Виды систем вентиляции — варианты и различия в устройстве

Вентиляция в разной форме присутствует практически во всех зданиях и помещениях. В большинстве случаев она устраивается для выполнения определенных целей, но иногда возникает спонтанно, вследствие природных факторов. Для чего нужна, какие принципы устройства, нюансы и виды систем вентиляции – рассмотрим эти вопросы подробнее.

Исторический очерк

Вентиляция в частном доме — принцип работы приточной и вытяжной вентиляции рекомендации по обустройству

Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 году В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.

В начале XIX в. получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленд указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.

С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 А. А. Саблуковым. В 1835 этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и т. д. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.

Одним из крупнейших ученых в области вентиляции и отопления являлся профессор В. М. Чаплин.

Одним из этапов развития вентиляции это появление электрических двигателей с изменяемой частотой оборотов. Первое упоминание о вентиляторе с таким электродвигателем ознаменовано 1972—1974 годами, когда компания Каналфлэкт применила этот двигатель в канальном вентиляторе.

Если же вести речь о вентиляции, как о явлении в истории, то нельзя не упомянуть Римскую империю, инженеры которой устанавливали в некоторых домах нечто вроде вентиляционной шахты. При этом термин «вентиляция» произошел от  латинского слова «ventilatio», которое означает «проветривание».

Естественная вентиляция помещений

Естественная вентиляция по умолчанию делается во всех зданиях. Самый дешевый, простой и обязательный вид вентиляции по Санитарным Нормам (СанПин).

Естественная вентиляция

Принцип работы: за счет разности температур и плотностей воздуха внутри и снаружи здания возникает естественная тяга в вытяжных каналах туалетов и кухни. Приток воздуха осуществляется через открытые окна и фрамуги в спальнях, кабинетах и т.д. В системе нет принудительных вентиляторов, поэтому её эффективность полностью зависит от погодных условий. В теплый период года система работать не будет. Правила устройства такой системы — в этой статье.

 Преимущества
✔ нет механизмов;
✔ независима от электроснабжения;
✔ не требует обслуживания;
✔ дешевая и простая система.

Недостатки
✖ нестабильная работа в теплые периоды года (лето, весна);
✖ нестабильный приток воздуха через окна;
✖ нет фильтрации и подготовки воздуха;
✖ сквозняки;
✖ высокие требования к вытяжным каналам.

Дополнительные возможности
Для усиления тяги используются крышные дефлекторы (турбодефлекторы), либо настенные вентиляторы в санузлах. В многоквартирных домах устанавливаются крышные вентиляторы на общую шахту.

Турбодефлектор

Применяется в любом здании по умолчанию. Эффективна только для удаления запахов и влажности из туалетов и кухни.

Вывод:
Естественная вентиляция оборудуется по умолчанию в любом здании. Ни о каком регулировании, поддержании температуры и подготовке воздуха речи не идет. Обеспечивает только вытяжку из санузлов и кухонь. Эффективна только в холодное время года.

Итоги

Назначение и классификация систем вентиляции, рассмотренные выше, помогут вам подобрать оптимальный вариант этой инженерной сети. Ведь правильный подбор параметров вентиляционной системы поможет и обеспечить правильные характеристики воздушной среды в рабочей зоне или жилом помещении, и сэкономить энергоресурсы на функционирование всей сети.

Системы приточно-вытяжной вентиляции воздуха

Приточная установка вентиляции

Системы приточно-вытяжной вентиляции воздуха самые эффективные и, как правило, самые дорогостоящие инженерные системы. Стоимость оборудования (приток +вытяжка) начинается от 230 000 рублей и состоит из приточной и вытяжной установки. Про приточно-вытяжную вентиляцию в частном доме можете прочитать в этой статье.

Принцип работы: система механической приточно-вытяжной вентиляции оборудуется в запотолочном пространстве коридоров, кладовых или в отдельном помещении венткамеры. Установка фильтрует воздух от пыли, нагревает в холодный период года и подает в помещение по сети воздуховодов. Про размещение шахт вентиляции в коттеджах смотрите эту статью.

Варианты размещения установок:
– уличное исполнения (с возможностью монтажа на наружном фасаде);
– напольного (потолочного) секционного исполнения «прямоугольной формы». Длина от 2.5 до 3.5 метров, высота до 0,5 метров (для установки в техническом помещении);
– напольного компактного исполнения «квадратной формы». Длина от 1 до 1,6 метра. Высота до 1.5 метров, глубина 0.6 метра.

