных в определенном порядке по направлению движения воздуха (снаружи внутрь помещения).
Сначала идут воздухозаборные решетки. Они выполняют как декоративную, так и защитную функцию, предохраняя систему вентиляции от попадания внутрь влаги и посторонних предметов.
Доступ холодного наружного воздуха в помещение при выключенной вентиляции предотвращает воздушный клапан. Наиболее распространенные типы этого элемента – пружинный обратный («бабочка»), а также с электроприводом и возвратной пружиной, закрывающей клапан при прекращении электропитания.
Рис.1. Принцип действия роторного рекуператора
Для защиты системы вентиляции и собственно помещений от попадания пыли, насекомых и т.п. необходимы фильтры.
Фильтры грубой очистки задерживают относительно крупные (более 0,01 мм) частицы. В том случае, если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, дополнительно монтируются фильтры тонкой (размер задерживаемых частиц – до 0,001 мм) и особо тонкой (до 0,0001) очистки. Но чем эффективнее (тоньше) фильтрация, тем больше потери давления, сопротивление потоку воздуха.
Подаваемый с улицы воздух подогревает водяной или электрический калорифер. В ПУ квартир обычно применяются последние, поскольку их установка требует меньших затрат. Для обслуживания помещений площадью более 100 м2 используются водяные нагреватели (эксплуатационные расходы – ниже). В коттеджах для нагрева воздуха часто используется горячая вода из автономной системы отопления. В этом случае необходим смесительный узел с насосом, а также система защиты от замерзания воды в калорифере.
Энергоэффективна вентиляция на базе приточно-вытяжной установки с теплообменником (рекуператором), в котором приточный воздух подогревается за счет тепла удаляемого. Такие системы устанавливаются в коттеджах или офисах, где экономия энергии будет существенной. В стандартных квартирах они применяются реже, поскольку приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором не только дороже обычной, но еще и увеличивают протяженность воздухопроводной сети. Кроме того, такая вентиляция «забирает» большую часть внутреннего воздуха, что может приводить к ослаблению воздушного подпора и распространению запахов из «грязных» помещений.
Обычные пластинчатые рекуператоры, выполненные, например, из алюминиевых или стальных пластин могут обмерзать при низкой температуре наружного воздуха, и для борьбы с этим приходится использовать различные приспособления (размораживатели). В более дорогих системах применяются роторные рекуператоры, менее подверженные обмерзанию. В них приточный и вытяжной воздух поочередно проходит через секторы теплообменника (теплоаккумулирующей насадки), приводимого в движение электродвигателем (рис. 1).
Рис.2. Схемы вентиляционных установок с электрическим (а) и водяным (б) нагревателем: IV – вытяжной вентилятор; PV – приточный вентилятор; PR – пластинчатый теплообменник; KE – электронагреватель; KV – водяной калорифер; PE – предварительный нагреватель; PF – фильтр приточного воздуха; IF – фильтр вытяжного воздуха; TJ – датчик температуры приточного воздуха
Основа любой механической системы вентиляции – вентилятор. При его выборе требуется учет двух основных параметров: производительности (объема прокачиваемого воздуха) и полного давления. В соответствии с конструктивным исполнением вентиляторы разделяют на осевые и радиальные. Первые, имея большую производительность, характеризуются низким полным давлением, вторые – используются там, где у воздуховодов большое аэродинамическое сопротивление. Важные характеристики вентилятора – габариты и уровень шума, предотвратить распространение которого по воздуховодам помогают шумоглушители. Их стенки облицованы звукопоглощающим материалом – например, минеральной ватой или стекловолокном.
На рис. 2 показаны примеры схем вентиляционных установок с электрическим и водяным нагревом воздуха.
После выхода из установки воздух распределяется сетью, состоящей из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основные характеристики воздуховодов – площадь сечения, форма и жесткость. Жесткие обычно изготавливаются из оцинкованной жести, полугибкие и гибкие – из многослойной алюминиевой фольги. Их круглая форма обеспечивается каркасом из свитой в спираль стальной проволоки, она же позволяет компактно складывать их при транспортировке.
Через воздухораспределители воздух поступает в помещение. Это, как правило, решетки различной формы или диффузоры (плафоны). Они служат для равномерного рассеивания поступающего воздуха, регулировки его потока и выполняют декоративную функцию.
