Сравнительный обзор систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Местные СКВ

Местные системы кондиционирования воздуха разрабатывают на базе автономных и неавтономных кондиционеров, которые устанавливают непосредственно в обслуживаемых помещениях. Достоинством местных СКВ является простота установки и монтажа. Такая система может применяться в большом ряде случаев:

• В существующих жилых и административных зданиях для поддержания теплового микроклимата в отдельных офисных помещениях или в жилых комнатах
• Во вновь строящихся зданиях для отдельных комнат, режим потребления холода в которых резко отличается от такого режима в большинстве других помещений, например, в серверных и других насыщенных тепловыделяющей техникой комнатах административных зданий. Подача свежего воздуха и удаление вытяжного воздуха при этом выполняется, как правило, центральными системами приточно-вытяжной вентиляции
• Во вновь строящихся зданиях, если поддержание оптимальных тепловых условий требуется в небольшом числе помещений, например, в ограниченном числе номеров люкс небольшой гостиницы
• В больших помещениях как существующих, так и вновь строящихся зданий: кафе и ресторанах, магазинах, проектных залах, аудиториях и т.д.

Составляющие элементы принудительной вентиляции

общие системы вентиляции

местные системы вентиляции

системы вентиляции моноблочного типа

системы вентиляции наборного типа

Перед составлением проекта вентиляционного устройства должны быть учтены, как минимум, особенности помещения.

Естественная вентиляционная система, в основу которой заложен естественный принцип движения воздушных потоков, оснащается одним или несколькими внутренними блоками кондиционирования, соединяемыми с наружными. Обмен воздуха основывается на естественном движении воздуха. Вытяжка обеспечивается такими факторами, как скорость ветра, уровень давления, температура снаружи. Особенно эффективны данные системы при невысоких температурах, так как в жаркую погоду может наблюдаться снижение тяги.

Наиболее эффективными будут системы принудительного или комбинированного типа. При установке в дополнение к естественной вентиляции приточного клапана, а также вытяжного вентилятора, можно значительно увеличить кратность воздухообмена. Однако наиболее эффективным вариантом является установка приточно-вытяжного типа вентиляции.

Для повышения функциональности систем вентиляции, а также сокращения расходов на монтаж отдельно вентиляции и отдельно системы кондиционирования, оптимальным вариантом будет установка единой системы.

Проектирование систем вентиляции и кондиционирования предполагает также учет следующих факторов:

• площадь и конфигурация помещения;
• возможность присоединения воздуховодов к центральной магистрали.

При этом следует помнить, что установка совмещенного проекта обойдется в несколько раз дешевле, что в основном обусловлено сокращением расходом при монтажных работах двух отдельных систем. При установке совмещенной системы необходимо в обязательном порядке учесть и то, какой вид оборудования монтируется.

В современном мире немаловажное значение имеет уровень автоматизации систем вентиляции и кондиционирования. Автоматика позволяет оборудованию для вентиляции и кондиционирования самостоятельно контролировать и регулировать скорость движения воздуха, а также уровень температуры в помещении

Также автоматизированное управление защищает систему от перегрузок различного рода. При обслуживании систем кондиционирования требуется регулярная чистка фильтров и вентиляционных каналов.

Приточно-вытяжной модуль – главный компонент вентиляционной системы с побуждением. Установка обеспечивает нормированную циркуляцию воздуха в замкнутом пространстве – подачу чистых потоков и вывод отработанных масс.

Вентиляционный модуль представляет комплекс оборудования, заключенного в единый корпус (моноблочный агрегат) или собранного из наборных элементов.

Конструкция приточно-вытяжного агрегата в обязательном порядке включает следующие элементы:

1. Вентилятор. Базовый комплектующий для работы искусственной системы воздухообмена. В ПВУ с разветвленной сетью воздуховодов устанавливаются радиальные вентиляторы, поддерживающие высокий напор воздуха. В портативных ПВУ допустимо применение осевых моделей.
2. Воздушный клапан. Устанавливается за наружной решеткой и предотвращает поступление воздуха извне при выключенной системе. При его отсутствии зимой в помещение будут просачиваться холодные потоки
3. Магистраль воздуховодов . В системе задействованы две линии каналов: один – подача, а второй – выброс воздуха. Обе сети проходят через ПВУ. К первому воздуховоду подключается приточный вентилятор, ко второму, соответственно, вытяжной.
4. Автоматика. Работа установки регулируется встроенной системой автоматики, реагирующей на показатели датчиков и заданные пользователем параметры.
5. Фильтры. Для очистки поступающих масс применяется комплексная фильтрация. На входе приточного воздуховода размещается фильтр грубой чистки, его задача – удержание пуха, насекомых и частиц пыль.