Наружная приточная установкаПриточная установка подвесная

Вытяжная установка удаляет загрязненный воздух из помещения на улицу по сети воздуховодов. Оборудование состоит из вентилятора и заслонки. Приточная и вытяжная установки комплектуются шумоглушителями, для обеспечения бесшумности работы.

Главная проблема механической вентиляции – нагрев воздуха зимой. Приточная установка забирает воздух с улицы и для работы в холодный период года комплектуется нагревателем.

Для нагрева воздуха зимой требуется подвод технологической воды или электричества. Нагрев воздуха электричеством – штука крайне затратная.

Например, для вентиляции квартиры нам потребуется около 3-4 кВт электроэнергии чтобы нагреть воздух в самые сильные холода, для коттеджа  до 500м2 —  от 5 до 12 кВт, для магазина и офиса до 800 м2 – от 25 до 40 кВт.

*Технологическая вода —  это горячая вода из центрального теплового пункта или собственной котельной с температурой от 80 до 105 градусов. Горячая вода от систем водоснабжения и отопления для нагрева воздуха в приточках не подойдет.

Для экономии тепловой энергии часто используются рекуператоры пластинчатого и роторного типа (с вращающимся диском), но размер такой вентиляционной установки крайне редко позволяет смонтировать её в подвесном потолке.

Важно помнить, что расход воздуха, указанный в марке приточной установки — это расход воздуха при давлении 0 Па. т.е. если воздух не будет разводится по воздуховодам, а сразу после установки будет подаваться в помещение.

Преимущества
✔ эффективная и полностью регулируемая вентиляция;
✔ много дополнительных функций и вариантов комплектации;
✔ подача воздуха во все необходимые помещения.

Недостатки
✖ высокая стоимость;
✖ требуется нагревать воздух (водой или электричеством);
✖ опуск потолка для разводки воздуховодов (минимально 300мм);
✖ сервисное обслуживание 2 раза в год (~10 000 рублей);
✖ пространство для установки (минимально 3,5 х 1,2 метра для 1 установки, высота – от 300мм).

Дополнительные возможности
• секция рекуператора (экономия тепла на нагрев воздуха зимой);
• секция охлаждения воздуха в летний период;
• фильтр тонкой очистки или НЕРА-фильтр (от пыльцы);
• бактерицидный фильтр;
• секция увлажнения воздуха;
• секция осушения воздуха для бассейнов;
• установки с функцией VAV позволяют плавно регулировать подачу воздуха в каждом помещении.

Ниже я составил сводную таблицу для наглядности.

Механическая приточная вентиляция проектируется индивидуально. Размеры воздуховодов, прокладка трасс и вентиляционные решетки должны быть рассчитаны инженером-проектировщиком. Вы можете заказать проект вентиляции у меня. Я самостоятельно спроектирую систему, без посредников. Стоимость проекта от 20 000 рублей. Звоните +7-963-729-71-20, Алексей Гольцов.

Виды воздуховодов для вентиляции

В системы вентилирования входят различные устройства, соединенные каналами воздуховодов. Они являются неотъемлемой частью естественной и механической вентиляции. Основной их функцией является транспортировка воздушных масс для создания комфортного микроклимата.

Эффективность их работы напрямую зависит от трех факторов:

• форма воздуховодов;
• используемый для их изготовления материал;
• размер сечения устройства.

Важно! При выборе воздуховодов основное внимание необходимо уделить вышеперечисленным основным характеристикам. Но не менее важными параметрами будут компактность, прочность, шумоизоляция и герметичность.

Пример обустройства пластикового воздуховода для кухонной вытяжки

Классификация воздуховодов по виду материала:

1. Металлические – используются для производственных помещений. Способны выдерживать большие нагрузки.
2. Пластиковые – используются для любых помещений. Основной плюс данного типа в том, что из таких конструкций можно собрать канал необходимой конфигурации. Данный материал имеет еще и высокий уровень шумо- и теплоизоляции.

Классификация по типу сечения:

1. Прямоугольные – легки в установке. Прямые линии не требуют дополнительных креплений.
2. Круглые – имеют большой диапазон размеров, занимают небольшие площади.

Использование в системе вентиляции гибкого гофрированного воздуховода

Существует еще разделение на жесткие и гибкие воздуховоды. Гибкие применяются там, где необходимо разветвление каналов. Для их монтажа требуются дополнительные крепления. Чаще всего только комбинирование различных видов воздуховодов приносит нужные результаты.

