Приточно-вытяжная вентиляция: особенности расчетов и разработки схем, виды, нормативы

фото - Приточно-вытяжная вентиляционная система
Приточно-вытяжная вентиляционная системаПредназначена для производственных помещений более 100 квадратных метров

Все хотят дышать чистым воздухом в помещении, но что такое профессиональная вентиляция – не каждый человек понимает. Мне часто задают вопросы, связанные с расчетами и схемами.

Когда у людей вырисовывается общее представление об инженерной системе, зарождается страх перед трудностями и расходами на ее монтаж. Появляется идея заменить вентиляционную систему обычным проветриванием или другими примитивными вариантами. Сразу дам четкий ответ – так делать не всегда можно!

Профессиональная приточно-вытяжная вентиляция – это спроектированная инженерами система постоянного воздухообмена для определенного здания с учетом его параметров.

Монтаж вентиляционной системы актуален для архитектурных сооружений площадью от 100 м2, где полноценный обмен воздуха невозможно организовать обычным проветриванием через окна. Так же данная вытяжная вентиляция устанавливается в производственных помещениях.

Не знаете, что такое сплит системы? В чем отличия сплит системы от мультисплит, инверторной системы, что лучше выбрать.

Почему приточно — вытяжную вентиляцию нельзя заменить проветриванием или кондиционированием

Если для вас проветривание, кондиционирование и вентиляция одно и то же – вы глубоко заблуждаетесь. Под проветриванием подразумевается временный процесс подачи свежего воздуха в помещение. Точный объем воздухообмена невозможно определить. Интенсивность циркуляции зависит от количества распахнутых окон и скорости ветра.

Если много открыть форточек, образуется сквозняк. Внутри помещения создается дискомфорт, а зимой увеличиваются тепловые потери. Когда отрыто мало форточек, создается дефицит поступления свежего воздуха с улицы. Грязные воздушные массы из помещения не отводятся.

Кондиционирование к вентиляции также не имеет прямого отношения, так как у этого процесса другое предназначение:

  1. Идея кондиционирования заключается в поддержке заданных параметров для воздуха, находящегося внутри помещения. Пользователь на оборудовании может выставить желаемые показатели влажности, температуры, ионизации. Идея вентиляции заключается в замене всего объема воздуха внутри помещения через притоки и вытяжки за расчетную единицу времени.
  1. Особенностью кондиционирования считается возможность работы оборудования с воздушными массами внутри помещения без наличия притока с улицы. Особенностью вентиляции считается невозможность функционирования без притока и вытяжки. Воздухообмен выполняется на границе между улицей и замкнутым пространством здания.
  1. Методы и средства кондиционирования скромнее. Состоящая из нескольких блоков модульная схема способна обработать ограниченный объем воздушных масс, доведя санитарно-гигиенические показатели до установленных норм. У приточно-вытяжного вентилирования средства и методы не ограничены.

В доме можете установить простую вентиляционную систему или расширить схему до требуемых масштабов. Профессиональные коммуникации способны очищать, увлажнять и изменять температуру воздуха во всех или отдельных комнатах здания. При возникновении аварийной ситуации, вентиляция в ускоренном режиме заменит весь объем воздушных масс.

Приточно-вытяжная вентиляционная система имеет несколько разновидностей, но по функциональности и принципу работы отличается от проветривания или кондиционирования.

Приток воздуха
Забор воздуха

Вентиляция – это процесс перемещения воздушных масс, тесно связанный с конвекцией. Под вторым определением подразумевается физическое явление циркуляции тепловой энергии, где переносчиками служат молекулы.

Воздушные массы – это газ, где в составе 78% азота, 21% кислорода, 1% других примесей. Газообразная смесь внутри помещения, считающегося замкнутым пространством, неравномерно прогревается на разной высоте. По правилам молекулярно-кинетической теории давления газа в закрытом пространстве пропорционально произведению среднего значения температуры молекул на их концентрацию.

Теплые воздушные слои из-за меньшей концентрация молекул легче, по законам физики поднимаются к потолку. Холодные воздушные массы тяжелые из-за высокой концентрации молекул. По законам физики скопление образуется в нижней части здания у пола. Создается разность давления между теплыми и холодными потоками.

