Приточная вентиляция

Сегодня поговорим о системе приточной местной  вентиляции. Сейчас эта тема очень актуальна. Без вентиляции мы не можем представить себе комфортное существование. Если раньше жилые дома обходились с помощью естественной вентиляции (т.е. передвижение воздуха без сопутствующих этому средств), то сейчас, во времена технического прогресса, особенно для сложных объектов с большим количеством людей (офисы, рестораны, торговые центры и т.д.) без механической вентиляции обойтись невозможно.

Что же такое приточная вентиляция?

При вентилировании, воздух, который находился в помещении, содержащий неприятные запахи, CO₂ и другие вредные компоненты, заменяется свежим воздухом, поступающим с улицы. Поскольку для мегаполисов качество воздуха на улицах оставляет желать лучшего, то  помимо шума в помещение будет попадать загазованный и пыльный воздух, с высоким содержанием СО₂, что негативно влияет на работоспособность людей. Решением этой проблемы является, опять же, приточная система вентиляции с очисткой воздуха, оснащенная специальным оборудованием для подготовки воздуха – нагреватели, фильтры, увлажнители, осушители и т.д.

Движение воздуха в приточной системе

Рассмотрим, что же входит в состав системы приточной местной вентиляции. По рисунку разберем главные составляющие и их назначение. 

  
Система состоит из следующих элементов:

• Воздухозаборная (настенная) решетка
  Как правило, она располагается снаружи здания. Через нее попадает нужное количество воздуха в помещение. При этом она защищает от проникновения крупных частиц мусора вместе с потоком.
  
  
•  Диффузоры, включающие специальные жалюзи
  Благодаря этому компоненту регулируется интенсивность и направление потока воздуха.
  
  
•  Воздушный клапан
  При выключенной системе он будет препятствовать попаданию внешнего воздуха в здание.
  
  
•  Канальный нагреватель воздуха (калорифер)
  Располагается в системе воздуховодови подогревает взятый снаружи воздух в зимние или переходные периоды года.
  
  
•  Воздуховоды
  Они распределяют поток по помещениям.
  
  
•  Канальный вентилятор
  Направляет поток воздуха по воздуховодам.
  
  
•  Шумоглушитель
  Снижает уровень шума, образованного движением воздуха по воздуховодам.

•  Воздушный фильтр
  Очищает воздух от вредных веществ.
  
  
  

Теперь, когда мы разобрались  в   процессах, происходящих в приточной системе вентиляции, перейдём к вопросу проектирования и установке систем приточной вентиляции. Все особенности монтажа вентиляции оговариваются в строительных нормах и правилах (СНиП 2.04.05 - 91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование"). Для начала нужно произвести расчёт определённых параметров, а именно:

Вы можете бесплатно получить эскизный проект и стоимость приточной вентиляции

Перейти

Эффективность воздухообмена

Вычисления производятся на основании норм прописанных в (СНиП 41-01-2003 и МГСН 3.01.01). Обычно считают 2 значения воздухообмена, а именно: по числу людей (в расчёте принимают во внимание только тех, кто присутствуетв помещении достаточно долго) и по кратности воздухообмена(благодаря кратности мы можем оценить как часто отработанный воздух заменяется свежим за определенный промежуток времени, за час). Например, с помощью формул ниже, рассчитаемобщую эффективность приточной системы вентиляции помещения площадью 60 кв.м., высота которого будет 3 м, а количество постоянно находящихся в помещении людей будет равно 4.

Сначала проведем расчет по числу жителей:

F = m * F_норм

F — эффективность воздухообмена (необходимое количество воздуха) м³/ч;

m — числолюдей в помещении;

F_норм — оптимальное количество воздуха, расходуемого на одного человека в помещении (в ночное время суток— 30 м³/ч; стандартная цифра, согласно СНиП — 60 м³/ч;)

Получаем: F=4*60=240 м³/ч. 

Расчет по кратности:

F = k * S * h

F — Эффективность воздухообмена(необходимая) м³/ч;

k —стандартная кратность смены воздуха:

для жилых зданий – от 1 до 2, офисные здания– от 2 до 3; ( По СНиП)

S — площадь комнаты, м²;

h — высота комнаты, м;

Получаем: F=1*60*3=180 м³/ч.

Сравнив эти два значения выбираем то, которое больше, то есть в нашем случае это 240 м³ /ч. Таким образом, получаем необходимую производительность системы. При расчете разумеется необходимо учесть потери давления в системе и исходя из расчетов подбирать такое оборудование, чтобы реальный расход воздуха в системе не был меньше расчетного.

