Разновидности и классификация систем вентиляции

Виды и назначение вентиляции

Вентиляционные системы классифицируются по различным критериям. Установка вида системы вентиляции зависит от поставленных задач, типов помещений, климатических условий.

По направлению воздушного потока в вентшахтах:

• приточная;
• вытяжная;
• смешанная.

По способу создания тяги в системе:

• естественная;
• механическая (побудительная);
• смешанная.

Естественная вентиляционная установка основана на принципе самостоятельного движения под своим давлением воздушных масс, перепадов давления между помещениями (с расстоянием минимум 3 м) – снаружи и внутри. Оптимальная скорость движения – не более 1 м./сек. потока воздуха.

Механическая вентиляция более эффективна и работает с помощью двигателей, вентиляторов, контроллеров. Чаще всего проектируется смешанный тип.

По конструктивным решениям прокладки воздуховодов:

• канальные;
• безканальные.

Канальная аэрация подразумевает монтаж вентканалов и сопутствующего оборудования, а бесканальная – вентиляторов, решеток, фильтров.

По зоне воздействия:

• общеобменные;
• аварийные;
• местные.

Местная вентиляция – это воздушные души, оазисы или воздушные завесы. Назначение местной вентиляции  – приточно-вытяжной воздухообмен в определенном месте.

Общеобменная система обеспечивает воздухообмен всех помещений одновременно.

Аварийные системы вентиляции включаются с помощью датчиков при возникновении утечек газа, дыма системой диспетчеризации контроллера.

Вентиляция видео:

Естественная вентиляция

Естественные системы вентиляции отличаются большой популярностью за счет высоких характеристик, простой установки и финансовой доступности. Весь процесс происходит в результате естественных факторов:

• при разнице температуры воздушной массы внутри и снаружи;
• в результате разного давления (снаружи показатель должен быть меньше, чем в помещении);
• воздействия повышенного давления при ветреной погоде.

Естественная вентиляция в промышленных масштабах применяется при производственных процессах, для которых характерно повышенное образование тепла, когда количество пыли и других загрязнений не более 30% от нормального показателя. Подобный вид не эффективен в следующих случаях:

• если приток воздуха снаружи приводит к появлению конденсата в большом количестве;
• если воздушная смесь должна проходить предварительную обработку перед подачей в помещение.

Вытяжные каналы, установленные в многоэтажные и частные жилые дома, работают на основе различного давления, при помощи специальных вытяжных каналов.

Система максимально доступна с экономической точки зрения. Для ее монтажа, последующего обслуживания и работы не требуется применение специализированного оборудования или подключения к электросети. Естественная вентиляция имеет ряд отрицательных нюансов, способных оказать негативное влияние на ее работу.

Практически 100% зависимости от атмосферных явлений (отрицательная разница давления снаружи и внутри бывает не всегда), при выравнивании данного значения или изменении в положительную сторону, возможно появление обратной тяги. Особенно, риск повышается в погоду с большим количеством осадков и повышенным уровнем влаги, характерную для осени и весны. Зависимость от природных явлений снижает уровень КПД, когда решаются задачи повышенного уровня сложности (большая площадь помещения, работа на промышленном объекте и т.д.), что делает установку нерентабельной.

Физическая основа вентиляции

Движения воздушных потоков основано на простейших физических процессах. Обработка газовоздушной массы и ее транспортировка осуществляется благодаря существующим конвекционным процессам. Чтобы использовать этот естественный процесс источники тепла и нагрева размещают в наиболее низких областях, а приточные элементы, наоборот, максимально приближены к потолку.

В общем значении термин «конвекция» представляет собой перераспределение между нагретым и холодным потоками газа тепловой энергии. Конвекционные процессы могут происходить естественным способом, либо принудительно.

В закрытом пространстве общая температура определяется степенью нагревания воздуха. Величина не является постоянной во всем пространстве, меняется по высоте. Явление обусловлено неоднородной концентрацией молекул при постоянном давлении внутри комнаты. При более высокой температуре концентрация частиц газа меньше, значит, и меньше его масса. Поэтому существует понятие, что нагретый воздух «более легкий», а холодный «более тяжелый». Этот факт объясняет устройство вентиляционных систем: вытяжные узлы располагаются сверху, а приточные – снизу.

