Вентиляция приточная и вытяжная принцип работы

Для организации здорового микроклимата в помещениях используют системы вентиляции, которые являются одними из самых гигиенически верных решений вентилирования. Приточно-вытяжная вентиляция по своей сути призвана не только обеспечивать приток свежего воздуха, но и одновременно вывод отработанных воздушных масс из помещения. Помимо этого, такие системы могут повторно пускать в ход тепло или холод использованного воздуха.

Естественная вытяжная вентиляция

Воздухообмен в помещениях, оборудованных данным типом вентиляции, осуществляется строго по законам физики. Скорость порывов ветра, амплитуда внешних и внутренних температур, амплитуда давления – основные двигатели процесса циркуляции воздуха. Полная зависимость от погодных условий — ее большой недостаток. В летнее время года, когда разность температур внутри и снаружи здания практически равна нулю, воздухообмен останавливается. А зимой наоборот: амплитуда температур большая, холодный воздух хорошо поступает с улицы, а процесс его обогрева происходит за счет внутренней системы отопления. Энергозатраты очень большие – тепловая энергия тратится на обогрев уличного воздуха. Увеличить коэффициент полезного действия системы воздухообмена могут открытые форточки и фрамуги, зазоры в оконных рамах, зазоры между полом и дверью. В жилых многоквартирных домах вытяжные каналы естественной вентиляции обустроены в кухне и ванной комнате. Большим минусом является то, что управление вентиляцией такого типа невозможно осуществить.

Естественная вытяжная вентиляция

Воздухообмен в помещениях, оборудованных данным типом вентиляции, осуществляется строго по законам физики. Скорость порывов ветра, амплитуда внешних и внутренних температур, амплитуда давления – основные двигатели процесса циркуляции воздуха. Полная зависимость от погодных условий — ее большой недостаток. В летнее время года, когда разность температур внутри и снаружи здания практически равна нулю, воздухообмен останавливается. А зимой наоборот: амплитуда температур большая, холодный воздух хорошо поступает с улицы, а процесс его обогрева происходит за счет внутренней системы отопления. Энергозатраты очень большие – тепловая энергия тратится на обогрев уличного воздуха. Увеличить коэффициент полезного действия системы воздухообмена могут открытые форточки и фрамуги, зазоры в оконных рамах, зазоры между полом и дверью. В жилых многоквартирных домах вытяжные каналы естественной вентиляции обустроены в кухне и ванной комнате. Большим минусом является то, что управление вентиляцией такого типа невозможно осуществить.

Приточно-вытяжная вентиляция: особенности и монтаж Схема устройства вентиляции в многоэтажном многоквартирном доме Вентиляция в офисе: кратность, нормы, цена, проектирование, монтаж — «ЕвроХолод» Приточно-вытяжная вентиляция: устройство, принцип работы Вентиляция в частном доме. Приточно — вытяжная вентиляция дома. Как реализовать и какое оборудование использовать?

Устройство приточно-вытяжной вентиляции

Элементы приточно-вытяжной установки могут быть

  • моноблочными
  • наборными

Моноблочные приточно-вытяжные вентиляционные системы практически полностью готовы к монтажу, поэтому специальных навыков при их установке не требуется. Для их установки агрегат закрепляют на стене и подводят к нему воздуховоды и электропитание. Но такие вентиляционные системы стоят дороже наборных.

В состав наборных приточно-вытяжных вентиляционных систем входят следующие элементы:

  • Приточный вентилятор;
  • Вытяжной вентилятор;
  • Роторный или пластичный рекуператор;
  • Электрический нагреватель;
  • Воздушные фильтры;
  • Система автоматики

Приточно-вытяжные вентиляционные системы нашли широкое применение, их используют в квартирах, домах, офисах промышленных зданиях… В зависимости от того, какой объём помещения необходимо вентилировать, устройство приточно-вытяжной вентиляции может усложняться или, наоборот, упрощаться. Главная сложность заключается в том, чтобы правильно провести непростую схему каналов из воздухораспределителей.

Читайте также:  Варианты систем вентиляции в теплице, изготовление своими руками

Кроме них, в строение указанного типа системы входят калорифер, охладитель, шумопоглотители, фильтра угольного типа, а также различного рода электронные датчики для регулирования температуры внутри помещения, регулировки углекислого газа и прочие.