Отсутствие равномерности давления способствует произвольному перемещению воздушных масс. Теплые потоки из дома на улицу выходят через вытяжку в верхней части стены.

Холодный воздух с улицы поступает в помещение через нижние приточные отверстия. После нагрева он вновь поднимается, отводится через вытяжной канал. Образуется циркуляция с повторяющимися циклами.

!!!
Когда воздушные потоки в доме равномерно прогреты приборами отопления, отсутствует разность давления. Естественный воздухообмен невозможен. Для возобновления и стабильности циркуляции вентиляционной системы нужно дополнять вентиляторами для принудительного перемещения воздушных масс.

Какие существуют разновидности приточно-вытяжных вентиляционных систем

Частный дом, квартира, дачная постройка, общественное здание отличается техническими параметрами. В каждом помещении характерно пребывание определенного количества людей. Для обеспечения воздухообмена согласно санитарным нормам, приточно-вытяжную вентиляцию проектируют с учетом целевого назначения помещения.

По типу циркуляции:

  1. Естественная. Подойдет для дачи, частного дома и квартиры площадью до 100 м2. Теплые и холодные воздушные потоки самопроизвольно перемещаются за счет разности давления. Скорость циркуляции зависит от правильности расположения притоков и вытяжек, интенсивности ветра на улице, температуры воздушных масс. Чтобы не получить эффект обратной тяги, притоки располагайте с наветренной, а вытяжки – с подветренной стороны. Учитывайте «розу ветров» местности, где расположено здание.

фото - естественная циркуляция воздуха

  1. Искусственная. Подойдет для общественного здания, частного дома и квартиры площадью больше 100 м2. Потоки принудительно перемещаются вытяжными и нагнетающими канальными вентиляторами. Возможно расширение функций вентиляции фильтрацией, ионизацией, изменением температуры воздуха. Вытяжки и притоки ставьте с учетом «розы ветров». Если конструкция здания не позволяет вывести канал в наветренном или подветренном месте, циркуляция все равно будет благодаря работе вентиляторов. Однако старайтесь выводить воздуховоды с учетом «розы ветров».

фото - Схема искусственного воздухообмена

  1. Комбинированная. Приточный холодный или теплый отводящийся воздух перемещается работающим вентилятором. Другой противоположный поток циркулирует естественным способом. Чаще вытяжным вентилятором оснащают вытяжку. Приток идет естественным способом через щели окон и дверей или сделанные в стене продухи. Комбинированную вентиляцию с вытяжным вентилятором рекомендую ставить на кухне, в санузле или другом помещении с высокой концентрацией пара и загрязнителей воздуха.

фото - Схема комбинированного вентилирования

По локализации:

  • Схема общеобменной вентиляционной системы проектируется для вентилирования всех комнат. По зданию прокладывают воздушные каналы. Сечение воздуховодов, наличие вентиляторов и их мощность инженеры рассчитывают отдельно для каждой комнаты.
  • Локальная схема вентиляционной системы проектируется для отдельных комнат здания, где нужен обязательный воздухообмен. Каналы обычно прокладывают в кухню, санузел, гараж, баню. В спальне и гостиной довольствуются проветриванием или отведение грязного воздуха организуют через щели под дверью в комнату с вытяжным каналом.

По техническим параметрам:

  1. Модульная вентиляция состоит из отдельных блоков. Вы сами подбираете нужные по функциональности модули, собираете схему по принципу конструктора. Можете установить фильтры, вентиляторы, автоматику управления, другие узлы.

фото - Наборная модульная система

  1. Моноблочная вентиляционная система продается готовым блоком. Единый комплект проще установить и обслуживать, но обойдется дороже модульного аналога.

фото - Элемент моноблочной вентсистемы

Вентиляционные системы бывают: приточные – только нагнетающие воздух, вытяжные – только отводящие воздушные массы и комбинированные. В нашем случае приточно-вытяжная – это смешанная вентиляция, где предусмотрен приток и вытяжка. Комбинированную систему предпочтите установить для жилых и общественных зданий площадью больше 100 м2 с большим скоплением людей.