Движение воздуха обычно происходит снизу вверхИсточник sovet-ingenera.com

Грамотно спроектированная система вытяжной вентиляции в сочетании с естественными конвекционными процессами позволяет поддержать установленный уровень температуры и влажности внутри помещения.

Виды вентиляции. Общий подход

Система вентиляции — это технология, которая максимально позволяет совершить воздухообмен, поддержать температурно-влажностный режим. Она отличается от каких-либо других систем тем, что для эффективного функционирования ей не требуется дополнительное оборудование и устройство. Достаточно знать законы физики, и можно довольно дешево установить подобную систему. Она должна подавать в помещение максимально чистый воздух, который будет наполнен кислородом, а углекислый газ посредством такого действия будет покидать помещение. За счёт того, что вентиляция необходима в каждом помещении, она является самой популярной из всех инженерных технологий. Какие же существуют виды воздуховодов для вентиляции?

Она бывает:

• Смешанная, при которой применяются приток и вытяжка. По построению делится на системы с каналами и без них.
• Зональная, то есть общеобменная и местная. А также естественная или принудительная.

Все особенности вентиляции заключаются в характеристиках. Благодаря им можно создать приятный микроклимат в помещении и поддерживать работоспособность находящихся в нем людей на высоком уровне. Также, перед тем как построить здание, строители должны сразу продумать то, как будет обустроена вентиляция. Ведь от такого выбора зависят условия эксплуатации помещения. Строительными нормативами прописаны режим влажности и соответствие температуры.

Самостоятельный монтаж вентиляции: основные этапы работы

Монтаж системы вентиляции доступен любому человеку, имеющему опыт работы с инструментами. Выполняя монтаж приточно-вытяжной вентиляции своими руками, необходимо учитывать ряд принципов и особенностей:

1. Сначала необходимо рассчитать все параметры, чтобы убедиться, что система полностью соответствует помещению (например: при объеме 350 куб. м подача воздуха должна осуществляться со скоростью около 200 куб. м в час).
2. Правильный расчет напрямую зависит от:

Диаметр вентиляционных каналов

Целесообразно устанавливать прямоугольные воздуховоды с соотношением сторон 3:1. Это не слишком уменьшит высоту потолков, но снизит шум, вызванный движением воздуха.

Длина воздуховодов

Чем длиннее воздуховоды, тем больше теряется эффективность циркуляции воздуха.

эффективность вентиляторов, установленных в системе

После расчета общей длины и поперечного сечения всех воздуховодов и общей площади всех помещений, подлежащих вентиляции, можно выбрать установку на основе значений эффективности, приведенных в руководстве.

1. Все необходимые детали должны быть установлены в соответствии с проектом.
2. Специалисты рекомендуют сначала установить центральный воздуховод. Затем из него произвести распределение по всем комнатам, которые находятся в доме или квартире.

Если вы самостоятельно выполняете монтаж вентиляционной системы, не забудьте уделить внимание регулированию ее работы. Регулирование осуществляется двумя способами – автоматически или вручную

Если вы хотите сэкономить на потреблении энергии, подойдет ручная настройка.

Какой вариант устройства и системы вентиляции выбрать, зависит от возможностей и требований конкретного случая. В одном случае будет достаточно варианта с окном и воздуховодом, в другом – потребуется установка приточно-вытяжной вентиляции с системой рекуперации. Главное, чтобы усовершенствованная или впервые установленная система вентиляции полностью отвечала требованиям правильной циркуляции воздуха как залога комфортной и здоровой среды обитания.

2 Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции классифицируются по следующим основным признакам:

• по способу перемещения воздуха — естественная или искусственная (механическая) система вентиляции;
• по назначению — приточная или вытяжная;
• по зоне обслуживания — местная или общеобменная;
• по конструктивному исполнению — наборная или моноблочная.

2.1 Естественная и механическая вентиляция

Естественная вентиляция — это система вентиляции, не содержащая электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т.п.). Перемещение воздуха в ней происходит за счёт разности температур, давления наружного воздуха и воздуха в помещении, ветрового давления. Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах — это система вертикальных каналов (воздуховодов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки — дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра. Приток свежего воздуха должен осуществляться через щели в дверях и оконных проёмах, открытые форточки. Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов — направления ветра, температуры воздуха. Кроме того, воздуховоды со временем забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в квартирах пластиковых окон.