Естественная приточно-вытяжная вентиляция

Это наиболее распространённый, наименее энергозатратный и древний как мир способ создания комфортной жилой и рабочей атмосферы в здании.

Преимущества естественной вентиляции

  1. Казалось бы, преимущества совершенно очевидны – ведь ни одного киловатта электроэнергии на его обслуживание тратить не приходится.
  2. Нет необходимости приобретения дорогостоящего инженерного оборудования.
  3. Исключены износ и поломки.
  4. Минимальны затраты на обслуживание и эксплуатацию: «чистьте чаще дымоход – свежий воздух сам придёт».

Свежий воздух поступает в помещение из окружающей среды через приоткрытые окна и двери, через стыки оконных рам и зазоры в дверных блоках, через специальные отверстия в наружных стенах. А отработанный воздух удаляется из помещения либо тем же способом, либо через вытяжные каналы.

Самый распространённый пример — наши квартиры. Чистый воздух мы привычно добываем проветриванием, а всё, что выдыхаем – уходит в вентиляционные шахты.

Однако стоит отметить и недостатки естественной вентиляции, связанные в первую очередь с техническим прогрессом человечества.

Недостатки естественной вентиляции:

  1. Популярные технологии экономии тепла за счёт установки пластиковых стеклопакетов исключают проникновение атмосферного воздуха сквозь щели и зазоры в оконных рамах.
  2. Качество наружного воздуха зачастую оказывается не только низким, но и опасным для здоровья человека – промышленные предприятия и автомобильный транспорт выбрасывают в атмосферу тонны химических веществ, делающих воздух порой абсолютно непригодным для дыхания.
  3. Климатические условия далеко не всегда позволяют эффективно проветривать помещения.

Жители многоквартирных домов могут только позавидовать владельцам загородных коттеджей, для которых естественная вентиляция по-прежнему остаётся вполне актуальным способом создания микроклимата. Но скажем откровенно – частные дома вдоль автомобильных трасс определённо выпадают из этого списка.

Преимущества и недостатки

Исходя из вышеизложенной информации становится очевидно, что ни один из типов конструкции и организации естественной вентиляции не применим в условиях большого выделения вредных веществ в рабочую зону помещения. Применение смешанных типов (например, установка фрамуг и дефлекторов) также не даст должного результата.

К недостаткам таких систем также относятся:

Преимущества и недостатки
  • невозможность предварительного очищения и подогрева вводимого воздуха;
  • загрязнение атмосферы удаляемым воздухом.

Среди преимуществ выделяется простота эксплуатации и дешевизна. Для проветривания крупных производственных помещений с большим тепловыделением применение аэрации намного выгоднее, с финансовой точки зрения, чем использование механической вентиляции. Однако на данный момент наиболее часто такие системы применяются в офисах, жилых домах и административных зданиях.

Рекуперационные установки для квартиры

Недостаток многих систем приточной вентиляции – высокие энергозатраты на обогрев или охлаждение воздуха, поступающего в квартиру. Снизить расход электроэнергии помогут рекуперационные установки – они используют тепловую энергию отводимых воздушных масс для обогрева свежего воздуха с улицы.

При высокой разнице температур на улице и в квартире рекуперационная установка не сможет достичь нужных параметров, и воздух придется догревать, однако расход энергии в этом случае будет не в пример ниже, чем для обычного нагрева приточного воздуха.

Чем выше КПД модели, тем меньше необходимость дополнительного нагрева воздуха. В среднем КПД современных приточно-вытяжных установок составляет 85-90%, что зачастую позволяет полностью отказаться от использования калорифера.

Рекуперационные установки для квартиры

Моноблочные приточно-вытяжные установки с рекуператором занимают относительно немного места – их вполне можно установить на балконе или лоджии. Среди продукции ведущих производителей климатического оборудования широко распространены модели производительностью от 150 до 2000 м3/ч. Для сравнения – в однокомнатной квартире повышенной комфортности площадью 60 м2 с двумя жильцами требуется воздухообмен в среднем от 300 до 500 м3/ч.