Воздухораспределительная сеть (площадь проходного сечения воздуховодов)

Она включает в себя воздуховоды, обратные клапаны, задвижки (дроссели или шиберы), решетки и др. Перед тем как приступить к расчетам, необходимо составить схему их расположения. Задача заключается в том, чтобы обеспечить приток воздуха в необходимые помещения.Чтобы рассчитать размеры воздуховодов требуется информация о необходимом количестве подаваемого воздуха. Исходя из необходимого расхода воздуха и максимальной допустимой скорости:

• из решеток (как правило, не больше 1 м/с);
• в канал (как правило, не больше 3-5 м/с).
  

Существует зависимость: при увеличении проходного сечения воздуховодов, скорость потока уменьшается. Таким образом, при расчете сети воздуховодов необходимо найти оптимум между размерами воздуховодов и скоростью воздуха в них. Чем меньше воздуховоды – тем они соответственно дешевле, но при этом и выше скорость, что повышает уровень шума и потери давления системы. Например, для системы приточной вентиляции для квартир и частных больших домов скорость воздушных масс будет колебаться от 2-5 м/с в магистральном канале и не более 0,5-1 м/с на выходе из решеток.

Также одним из наиболее важных факторов при проектировании системы воздуховодов в загородных домах или квартирах это ограниченное запотолочное пространство, что в свою очередь требует уменьшения высоты вентиляционных коробов. В таком лучше всего случае подходит использовать воздуховоды прямоугольной формы. Широкие и низкие.
 

Площадь сечения воздуховода определяем как:

F = π * d² / 400 — для круглых воздуховодов;

F = b * h / 100 — для воздуховодов прямоугольной формы;

F —площадь сечения воздуховода(по факту), см²;

d — диаметр воздуховода(сечение представляет окружность), мм;

b и h — расстояние в ширину и в высоту прямоугольного воздуховода, мм.

Мощность воздухонагревателя(калорифера)

Считаем как:

P = Δt * Z * Cv / 1000, где

Р  —  мощность воздухонагревателя, кВт;

Δt —разница между температурами(берем значения перед калорифером и после),С.

Москва- Δt=43-44°С, иные города —смотрим по СНиП;

Z  —  производительность вентиляции, м³/ч.

Cv — объемная теплоемкость воздуха, равная примерно 0,336 Вт·ч/(м³*°С) (для более точных расчетов ее нужно брать по таблице в зависимости от температуры).

Сопротивления сети

Переходим к последнему параметру, который нам понадобится, чтобы определиться с приточной установкой. Эти вычисления, как правило, выполняются автоматически в специальных программных комплексах при проектировании всей системы. Главное стоит отметить, что сопротивление сети системы приточной вентиляции для квартир и частных  домов зависит от нескольких основных моментов:

• длина распределительной сети венткоробов - чем длиннее, тем больше потери.
• сечение воздуховодов – чем меньше, тем выше потери давления.
• количество поворотов, тройников, сужений, расширений и т.д. – чем их всех больше, тем больше потери давления.
• количество дополнительных элементов, таких как фильтры, нагреватели, шумоглушители, заслонки, обратные клапаны и т.д. – каждое из них увеличивает сопротивление сети, соответственно растут и потери.
  
  

Подбор вентиляционного оборудования

Если говорить в двух словах, то чем выше потери давления в сети воздуховодов, тем мощнее должен быть вентилятор в системе, чтобы прокачать ее и обеспечить необходимые параметры на выходе из решеток.

Каждый вентилятор обладает характеристикой, по которой можно увидеть зависимость выдаваемого расхода от суммарных потерь давления. То есть, чем выше потери, тем меньший расход может обеспечить вентилятор. Более подробно о подборе вентиляционного оборудования можно прочитать в соответствующей статье.

Рассмотрим последний вопрос системы управления приточной вентиляцией. Система автоматики приточной системы вентиляции контролирует:

• приток нужного количества свежего воздуха (в зависимости от содержания СО₂ в квартире или доме);
• состояние загрязненности фильтров;
• процесс нагрева приточного воздуха (зимой);
• процесс охлаждения приточного воздуха (летом);
• процесс увлажнения (с помощью специальных датчиков);
• процесс осушения воздуха.
  
  

Отдельно хочется отметить, что можно делать систему приточной вентиляции вместе с кондиционированием. (ссылка)

Получить бесплатную консультацию инженера по приточной вентиляции

Получить!