Из каких узлов состоит приточно-вытяжная вентиляция

Простейшая естественная вентиляция может состоять из приточных и вытяжных отверстий, оснащенных декоративными решетками с клапанами. Схема средней сложности включает разводку воздуховодов по комнатам. Сложная вентиляция состоит из набора следующих узлов:

  1. Декоративные решетки, защищающие каналы от проникновения с улицы мусора и грызунов;
  2. Фильтрующие элементы;
  3. Клапана, перекрывающие холодные потоки обратной тяги;
  4. Охлаждающие испарители для получения прохладного воздуха летом;
  5. Калориферы для подогрева приточных воздушных потоков зимой;
  6. Канальные вентиляторы;
  7. Воздуховоды круглого и прямоугольного сечения;

  1. Глушитель для поглощения звуков работающих вентиляторов;
  2. Распределительные решетки, рассеивающие поступающий в комнаты воздух мелкими порциями;
  3. Рекуператор для перенаправления, подогрева или охлаждения воздушных потоков;
  4. Датчики, передающие данные о климате в помещении на электронный блок;
  5. Автоматика для программирования пользователем параметров вентилирования, управления работой оборудования.

фото - Пример комплектации вентсистемы

Количество и тип узлов инженеры рассчитывают для приточно-вытяжной вентиляции конкретного объекта. В расчетах используют математические формулы, компьютерные программы.

Какие нормы установлены для приточно-вытяжной системы вентилирования

Разработан свод правил СП 60.13330.2016 и актуальная редакция СНиП 41-01-2003 с внесенными изменениями. В документации отображены нормы и требования к вентиляции зданий разного назначения.

Сделать обзор каждого пункта невозможно из-за большого количества и сложности восприятия технической информации рядовым человеком. Предлагаю рассмотреть базовую основу.

Полный цикл воздухообмена в помещении за единицу времени называется кратностью. Значение для зданий: жилых – 1 кратность/час, технических – 0,2 кратности/час. Рекомендуемая скорость движения воздуха по вентиляционным каналам: для жилых комнат – до 2 м/с, для кухни и санузла – от 4 до 6 м/с.

фото - вытяжная вентиляция

Нормы для помещений разного целевого назначения указаны в таблицах. Согласно табличным данным, для 1 м2 площади комнаты рекомендован следующий показатель объема воздухообмена за 1 час:

  1. Спальня, гостиная, другая жилая комната – 3 м3;

  1. Кухня с печью 4 конфорки – 90 м3, 2 конфорки или электропечь – 60 м3;

  1. Санузел – 50 м3;

  1. Туалет и ванная в отдельном исполнении – 25 м3.

Отдельно установлены нормы для гаража, бани, других технических, офисных и общественных помещений. Дополнительно учтено количество пребывающих людей и площадь помещения. В комнату больше 20 м2 1 человеку обеспечивают поступление 30 м3/час воздуха.

фото - движение потоков воздуха в квартире
Движение потоков воздуха в квартирепосредствам использования принудительной системы вентиляции

Если общая площадь меньше 20 м2, на каждый 1 м2 помещения 1 человеку норму поступления воздуха поддерживают на уровне 3 м3/час.

Как сделать расчет приточно-вытяжной системы вентилирования

Чтобы сделать самостоятельный расчет вентиляции, можете воспользоваться онлайн-калькуляторами, где нужно в окошки подставить значения. Если больше доверяете математическим вычислениям, воспользуйтесь формулами и табличными данными.

Рабочий объем воздуха (V м3/час) для офиса рассчитайте по количеству людей. Умножьте табличное значение коэффициента кратности за час (k) на число одновременно пребывающих на рабочем месте сотрудников (N). Формула: V= kхN.

Для частных домов или квартир делайте расчет по объему внутреннего пространства без учета мебели и других предметов обстановки. Табличный коэффициент (k) умножьте на площадь (S) и высоту (H) каждой комнаты. Формула: V= kхSхH.

фото - Таблица кратности воздухообмена в разных типах помещенийВоздуховоды можете использовать круглой или прямоугольной формы. Площадь сечения каналов (S) рассчитайте на онлайн-калькуляторе. Можете для расчета круглых каналов воспользоваться формулой. Объем воздуха (V м3/час) умножьте на коэффициент согласования размерностей (k) и разделите на рекомендуемую скорость движения воздуха по вентиляционным каналам (ω). Пример формулы: S=Vх2,8/ω.