Читайте также:  Как выкопать колодец на даче: подробная технология

Вентиляция перемешиванием

При смешивании приточный воздух подается одним или несколькими потоками в рабочую зону и вовлекает в движение большие объемы воздуха внутри помещения. Рабочая зона находится в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет примерно 70% от скорости приточного потока.

Вентиляция перемешиванием имеет ряд характеризующих ее параметров.

Длина струи — это расстояние от источника-распределителя до того сечения воздушной струи, где скорость ядра потока падает до 0,2м/с.

Длина струи боковым фронтом подачи.

Длина струи при потолочной подаче.

Эжекция — это процесс смешения двух каких-либо сред, в котором одна среда, находясь под давлением, оказывает воздействие на другую и увлекает ее в требуемом направлении. В нашем же вопросе под эжекцией понимают способность диффузоров подмешивать в струю приточного воздуха прилегающий воздух помещения.

Схема эжекции.

К одним из приточных устройств с высокой степенью эжекции можно отнести диффузоры струйного типа, где воздух, проходя на большой скорости сквозь сопла, закручивается. Такие диффузоры применяются для устройств перемешивания, тогда как вытеснение использует приточные устройства с низкой степенью эжекции.

Для того, чтобы снизить эффект сквозняков при температуре приточного воздуха ниже температуры воздуха помещения, диффузоры должны иметь как можно большую степень эжекции.

Настилающий эффект. В случае если приточное отверстие вентиляции находится слишком близко от плоской поверхности, струя приточного воздуха стремится отклониться в сторону этой поверхности и течь непосредственно по ее плоскости. Данный эффект достигается благодаря разряжению атмосферы между приточной струей и ограничивающей плоской поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха в приточную струю, то она отклоняется в сторону этой поверхности.

Настилающий эффект по поверхности потолка.

Если воздухообмен требует создания настилающего эффекта, то приточное отверстие должно располагаться на расстоянии не более 30 см от ограничивающей поверхности.

Скорость воздуха и температура. Одним из немаловажных факторов ощущения комфорта в помещении является отсутствие сквозняков. Данный эффект достигается при скорости движения воздуха менее 0,18 м/с и его температуре в пределах 20…22°С. При этом скорость движения воздуха в помещении зависит от таких факторов как геометрия помещения, температура воздуха в рабочей зоне, назначение помещения, интерьер и т. д.

Скорость и температура воздуха в рабочей зоне.

Препятствия. При проектировании вентиляции необходимо учитывать наличие физических препятствий. К физическим препятствиям можно отнести потолочные светильники, перекрытия, ярусы (если потолок многоярусный) и др. Струя приточного воздуха с большой долей вероятности способна обогнуть препятствие, если оно не превышает 2% от высоты потолка.

Естественная вентиляция: принципы функционирования и особенности

Естественная вентиляция происходит вследствие движения вверх теплых потоков воздуха и замещение ими холодных масс, идущих снизу. Скорость циркуляции зависит от разницы температур и того, с какой скоростью движется ветер.

Современные окна не пропускают воздух с улицы. Как это было раньше. Поэтому в оконных системах монтируются клапаны для вентиляции. Вывод использованного воздуха осуществляется через специальные каналы в кухне, санузле и других помещениях.

Преимущества естественной вентиляции:

  • отсутствие шумов;
  • работа без аварий;
  • дешевый монтаж;
  • энергонезависимость;
  • высокая надежность;
  • мягкий микроклимат;
  • экономичность.

Недостатки такого типа воздухообмена:

  • слабая циркуляция, не всегда достаточная для эффективной смены воздуха в помещении;
  • тяга зависит от времени года и высотности дома;
  • регулирование интенсивности невозможно;
  • почти полное отсутствие движения летом, когда температуры выравниваются вне дома и внутри его;
  • тепло уходит на улицу, увеличивая расходы на обогрев помещений. В то же время зимой тяга увеличивается, создавая потери тепла до 40%;
  • вентиляция прекращается полностью, когда устанавливаются стеклопакеты с высоким уровнем герметичности;
  • отсутствие обработки воздуха;
  • для продолжения циркуляции требуется установка приточных клапанов.
Читайте также:  Пайка полипропиленовых труб своими руками на примере - инструкция

Такая система зависит от сезонности и суточных перепадов температур. Подходит для кирпичных, домов, деревянных, шлакоблочных, пенобетонных.