В механических системах вентиляции используется оборудование и электроприборы, позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния, а также при необходимости очищать и нагревать его. Механические системы способны обеспечить нужный уровень воздухообмена независимо от внешних условий, но и стоят они недёшево, и затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.

На практике часто используется так называемая смешанная вентиляция, т. е. одновременно естественная и механическая. Так, например, иногда достаточно бывает установить небольшие вентиляторы в вентиляционные каналы на кухне и в санузле. Существуют «умные» вентиляторы с автоматическим управлением, например, вентилятор для ванной, включающийся, когда уровень влажности превысит установленный предел, вентилятор для туалета, подсоединяемый к выключателю света. А для улучшения приточной вентиляции можно установить в фурнитуру окна или в стену  приточные клапаны, через которые, за счёт разницы давления и температуры, будет поступать воздух с улицы. Клапан обычно оборудован диафрагмой, регулирующей количество поступающего воздуха. Он может также содержать фильтр для очистки поступающего воздуха, понижать уровень шума.

В каждом конкретном проекте только специалист сможет определить, какой тип вентиляции является наиболее эффективным, более экономичным и технически рациональным.

 

2.2 Приточная и вытяжная вентиляция

Приточная система служит для подачи в помещение свежего воздуха. Приточный воздух может подвергаться специальной обработке — очистке, нагреванию, увлажнению. Вытяжная система удаляет из помещения отработанный воздух. Обычно в помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы; их производительность должна быть сбалансирована, иначе будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что приведет к неприятному эффекту «хлопающих дверей».

В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система вентиляции. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проёмы. А также удаляется из данного помещения наружу или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция могут устраиваться на рабочем месте (местная вентиляция), или для всего помещения (общеобменная вентиляция).

 

2.3 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 эти 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 приточных вентиляций

Приточная вентиляция – это специальная система подачи свежего воздуха из улицы в помещение. При этом окна открывать не нужно. Благодаря системе фильтров пыль, выхлопные газы из уличного воздуха не поступают внутрь помещения. Иногда устройство также дополнительно подогревает подаваемый воздух. Приточная вентиляция бывает нескольких видов:

• проветриватель;
• аэрогивер;
• бризер;
• клапан;
• центральная система.

Все устройства обеспечивают поступление чистого и свежего воздуха извне. Но у них есть некоторые отличия.

Проветриватель

Проветриватель монтируется на окно или в стену. Оконные и стеновые устройства работают за счет разницы в давлении между домом и улицей. Их схема работы выглядит так:

• Воздух подается в верхнюю часть помещения.
• Конвекционные потоки свежего воздуха выталкивают загрязненный воздух.
• Помочь выйти застоявшемуся воздуху помогает естественная вентиляция в квартире: через систему вытяжной вентиляции застоявшийся воздух выходит наружу здания. Обычно такая вытяжка расположена в ванной комнате или на кухне.
• Воздухообмен постоянно повторяется.

Некоторые модели подают чистый воздух не за счет разницы давления, а с помощью встроенных вентиляторов. Они нагоняют воздух и принудительно вытесняют застоявшийся воздух.

Зимой оконные и стеновые вентиляционные приборы не промерзают. Они также оснащены регулировкой, которая позволяет настроить подачу определённого объема воздуха. В некоторых моделях есть опции очистки, подогрева и рекуперации воздуха.

Аэрогивер

Представляет собой бытовой прибор, который обеспечивает приток свежего воздуха. Внешне напоминает небольшой белый ящичек. Может быть размещен на стене или окне. По сути, это альтернатива привычного кондиционера, но более полезная для здоровья.

Кондиционер работает с внутренним воздухом помещения. Он обеспечивает его циркуляцию и охлаждение. Существуют, конечно, модели с приточной системой подачи воздуха. Но их эффективность мала. К тому же, у таких кондиционеров есть ограничения по температуре воздуха снаружи. Если она ниже +3°С, функция забора воздуха извне блокируется автоматически.