С расчетом размера распылителей воздушного потока нет сложности. Используйте диффузоры размером в 1,5 или 2 раза больше сечения магистральных каналов.

фото - Приточно-вытяжная вентиляция
Элементы приточно-вытяжной вентиляции

Количество распылителей (N) определите по формулам:

  • Для круглых каналов. Объем воздуха (V м3/час) разделите на другой результат вычисления в скобках, где число 2820 умножьте на скорость движения воздуха (ω) и диаметр диффузора (d2). Пример формулы: N=V/(2820хωхd2).
  • Для прямоугольных каналов. Общепринятое значение Пи (π) умножьте на объем воздуха (V м3/час). Полученное значение разделите на другой результат вычисления в скобках, где число 2820 умножьте на скорость движения воздуха (ω), на 4 и размеры сторон (a и b). Пример формулы: N=πхV/(2820хωх4хaхb).
фото - вентиляция в подвале
фото - вытяжка в подвале

Мощность вентиляционной установки (P) рассчитайте умножением дельты температур на входе и выходе (ΔTоС) на объем воздуха (V м3/час) и на теплоемкость воздушных масс (Cv 0,336 Вт*ч/м³*°С). Полученный результат разделите на 1000. Пример формулы: P=ΔTхVхCv/1000.

Генерируемое давление эквивалентно аэродинамическому сопротивлению вентиляционной сети. Параметр определите по кривой производительности основного вентилятора, используя график из техпаспорта оборудования.

Актуальность приточно-вытяжной системы в квартире

Квартиры подключены к общедомовой вентиляции. За работоспособностью следят представители обслуживающей организации. Вмешательство в общедомовую сеть грозит административным наказанием.


Фото - вытяжка в квартире
Вытяжная вентиляция в квартире

Если централизованная коммуникация не справляется с воздухообменом, актуальна установка автономной вентиляции.

Краткая пошаговая инструкция обустройства автономной вентиляции

  1. Выполните расчеты, нарисуйте схему прокладки воздушных каналов. Аккуратные отверстия сквозь стену сделайте алмазным бурением.

фото - Алмазное бурение

  1. Установите приточную установку с глушителем. Для монтажа оборудования сделайте металлический каркас.

фото - Монтаж приточной установки с глушителем

  1. На глушитель установите воздухораспределительную камеру. От нее разведите вентиляционные каналы по квартире.

фото - Установка воздухораспределительной камеры

  1. Установите пульт управления приточной установкой. Подсоедините электрооборудование.

фото - Пульт управления приточной установкой

Протестируйте работу вентиляции. На пульте выставите подходящие режимы, проверьте подачу воздуха из диффузоров.

Подробнее о пошаговой установки автономной вентиляции смотрите на видео.

Монтаж приточной вентиляции в квартире на 2 комнаты

Подведем итоги краткими ответами на наболевшие вопросы

Что представляет собой приточно-вытяжная установка?

Под приточно-вытяжной установкой подразумеваем блок с вентиляторами и другим оборудованием, распределяющий воздушные потоки по вентиляционным каналам.

Для чего предназначена приточная вытяжная вентиляция?

Приточная система служит для нагнетания свежего воздуха в помещение.

Что лучше приточная или вытяжная вентиляция?

Лучше вытяжная вентиляция, где загрязненный воздух с неприятными запахами принудительно отводится вентилятором из помещения.

Где должна быть установлена приточно-вытяжная вентиляция?

Система актуальна для общественных мест, частных домов и квартир площадью больше 100 м2.

В статье использованы источники:
  • ГОСТ Р 53301-2009. Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Метод испытаний на огнестойкость 2015 год
  • О.Д. Волков "Проектирование вентиляции промышленного здания" 1989 год
  • В.М.Свистунов, Н.К.Пушняков "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" 2007 год.
Поделиться

Статью проверил эксперт - действующий мастер по ремонту тепло-сетевого оборудования ТЭЦ. С любой техникой на "Ты". Смотрите подробную информацию о специалисте.

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Сделай сам!
Добавить комментарий