Механическая система

Главное отличие механической вентиляции от естественной заключается в том, что ее функционирование осуществляется с помощью специального оборудования, в ряде случаев — электрического вентилятора.

Вентиляторы бывают следующих видов:

• радиальные — движение функционального колеса производится в одной плоскости с потоком воздушных масс;
• осевые — движение функционального колеса происходит перпендикулярно воздушному потоку.

Существует следующая классификация систем механического типа:

• вытяжные;
• приточные;
• комбинированные (соединяют в себе две вышеуказанные системы).

И если первые два пункта классификации можно увидеть и при естественной вентиляции, то последний пункт присущ только механическим вентиляционным устройствам.

Действие механической вентиляции основано не только на функционировании электрических вентилирующих устройств, но и включает в себя следующие компоненты:

• фильтрационные устройства;
• нагревающие элементы (могут функционировать от электричества или от воды);
• насосы теплового типа;
• несколько клапанов, демпферов и решеток.

Все эти компоненты требуются для регулировки потока воздушных масс, а также их очищения и нагрева.

Кроме того, искусственный тип вентиляции классифицируется в зависимости от компоновки системы:

• сборная — подбор вентилятора и остальных компонентов производится отдельно друг от друга, а их сборка осуществляется непосредственно на объекте;
• моноблочные — сборка всех элементов вентиляции осуществляется непосредственно на заводе, а потом в готовом виде поставляется на объект.

Первая разновидность вентиляций является более дешевой, но вот моноблочные системы гораздо удобнее при установке, к тому же они не нуждаются в дополнительных настройках, и их поставка чаще всего производится с уже встроенной автоматикой.

Если электрическая вентиляция (механическая) монтируется в рабочем или жилом помещении, то обязательно следует учитывать расположение рабочих столов или спальных мест.

Наборная и моноблочная системы вентиляции

Наиболее распространёнными являются наборные системы вентиляции. Они собираются, как конструктор, из отдельных элементов (вентилятора, фильтра, шумоглушителя, воздуховодов и т.д.), причём элементы могут быть от разных производителей. Наборная система может быть спроектирована для любого помещения, от небольшой квартиры до целого здания, но грамотно рассчитать и спроектировать её сможет только специалист.

Моноблочная установка — это готовая система вентиляции, находящаяся целиком в одном корпусе. В моноблочной системе нередко установлен рекуператор – устройство, в котором происходит теплообмен холодного приточного воздуха с тёплым воздухом, удаляемым из помещения, что позволяет экономить от 30 до 90% электроэнергии. Установка моноблочной системы занимает несколько часов и не требует большого количества расходных материалов, но её удастся вписать далеко не в каждое помещение.

Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией

Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают необходимую модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с плохой вытяжкой на кухне, отсутствием окон в ванной комнате и туалете. Это приводит к плохому воздухообмену в домах и распространению нежелательных запахов в жилые помещения. В этом случае улучшить микроклимат поможет вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.

Схема работы вентиляционной установки со встроенным вентилятором

Для максимально хорошей работы вытяжной системы необходимо брать во внимание следующее:

• производительность;
• шумовые характеристики;
• степень защиты от влаги;
• степень защиты от высоких температур;
• удобная эксплуатация.

На данный момент для помещений с механической вытяжной системой вентилирования существует огромное количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их предназначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и туалета, кафе и ресторанов, и много других.

Особенности проектирования вентиляции

Учитывая, какие виды вентиляции бывают и их основные параметры, можно добиться нужного результата. В строениях с плохой вентиляционной системой существует риск накопления пыли.

Монтаж вентиляционного канала в фальш-короб своими руками

Использование средств бытовой химии, работа бытовых приборов приводят к изменению химических и физических характеристик воздуха. Проектирование любого жилого помещения или производственных строений не обходится без заранее продуманной системы вентиляции.

Важно! Расчеты и требования к системам вентиляции предусмотрены соответствующими законами и нормами строительства.

Правильно спланированная система дает возможность добиться нужных показателей микроклимата. Различные виды вентиляции помещений – жилых, общественных, производственных — имеют свои нормы и требования. Это важный инженерно–технологический аспект. Только грамотное выполнение проектирования систем вентиляции будет гарантировать стабильно оптимальные условия в любом здании.