Аэрогивер работает по-другому:

• Воздух с улицы подается через отверстие в наружной стене.
• Затем воздух проходит через вентиляционную решетку, пылевой, угольный фильтр.
• За счет системы фильтров воздух очищается от пыли, мелких твердых частиц, пыльцы растений, бактерий, выхлопных газов, испарений, запахов, формальдегидов и аммиака.
• После фильтрации очищенный воздух поступает в помещение. Иногда он дополнительно подогревается.

Аэрогивер оснащен электронными сенсорами. Они реагируют на влажность и температуру воздуха. Их можно настроить на нужные параметры. Стоимость таких устройств значительно ниже, чем кондиционеров. Но пользы они приносят больше. Да и монтаж аэрогиверов не требует особых усилий. Достаточно проделать отверстие и прикрепить устройство к стене.

Бризер

Бризер – это компактное устройство, с помощью которого можно проветрить помещение, не открывая окно. Он принудительно подает воздух извне, фильтрует его, подогревает до нужной температуры. Управлять некоторыми моделями можно через смартфон.

Принцип работы практически не отличается от предыдущих устройств: воздух с улицы через впускное отверстие снаружи здания проходит путь через корпус бризера. Внутри устройства он очищается через систему фильтров, нагревается и нагоняется вентилятором внутрь помещения.

Приточный клапан

Выглядит как пластиковая труба. Длина трубы может быть разной – в зависимости от толщины стены. Внешний торец защищен дождеотбойником или москитной сеткой. С внутренней стороны торец закрыт декоративным пластиком с заслонкой. С ее помощью можно регулировать поток воздуха. Внутри трубы расположен фильтр грубой очистки и тепло-шумоизоляция. Для установки приточного клапана в стене бурится отверстие.

Клапан подает воздух пассивным способом. В его устройстве нет вентилятора и нагревателя. Он также не способен обеспечить высокий уровень фильтрации.

Центральная приточная вентиляция

Подает воздух сразу в несколько помещений через вентиляционные каналы. Способна круглые сутки подавать свежий воздух внутрь здания. Как правило, проектируется до начала строительных работ. Но бывают случаи, когда центральная приточная вентиляция размещается в здании, которое уже эксплуатируется.

Приточная и вытяжная вентиляция, их основные составляющие

По своему назначению вентиляционные системы делятся на две группы: приточные и вытяжные. Приточная система является одним из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в помещение. Отработанный воздух выходит наружу с помощью систем естественной вентиляции.

Все виды приточной вентиляции состоят из:

• Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
• Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
• Нагревателя – подаваемый воздух может быть нагрет. Особенно это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип называется электрическим. Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
• Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
• Фильтра – очищает подаваемый воздух от различных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки.
• Клапана – не пропускает воздух внутрь помещений в то время, когда система отключена.
• Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют воздушные массы.

Вентиляционные каналы спрятаны в подвесном потолке из гипсокартона

Каждая приточная установка может иметь те или иные составляющие в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных компонентов системы.

Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов является основой в таких установках.

Классификация систем вентиляции

Системы классифицируют по разным критериям:

• способу подачи;
• назначению;
• способу воздухообмена;
• конструктивному исполнению.

Тип вентиляции определяют на этапе проектирования строения

При этом принимают во внимание как экономическую так‚ и техническую сторону а также санитарно-гигиенические условия

Виды вентиляционной системы по способу подачи

Если базироваться на способах подачи и изъятия воздуха из помещения можно выделить 3 категории вентиляции:

• естественная;
• механическая;
• смешанная.

Выполняют проектирование вентиляции, если такое решение способно обеспечить воздухообмен‚ соответствующий установленным нормам.

Когда вентиляция естественного типа не удовлетворяет требования санитарно-гигиенических нормативов, выбирают второй вариант — механический способ активации воздушной массы.