Основное назначение первичной очистки – защита внутренних компонентов системы. Для более «тонкой» фильтрации перед воздухораспределителями устанавливаются фотокаталитический, угольный или другой тип барьера.

Устройство ПВУ на примере модели Вентс ВУТ с рекуперацией и нагревателем. В конструкции предусмотрен байпас для защиты теплообменника в зимнее время ( )

Некоторые комплексы оснащаются дополнительным функционалом: охлаждение, кондиционирование, увлажнение, многоступенчатая система очистки и ионизации воздуха.

Проветриватель какой фирмы лучше выбрать

При покупке проветривателя не последнюю роль играет его производитель. В число лучших мировых брендов входят:

• Vents – самое крупное производство вентиляционного оборудования в Европе. Украинская компания появилась в 90-е годы 20-го века. В 2021 году ее ассортимент превышает 10,000 товаров и направлен на кондиционирование промышленных, коммерческих и частных объектов. Автоматические проветриватели Vent являются одними из самых востребованных на рынке.
• Ventec – молодая российская компания, которая специализируются на системах вентиляции и аспирации, а также на изготовлении металлокаркасных и корпусных изделий. Здесь можно заказать типовое оборудование или нестандатные варианты для кондиционирования помещения. Главное отличие производителя –клиентоориентированный сервис.
• Siegenia – бренд оконной фурнитуры и систем проветривания со 140-летней историей. Его товары изготавливаются на 5 заводах и поставляются по всему миру с помощью 30 представительств в разных странах.
• Ballu – компания, специализирующаяся на климатической и инженерной технике. Собственные исследовательские лаборатории позволяют неустанно повышать уровень продукции и расширять ассортимент. Ее товары поставляются в 30 стран.
• Tion – молодой активно развивающийся российский бренд, занимающийся созданием умной вентиляции, а также товаров для энергоэффективной фильтрации и обеззараживания воздуха.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточенно, на различных уровнях и т. п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.

В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

В определенных случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Вывод

Необходимость качественной вентиляции в помещении.

Чистый воздух является одним из важнейших условий существования жизни как таковой. Однако в воздухе всегда содержатся примеси, количество которых зависит от многих причин. Для снижения загрязненности наружного воздуха принимаются различные меры.

В то же время для повышения качества воздуха в помещениях делается очень немного. И это несмотря на то, что во всех частях света большую часть времени люди проводят в помещении. Например, жители Северной Европы проводят в помещении до 90 % времени.

Воздух в помещении изначально загрязнен примесями, содержащимися в наружном воздухе. Поэтому газ, который мы вдыхаем, является смесью наружного воздуха и примесей, выделяемых строительными материалами, машинами, людьми, животными и другими источниками загрязнения, находящимися в помещении. Современные дома обычно отличаются плотной изоляцией, поэтому внутри зданий быстро накапливаются загрязняющие вещества, если для их удаления не используются специальные системы.

Где бы ни находились люди — на работе, в школе или дома, при вдыхании очищенного воздуха их самочувствие и работоспособность улучшаются. Результаты исследований показывают, что с улучшением вентиляции в офисе уменьшается количество заболеваний (а, значит, и отпусков по болезни) среди персонала. Это подчеркивает необходимость улучшения качества воздуха.

Качество воздушной среды неразрывно связано с вентиляцией. Уменьшение количества кислорода и увеличение количества углекислого газа вызывают состояние духоты в помещениях. Повышенная концентрация углекислого газа приводит к кислородному голоданию мозга, сердечной недостаточности, удушью. Повышенная концентрация в воздухе пыли, табачного дыма и других загрязнителей отравляет организм человека. Неприятные запахи создают дискомфорт или раздражают нашу нервную систему, снижают трудоспособность. Повышенная скорость воздуха вызывает ощущение сквозняка, а пониженная приводит к застою воздуха в различных частях помещений, что вызывает ускоренное размножение бактерий и плесени. Находясь в помещении, мы ощущаем на себе воздействие любого из этих факторов. Именно в результате отсутствия циркуляции воздуха, плохого проветривания и недостаточного притока свежего воздуха в доме создаются условия, при которых вредные вещества могут действовать на человека, представляя непосредственную угрозу его здоровью.

Быстрыми темпами растет количество людей, страдающих различными видами аллергии. Даже наука не в состоянии объяснить причину столь широкого распространения этого заболевания. Очень важным фактором является внутренняя среда помещения — это признано всеми. Таким образом, снижение заболеваемости аллергией напрямую связано с повышением качества вентиляционной системы.

Сегодня практически не существует препятствий для улучшения качества воздуха в помещении. В этой области выработаны современные требования, которые должны неукоснительно выполняться

Вряд ли найдется человек, который станет отрицать важность исследований влияния качества воздуха на наше здоровье и самочувствие. В правительственном отчете о состоянии здравоохранения и окружающей среды (№ SOU 1996: 124) сформулирована основная задача государственной комиссии по изучению данного вопроса: «Должна быть исключена возможность заболевания или ухудшения самочувствия из-за низкого качества внутренней среды помещения»

Задача

Требуется система канального увлажнения воздуха в составе системы вентиляции Swegon Gold.