Недостаточность вентиляции определяют по следующим признакам:

  • запотевают стекла;
  • на кухонных стенах образуется жирный налет или грибок;
  • зимой повышенная влажность.

Принудительная приточная вентиляция

Надо обозначить, что существует и принудительная вытяжная вентиляция, которая от принудительной приточной отличается лишь тем, что вентилятор устанавливается на вытяжку. Есть ещё один вариант, который носит название – принудительная приточно-вытяжная схема. Это когда вентиляторы устанавливаются и на приток воздуха, и на вытяжку. Данную систему чаще используют в частном домостроении. В квартирах − или вытяжную, или приточную. Хотя надо отметить, что сегодня производители вентиляционного оборудования предлагают различные новинки в виде приточно-вытяжных установок для квартир. Они компактны, эффективны, но стоят недёшево.

Два типа воздушных клапанов с вентиляторами внутри

В принципе, сам процесс установки такого клапана от предыдущего ничем не отличается:

Принудительная приточная вентиляция
  • надо также перфоратором и коронкой сделать сквозное отверстие;
  • установить в него цилиндрической формы клапан;
  • заполнить пространство между прибором и стенками отверстия монтажной пеной;
  • провести подключение вентилятора к сети питающего тока;
  • установить со стороны улицы крышку, которая будет защищать отверстие от проникновения птиц и мелких животных, мусора и грязи;
  • изнутри на клапан устанавливается декоративная решётка, с помощью которой можно регулировать мощность и направление потока входящего воздуха.

Принудительная вентиляция в квартире – это не только установка клапанов с вентиляторами внутри. Существует несколько вариантов организации вентиляционной системы данного типа.

Кондиционер с приточной вентиляцией для квартиры

Обычные кондиционеры работают так: воздух из помещения прогоняется через фильтр, затем через теплообменник, где он охлаждается, а затем его заново загоняют в комнату. То есть, воздушные массы очищаются, охлаждаются, но не становятся свежими, насыщенными кислородом.

Сегодня производители кондиционеров предлагают модели, в которых установлены небольшие вентиляторы как отдельный элемент, с их помощью свежий воздух загоняется в комнаты квартиры. Конструктивные особенности установки вентиляторов у каждого производителя сильно разнятся, но смысл у всех один. Вентилятор с улицей соединён воздуховодом, который пропускается по тому же каналу, что и все коммуникации сплит-системы.

Принудительная приточная вентиляция

Кондиционер с подмешиванием свежего воздуха с улицы

Факторы, влияющие на расчет вентиляционной системы

  • Планировка и размеры помещений столовой.
  • Планируемое количество посетителей.
  • Теплонапряженность в помещениях кухни.
  • Точное расположение оборудования.
  • Мощность для обогрева приточного воздуха.
  • Месторасположение приточных и вытяжных установок.
  • Толщина наружных стен.

Пример реализации вентиляционной системы для небольшой столовой

Если помещение менее чем на 50 посадочных мест, то допускается объединение приточных и вытяжных систем таких случаях:

  • Если в помещении приема пищи несколько залов для посетителей, то можно объединять приточные вентиляционные системы.
  • Вытяжки из производственных систем можно объединять в единую вытяжную систему.
  • Местную вентиляцию из горячих цехов можно объединять с общеобменной из других цехов кухни.
  • Вытяжку из санузлов можно группировать в единую вытяжную систему.

Для зала приема пищи, чаще всего реализуется схема вентиляции методом вытеснения. Как это выглядит: в помещение поступает приточный воздух с низкой скоростью, не более 0,3 м/с, а вытяжка его происходит в верхней зоне обеденного помещения. При этом не происходит перемешивания воздушных масс, а постепенное его вытеснение через систему вытяжной вентиляции.

Вентиляция столовых – это сложная задача, к которой трудно подойти типовым решением. В каждом конкретном случае нужно решать комплексную задачу по обеспечению эффективной вентиляцией и кондиционированием всех ее помещений.