Если возможно в добавок ко второму варианту вентиляции частично использовать первый‚ в проект закладывают смешанную вентиляцию.В жилых домах приток воздуха происходит через окна, а вытяжное оборудование располагают на кухне и в санитарной комнате

Поэтому важно наладить между помещениями хороший воздухообмен

Вентиляция смешанного типа. Применяют ее, когда естественная вентиляция не может быть единственным вариантом. Для качественного воздухообмена в помещениях с очень загрязненным воздухом устраивают механическую вентиляцию

Виды вентиляции по назначению

Исходя из назначения вентиляции‚ выделяют рабочие вентиляционные системы и аварийные. Тогда как первые должны постоянно обеспечивать комфортные условия‚ вторые вступают в работу только при отключении первых и наступлении чрезвычайной ситуации, когда нарушены стандартные условия жизнедеятельности.

Это внезапные сбои, когда  происходит загрязнение воздуха ядовитыми испарениями‚ газами‚ взрывоопасными‚ токсическими веществами.

Виды систем вентиляции для всех типов помещений почти одинаковы. Изучив все их виды и взвесив все достоинства и недостатки‚ можно выбрать оптимальный вариант для конкретного здания

Аварийная вентиляция не рассчитана на подачу свежего воздуха. Она только обеспечивает газоотвод и не допускает, чтобы воздушная масса с опасными веществами‚ распространилась по всему помещению.

Вентиляционные системы по способу воздухообмена

По этому критерию выделяют системы вентиляции общеобменные и местные. Первая должна обеспечивать весь объем помещения достаточным воздухообменом с поддержанием всех необходимых параметров воздуха. Дополнительно она должна удалять избыток влаги‚ тепла‚ загрязнений. Воздухообмен может осуществляться как по канальной, так и бесканальной системе.

Общеобменная приточная вентиляция снижает уровень концентрации вредных веществ, оставшихся после работы местной и общеобменной вытяжной системы вентиляции

Предназначение местной вентиляции — снабжение чистым воздухом конкретных мест и удаление загрязненного с тех точек, где он образуется. Как правило, ее устраивают в больших помещениях с ограниченным числом работающих. Воздухообмен происходит только на рабочих местах.

Разделение систем по конструктивному исполнению

Исходя из этого признака вентиляционные системы делят на канальные и бесканальные. Системы канального типа состоят из разветвленной трассы‚ состоящей из воздуховодов по которым транспортируется воздух. Установка такой системы целесообразна в больших по объему помещениях.

Когда каналы отсутствуют‚ систему называют бесканальной. Примером такой системы служит обыкновенный вентилятор. Существует 2 вида бесканальных систем — потолочные и прокладываемые под полом. Бесканальные системы более просты в исполнении и потребляют меньше энергии.

Обустройство вентиляции в частном доме

Вопрос, как сделать правильно вентиляцию в частном доме, в основном касается выбора вида системы. То есть, будет ли она естественной или принудительной. По этому поводу специалисты говорят только одно – если дом небольшой и строится в экологически чистом районе, то естественный вариант будет в самый раз.

Основная задача проектирования и сооружения – не допустить образования обратной тяги в вентиляции частного дома. То есть, чтобы отток воздуха происходил из помещений на улицу, а не наоборот. Такое иногда случается, если в доме установлен кондиционер, а значит, температурный режим летом внутри помещений низкий по сравнению с уличным.

Если дом больших размеров в несколько комнат, то надо использовать принудительную схему и лучше приточно-вытяжную. Потому что только так можно обеспечить объемный оборот воздуха.

Вентиляция большого частного дома должна быть только принудительной

Схема системы вентиляции в частном доме

Проектирование вентиляционной системы – одно из правил, которого надо придерживаться обязательно. Схему системы вентиляции частного дома можно нарисовать на бумаге своими руками. Здесь важна схематичность, а не точный расчет с выверенными размерами воздуховодов.

При этом надо обязательно учитывать несколько важных моментов:

1. Самые загрязненные в плане воздуха помещения должны располагаться в конце схематичной цепочки. Это кухня, ванная и туалет.
2. Отверстия для вывода должно располагаться в удобном месте, чтобы была возможность закладки шахты.
3. Приточные каналы располагаются в жилых помещениях.

Схема вентиляции в частном доме

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.

Пример обустройства пластикового воздуховода для кухонной вытяжки

Классификация воздуховодов по виду материала:

• Металлические – используются для производственных помещений. Способны выдерживать большие нагрузки.
• 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:

• Прямоугольные – легки в установке. Прямые линии не требуют дополнительных креплений.
• 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.