Установленные на объекте вентиляционные установки серии Gold RX-C фирмы Swegon оборудованы высокоэффективными рекуператорами энергии, т. е. большая часть тепловой и холодильной энергии удаляемого воздуха передается приточному. Данное решение позволяет добиться минимального потребления энергоресурсов. При дооснащении вентиляционных установок данного типа системами увлажнения и достижения относительной влажности в вытяжном канале выше 30% будет наблюдаться обмерзание ротора, что в свою очередь приведет к аварийной остановке вентиляционных установок (без возможности автоматической перезапуска).

Обмерзание рекуператора происходит вследствие того, что влажный, теплый вытяжной воздух встречается с холодным, сухим приточным на роторном рекуператоре, где и происходит конденсация влаги, которая незамедлительно замерзает.

В данный момент все вентиляционные установки на объекте выглядят следующим образом:Вентиляционная установка Swegon Gold с калорифером и охладителем

То есть состоят из приточно-вытяжной моноблочной установки, водяного калорифера и водяного охладителя.

Для того, чтобы обеспечить работу существующей системы вентиляции с системами увлажнения, необходимо дооснастить вентиляционные установки калориферами
предварительного подогрева.

Вентиляционная установка Swegon Gold для работы с увлажнителем дооснащается калорифером предварительного подогрева

Калорифер предварительного подогрева позволяет подавать в вентиляционную установку уже нагретый воздух, что и позволяет исключить риск выпадения конденсата. Все предложенные ниже варианты систем увлажнения включает в себя калориферы предварительного подогрева и его аксессуары.

Мы предлагаем к рассмотрению следующие четыре варианта решений для системы увлажнения: , , , . Более детальная проработка вопроса может быть произведена при разработке проекта или монтажной схемы на систему вентиляции с увлажнением, выбранную заказчиком.

Характеристика вытяжной вентиляции

Вытяжная система — противоположность приточной. Ее задача — вывести загрязненный воздух из помещения. Существуют целостный и собирательный типы.

Строение и принцип работы

Вентиляция эвакуационного типа пользуется популярностью для обустройства квартир. Обеспечивает вывод отработанного или подогретого воздуха. Вытяжные решетки или клапаны для вентиляции размещаются обычно в верхней части помещения. Свежий воздух поступает через специальные разъемы непосредственно из внешней среды или через соседние помещения.

Система может размещаться на определенном расстоянии или полностью блокировать источник загрязнения. Если можно ограничить точку выделения токсичных веществ, тогда эффективной будет местная вентиляция, а если нет — общая.

Здесь ключевое место занимает вентилятор. Именно его мощность и определяет эффективность работы всей системы. Существуют вытяжные приборы низкого (скорость потока воздуха до 50 м/с), среднего — до 80 м/с и высокого давления (до 200 м/с).

Основные элементы этого типа вентиляции следующие:

1. Вытяжные шкафы. Отличаются наибольшей действенностью. Убирают чрезмерно влажный и теплый воздух, тяжелые газы и пыль.
2. Отсосы. Устраняют максимальное количество вредных веществ, забирая минимум воздуха. Не мешают работнику выполнять обязанности.
3. Вытяжные зонты. Предназначены для вывода веществ, которые поднимаются вверх. Есть типы, работа которых базируется на естественной или вынужденной тяге.
4. Вытяжные панели. Эффективны для вывода пыли и горячих вредных газов. Актуальны для рабочих мест, где происходит сварка деталей.
5. Бортовые отсосы. Используется при работе с большими или габаритными объектами, которые держатся вертикально с помощью металлических шнуров или других средств. Имеют небольшой диаметр (меньше 100 мм) и располагаются в стороне от объекта работы.

Вытяжная система предназначена прежде всего для эвакуации отработанного воздуха. Учитывая указанные выше конструктивные элементы, они эффективны для местной вентиляции.

Нюансы использования системы

Этот тип вытяжной вентиляции подходит для помещений с небольшим уровнем концентрации вредных веществ. При этом последние могут поступать на различных уровнях, целостным и отдельными потоками.

Эта система актуальна для складов, супермаркетов, спортивных объектов, оздоровительных учреждений и жилых помещений. Используется в производственных помещениях, где нельзя избежать выделения токсичных веществ. Оптимально сочетается с естественной и приточной вентиляцией. Может действовать как локально, так и обеспечивать общий вывод отработанных масс.

При выборе нужно проанализировать особенности выходящего воздуха. Если последний содержит много агрессивных веществ, тогда целесообразно остановится на варианте с антикоррозийным покрытием.

Типы вентиляционных систем

Вентиляционные системы разнятся:

• способами подачи;
• назначением;
• воздухообменным способом;
• конструктивным исполнением.

Категория системы определяется при проектировании, принимая во внимание техническую и экономическую составляющие, а также установленные санитарные нормы. Вентиляционные системы отличаются способом воздухоподачи:

Вентиляционные системы отличаются способом воздухоподачи:

• смешанной;
• механической;
• естественной.

Естественная вентиляция проектируется при наличии реальной возможности обеспечения установленного нормативами воздухообмена. Если такое невозможно, проектируется механическая вентиляция. Если есть возможность совместить два первых типа вентиляции одновременно, то проектируется смешанный тип вентиляции. Но самое главное при этом – наличие качественного воздухообмена в помещениях.

Механический способ эвакуации воздуха

Естественная вентиляции часто не выполняет своих прямых функций. Поэтому актуальной становится потребность в использовании искусственной системы. Ее основное отличие заключается в том, что она работает с принуждением.

Механический тип вентилирования используют не только на промышленных производствах, но и в жилых помещениях. Его действие основано на работе электродвигателей, воздухонагревателей, вентиляторов и фильтров.

Ключевые преимущества искусственной системы перед естественной:

• Эффективность. Перенесение практические любых объемов воздуха на значительные расстояния в помещении.
• Независимость от погоды. Безупречное выполнение системой прямых функций в любое время года.
• Дополнительные возможности. Регулировка температуры и уровня влажности, очистка воздуха от пыли и других мелких частиц.

Механическая вентиляция делится на канальную и бесканальную. При первой воздух проходит по специальным удлиненным путям.

В бесканальных системах вентиляторы размещаются в особой конструкции. Они обеспечивают приток свежих воздушных масс.

В зависимости от типа механической вентиляции системы делятся на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

Модель кондиционера

Когда тип системы выбран, осталось определиться, какой именно кондиционер нужен для конкретного помещения. Специалисты дают следующие рекомендации:

1. Кондиционеры настенного и настенно-потолочного типа подходят для спален и гостиных. Их можно установить максимально близко к потолку, что позволяет экономить стеновое пространство. Длина трассы достигает 30 метров. Можно четко отрегулировать траекторию воздушного потока — от строго вертикального до строго горизонтального положения жалюзи, а теплый воздух при этом будет подаваться на пол. Внутри большинства кондиционеров установлены самоочищающиеся антибактериальные фильтры с апатитотитановым покрытием. Настенные кондиционеры бывают не только привычно белоснежными, но и бежевыми, а некоторые производители предлагают перламутровые модели. Отдельные кондиционеры и вовсе будут смотреться на стене как картина — дизайнеры позаботились о художественном выполнении корпуса. Кстати, нанести изображение на кондиционер можно и самому, достаточно снять корпус и раскрасить его в любой цвет.

Кондиционер настенного типа

Кондиционер потолочного типа

2. Кондиционеры напольного или колонного, напольно-потолочного и потолочного типа идеальны для просторных гостиных и столовых. Мощный агрегат почти незаметен: по необходимости он крепится на полу вплотную к стене или потолку. Напольно-потолочный кондиционер незаменим, когда нужен широкий и мощный воздушный поток, способный проникнуть в самые далекие уголки помещения. Длина трассы у некоторых моделей составляет почти 50 метров.

В потолочном варианте установки мощный вентилятор кондиционера создает широкий скоростной воздушный поток (до 1660 мм), который сначала плавно растекается по потолку, а потом медленно опускается вниз, заполняя равномерной прохладой все помещение, независимо от его метража и планировки. Такой вариант подходит для помещений большой площади, не имеющих подвесных потолков. Напольный вариант больше подходит для кондиционирования офисов.

Кондиционер колонного типа

3. Кондиционеры кассетного типа уместны для охлаждения помещений сложных форм: Г- или Т-образных, узких и длинных коридоров. Приборы крепятся к потолку или под него (в случае подвесных потолков). Такие блоки более компактны по сравнению с их настенными и напольными собратьями: размер лицевой панели некоторых моделей достигает 650×650 миллиметров. Подача воздуха идет в четырех направлениях, длина трассы около 20-25, а у некоторых моделей даже до 70 метров.

Кондиционер кассетного типа

4. Кондиционеры канального типа — для сложных, с точки зрения архитектуры, помещений, где много перепадов меж- потолочных и межстеновых пространств, переменная этажность, горизонтальное или вертикальное зонирование. Внутренний блок представляет собой компактный короб, который можно спрятать в узких межпотолочных и стеновых пространствах. Главная особенность такого типа приборов: охлажденный воздух можно подавать сразу в несколько помещений.

Система кондиционирования канального типа

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.