Система управления может быть встроенной или смонтированной в отдельном щите. В простейшем случае она состоит только из выключателя вентилятора с индикатором. Но чаще используют автоматику, которая позволяет контролировать и управлять работой агрегатов, входящих в состав систем вентиляции, кондиционирования, отопления, пожарной защиты. При этом реализуются такие функции, как управление вентиляторами притока и вытяжки с возможностью плавной или ступенчатой регулировки производительности, индикация их работы, поддержание заданной температуры воздуха (в том числе – в соответствии с временными программами), блокировка питания калорифера при выключении приточного вентилятора, индикация (с отключением системы) загрязнении фильтра, защита от перегрева калорифера и вентиляторов, от ассимметрии фаз или пропадания одной из них при коротком замыкании или перегрузке и т.д. Щиты могут собираться не только в металлическом, но и в пластиковом корпусе, имеющем защиту класса IP65. Последние применяются в квартирах, коттеджах и офисах в случае предъявления повышенных требований к дизайну.
Система вентиляции может также включать канальный увлажнитель воздуха или секцию, позволяющие поддерживать во всех помещениях его оптимальные параметры. Для этих целей обычно используются паровые или «холодные» увлажнители с подводом водопроводной воды, например, изотермические увлажнители Carel HumiSteam или адиабатические секции испарительного типа Breezart HumiLite.
Модульные и моноблочные
Модульные ПУ собираются из отдельных компонентов и обычно размещаются в предназначенном для этого помещении – венткамере или за подвесным потолком (при небольшой производительности). С их помощью можно организовать вентиляцию любых помещений – от небольших квартир и офисов до торговых залов супермаркетов и целых зданий.
Среди недостатков решения – относительно большие габариты оборудования.
Пример модульной установки – модель LiteNED (торговая марка NED) производительностью от 500 м3/ч. Она представляет собой набор последовательно соединенных различных функциональных секций из алюминиевого профиля, состыкованного нейлоновыми уголками с каркасом из сэндвич-панелей толщиной 25 мм, и может выполнять функции смешения, фильтрования, нагрева и охлаждения воздуха. Оборудование предназначено для установки внутри помещений и присоединяется непосредственно к прямоугольному каналу системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Его допустимая температура – от –40 до 40 °С. Конструкция позволяет монтировать установки как в подвесном, так и в напольном исполнениях, предусматривает подсоединение воздуховода к прямоугольному каналу посредством торцевой панели.
В моноблочных установках все компоненты размещаются в шумоизолированном корпусе, что обуславливает низкий уровень шума. Оборудование имеет небольшие габариты (рис. 3). Такие модели, как правило, имеют встроенную систему автоматики и пульт управления с дисплеем, где отображаются значения температуры воздуха и режимы. Ряд производителей снабжает свои моноблоки также пультами дистанционного управления.
Рис.3. Компактная вентиляционная установка ComfoAir 140 (Zehnder): на этапе монтажных работ
Примеры установок со встроенной автоматикой – TA (Systemair), Lux (Breezart) и др. Такие системы бывают приточными и приточно-вытяжными, часто комплектуемыми встроенным рекуператором.
На рис. 4 показана установка Vitovent 300 компании Viessmann. В ней имеется два радиальных вентилятора ¬¬(приточный и вытяжной) и противоточный рекуператор, выполненный из пластмассы. Осуществляя вентиляцию дома или квартиры площадью до 150 м2, установка, по данным производителя, позволяет рекуперировать до 90 % тепла отводимого воздуха и может быть смонтирована на стене, полу комнаты, чердачного помещения или в подвале.
Рис.4. Конструкция установки Vitovent 300 с двумя вентиляторами и пластиковым противоточным рекуператором
Интересна конструкция модели «Колибри» (изготовитель – «Вентмашина») производительностью 300–1000 м3/ч. Любой ее узел может быть при необходимости демонтирован за несколько минут без снятия основного корпуса. Корпус установки герметичен и теплоизолирован, контрольные датчики температуры находятся внутри него и подключены к системе управления. Для нагрева приточного воздуха используются керамические полупроводниковые электронагреватели.
Для вентиляции одной комнаты используются индивидуальные вентустановки производительность около 100 м3/ч. В связи с тем, что им не нужна сеть воздуховодов, монтаж этого оборудования занимает два–три часа. Правда, их размещение внутри жилого помещения может приводить к повышению уровня шума, хотя у большинства современных моделей он не превышает 35–37 дБ. Такие модели выпускает, в частности, компания 2VV. Существуют также индивидуальные приточно-вытяжные вентиляционные установки с рекуперацией тепла, например, Lossnay (Mitsubishi Electric). В качестве индивидуальной ПУ может применяться также кондиционер с функцией подмеса свежего воздуха (FTXR фирмы Daikin, Luxury от Haier и др.).
Поделиться: