Приточно-вытяжня вентиляция: принцип работы, устройство, расчет мощности системы

Жители крупных городов хотят дышать чистым воздухом. А за окном пыль и смрад автомобильных выхлопов, испарения асфальта и промышленных гигантов. В квартире варит плита, стирает машинка и полы покрыты синтетическими коврами с длинным ворсом. Все это источники вредных выделений, которыми мы дышим. Есть простое, хотя и недешевое средство решить проблему — приточно-вытяжная вентиляция для квартиры и частного дома.

Принцип действия

Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции прост и эффективен. Из квартиры вытягивается отработанный воздух, насыщенный парами, пылью, канцерогенами, неприятными запахами и аллергенами. Одновременно с этим подается уличный воздух, очищенный от всех возможных вредностей и доведенный до приятной температуры.

Плюсы приточно-вытяжной вентиляции дома очевидны:

• В квартире чистый воздух. Кстати, обладатели подобного оборудования практически лишены необходимости вытирать пыль! Установка удаляет до 97% всех частиц, оседающих на поверхностях столов и буфетов;
• Оборудование экологически безопасно, оно не выделяет в атмосферу никакие вредные вещества;
• Вентиляция квартиры соответствует нормам по пожарной безопасности;
• Установка позволяет создать в жилище идеальный микроклимат, не требует постоянного внимания и управляется автоматически.

Простой и понятный принцип работы сделал приточно-вытяжные вентиляционные установки наиболее востребованными среди существующих видов климатической техники.

Устройство приточно-вытяжной вентиляции

Все установки приточно-вытяжной вентиляции для квартиры или дома делятся на два типа:

• моноблочные;
• наборные.

Моноблоки выпускаются с конвейера полностью готовыми к использованию. Только подключай воздуховоды своими руками и система вентиляции готова. Компактные моноблоки занимают совсем немного места и специально разрабатываются для установки в квартирах.

Наборные установки собирают из отдельных компонентов непосредственно в доме. Характеристики составляющих для приточно-вытяжной вентиляции рассчитываются, как обычно, с учетом индивидуальных требований. Наборная система предоставляет более широкие возможности функционала и автоматизации. Однако моноблоки выигрывают за счет своих небольших размеров. Любая установка снабжается таймером, задающим параметры микроклимата. Для крупных офисов и больших загородных домов предпочтительнее наборная система вентиляции.

Из чего состоит система? Мы расположили элементы в логическом порядке: от забора воздуха до его подачи в помещение:

• Решетка воздухозабора. Крепится снаружи на входе в воздуховод. Снабжаются сеткой или решеткой от грызунов, мусора;
• Клапан обратный. Перекрывает воздуховод от проникновения холодного воздуха. Может быть с электроприводом или механическим. Иногда вместо клапана устанавливается шибер на ручном или механическом управлении;
• Фильтры. Располагаются в воздуховодах. В приточно-вытяжных системах вентиляции квартир обычно используются фильтры грубой очистки с наполнителем из угля;
• Нагреватель воздуха или калорифер. Подогревает приточный воздух перед подачей в комнаты. В домашних системах обычно используются электрические калориферы. Водяные теплоносители занимают больше места, дороже и сложнее;
• Испаритель. Служит для охлаждения воздуха летом. Работают на фреоне или воде, используя чиллерную систему;
• Вентилятор. Побуждает воздух к движению. Правильный расчет приточно-вытяжной вентиляции во многом зависит от характеристик вентилятора;
• Шумопоглотитель. При работе вентилятора образуется ощутимый гул, который заглушается шумоглушителем;
• Воздуховоды. Трубы для транспортировки воздуха, могут быть круглого или прямоугольного сечения, различной толщины и из разных материалов, жесткими или гибкими;
• Распределительные решетки и плафоны. Устанавливаются на выходе в помещение. Благодаря им воздух проникает в помещение не единым потоком, а приятными тонкими струйками;
• Автоматика управляющая всем этим оборудованием. Содержит как минимум регуляторы нагрева и скорости вращения вентиляторов;
• Датчики. Собирают и подают данные о микроклимате в помещении: температуре воздуха, влажности. Другая группа датчиков следит за работой оборудования;
• Рекуператор. Важный компонент приточно-вытяжной вентиляции, хотя и не обязательный. Позволяет сэкономить до трети энергии, идущей на обогрев приточного воздуха.

Технические характеристики

Выбирая приточно-вытяжную установку для вентиляции, необходимо обратить внимание на следующие технические характеристики:

• Габариты устройства. Очень важны для владельцев квартир с ограниченной площадью и небольшой высотой потолков;
• Сведения по электропитанию. Большинство установок запитываются от стандартной электросети 220 V/50 Гц;
• Вес устройства. Необходимо заранее предусмотреть крепежи;
• Номинальная мощность вентилятора. Мощность приточно-вытяжной вентиляции — это одна из определяющих характеристик, измеряется в Ваттах;
• Производительность вентилятора в кубометрах в час;
• Уровень шума на выходе в децибеллах. Хотя современное оборудование работает довольно тихо, не лишне поинтересоваться этим параметров. Ведь домашняя приточно-вытяжная вентиляционная установка размещается прямо в квартире. Неплохие показатели 24 — 38 Дб;
• Степень фильтрации воздуха. Зависит от типа фильтров, для квартиры достаточно G;
• Наличие и тип теплообменника;
• Диаметр воздуховодов;
• Наличие и мощность обогрева и охлаждения воздуха. Не все установки приточно-вытяжной вентиляции оснащены подогревом и охлаждением;
• Тип системы управления.

Дополнительно к техническим характеристикам приточно-вытяжной вентиляции указывается место размещения: внутреннее или наружное, диапазон рабочих температур и режим работы.

Для приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором уточняют КПД рекуператора, которое в среднем составляет 90%

Производители

Приточно-вытяжные вентиляционные установки для квартир, коттеджей и офисов средней площади очень широко представлены на рынке в самых различных ценовых диапазонах.

Таблица 1. Некоторые производители приточно-вытяжных установок

Использование рекуператора

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором это лучшее, что может предложить на сегодня рынок. Рекуператор использует температуру воздуха в помещении для обогрева приточного уличного воздуха.

Существует 3 типа рекуператоров:

• роторный;
• пластинчатый;
• с промежуточным теплоносителем.

Хотя роторное устройство более эффективно, в небольших приточно-вытяжных вентиляционных устройствах чаще используют пластинчатые рекуператоры. Они более компактны и дешевы. Роторные рекуператоры функционируют при температуре -15 градусов и ниже, поэтому они хороши для наружных установок.

Расчет приточно-вытяжного оборудования

Для правильного выбора необходимо знать основные технические характеристики приточно-вытяжной вентиляции.

Определение производительности

Рассчитываем объем каждой обслуживаемой комнаты:

V=h*S,

здесь h — высота помещения, S — площадь помещения.

Рассчитываем кратность воздухообмена:

K=n*V,

здесь n — табличное значение, для жилого помещения составляет 2.

Увеличиваем полученное значение К на 25-30% и производительность приточно-вытяжной вентиляции рассчитана.

Средние значения производительности составляют:

• для квартир — 100 — 500 кубометров\час;
• для загородных домов — 1000 — 2000 кубометров\час.

Определение мощности нагрева

W=0,36*O*T,

здесь O — объем проходящего воздуха, Tз — средняя температура зимы.

Определение мощности охлаждения

Используется предыдущая формула, меняется только значение Т — для лета.

Определение мощности парогенератора

W=h*S*u

здесь h — высота помещения, S — площадь помещения, u — минимальная влажность для жилого помещения — 30.

Расчет диаметра воздуховодов

Для подсчета площади сечения вентиляционных труб в жилом доме или квартире можно использовать простые соотношения:

• для квартиры или частного дома на 1 кв. метр площади комнаты 5,4 кв. см площади сечения трубы;
• для сараев и гаражей — 17,6 кв.см.

Расчет потребляемого электричества

Можно заранее спланировать будущие расходы на содержание домашней приточно-вытяжной вентиляции.

Sm=(∆Td *K*c*Pd*Ld+∆Tn*K*c*Pn*Ln)*Nd/1000,

длинная формула расшифровывается довольно просто:

∆Td и ∆Tn — перепад дневных и ночных температур, вычисляются отдельно для каждого месяца, можно посмотреть значения в интернете, К — мощность установки, с — теплоемкость воздуха, постоянная величина 0,336, Ld и Ln — цена киловатт\часа для дня и для ночи, Pd и Pn продолжительность дня и ночи в часах, Nd — количество дней в месяце.

Уменьшить расходы на электроэнергию можно с помощью рекуператора или VAV-системы. При этом цена установки увеличивается в среднем на 20%.

Приточно-вытяжная вентиляциz своими руками

Чтобы собрать приточно-вытяжную вентиляцию для квартиры своими руками, необходимо обладать не только слесарными навыками, но и теоретическими знаниями. Поэтому перед тем, как сделать приточно-вытяжную вентиляцию в квартире, взвесьте «за» и «против», посоветуйтесь со специалистом и лишь после этого принимайтесь за работу. Своими руками в квартире из отдельных компактных устройств можно собрать вполне достойную и рабочую приточно-вытяжную вентиляцию.

Приток обеспечивается компактной приточной установкой, а отвод воздуха усиливает вытяжной вентилятор, который монтируется в воздуховод на кухне или в туалете. Получается вентиляция с механическим побуждением. Преимущества предложенной схемы:

• невысокая стоимость;
• простой монтаж;
• не нужно проводить воздуховоды;
• оборудование устанавливается без нарушения декоративной отделки квартиры;
• мощность приточно-вытяжной вентиляции просто рассчитать;
• ремонт комбинированной приточно-вытяжной системы вентиляции обойдется совсем недорого.

И немного дегтя: сборная вентиляция с механическим побуждением будет работать шумновато за счет вытяжных вентиляторов. Подбирая мощность устройств, важно тщательно сбалансировать приток и выдув, иначе возможны сквозняки, пониженное давление и другие неприятные для здоровья явления.

От использования механической тяги на вытяжке можно отказаться. Установите принудительный приток, тогда отработанный воздух будет «выдавливаться» через вентиляционные решетки.

Получается комбинированная вентиляция с подогревом, тихой работой и полностью автоматизированная. А теперь подробная инструкция как в квартире делается подобная вентиляция.

Подбор оборудования для притока воздуха

Существует два типа приточных установок:

• компактные;
• универсальные.

Компактные обслуживают лишь одно помещение, устанавливаются на дверь или стену. Компактная приточная установка работает без воздуховодов. Воздух в нее поступает через отверстие в стене или двери, фильтруется, согревается и подается в комнату с нужной интенсивностью. Все параметры задаются вручную.

Универсальные размещаются под подвесным потолком или на закрытом балконе. Установка обслужит всю квартиру, но необходимо провести сеть воздуховодов. В этом и заключается основное отличие от компактной. Такое оборудование более громоздко, монтаж его сложнее. Тем не менее, вполне возможно самостоятельно сделать приточно-вытяжную вентиляцию в квартире на базе универсальной приточки.

Планируйте размещение универсальной приточной установки до начала косметического ремонта. Тогда воздуховоды легко прячутся за декоративными элементами.

Монтаж приточной установки

Если выбор пал на универсальную приточную установку, первый этап работ — выбор места для нее и прокладка воздуховодов. Удобны гибкие вентиляционные трубы, если при их монтаже учесть ряд правил, они послужат очень эффективно.

Избегайте поворотов, если это невозможно, делайте их под тупым углом. Длина воздуховодов должна быть минимально возможной.

Приточная установка крепится возле наружной стены, самые маленькие компакты можно даже навешивать на нижнюю часть балконной двери.

Ход работ:

1. В стене (двери) просверливается отверстие диаметром около 10 см (точно смотрите инструкцию к прибору).
2. В отверстие вставляем приточную трубу, предварительно обернутую термоизоляцией.
3. Со стороны улицы крепим решетку.
4. Изнутри навешиваем блок вентиляции, закрепляем к стене саморезами или дюбелями.
5. Протягиваем воздуховоды, если выбрана универсальная приточка, подключаем электропитание.

Первая часть приточно-вытяжной вентиляции для квартиры своими руками уже собрана. Теперь займемся выводом отработанного воздуха.

Подбор оборудования для отвода воздуха

Удалять воздух будем из наиболее «загрязненных» помещений: санузла и кухни, используя проверенный временем вытяжной вентилятор.

Выбирайте вытяжные вентиляторы, снабженные датчиками влажности и движения. Такие приборы лучше справляются со своей задачей, используя меньше электроэнергии.

Устанавливается вентилятор вместо вытяжной решетки. Желательно оснастить вытяжку обратным клапаном. Это недорогое устройство представляет собой пластиковую шторку на смещенной вверх горизонтальной оси. Клапан перекрывает ход воздушным потокам из вентиляционной системы, предупреждая обратную тягу.

Если вентилятор оснащен датчиками, электрический ток к нему подводится непрерывно. Более простые модели запитывают от выключателя света или запускают отдельной кнопкой. Второй вариант для кухни предпочтительнее.

Нельзя не упомянуть устройство, повсеместно используемое для отвода отработанного воздуха — кухонную вытяжку. Эффективность вытяжки объясняется тем, что она улавливает пары и запахи непосредственно в зоне их появления. При выборе следует обратить внимание на следующие параметры:

• вид (плоская, островная, купольная, встраиваемая);
• габариты;
• принцип работы (рециркуляция или отвод воздуха);
• производительность;
• уровень шума;
• метод управления (сенсорный или механический).

Таблица 2. Характеристики некоторых моделей кухонных вытяжек

Установив вытяжные устройства, вы получаете приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением и подогревом.

Обслуживание и ремонт приточно-вытяжной системы

Механическая приточно-вытяжная вентиляционная установка это достаточно сложное оборудование, которое состоит из множества компонентов. Все они должны работать согласованно, если этого не происходит — необходим ремонт приточно-вытяжной вентиляции. Дополнительно домашняя система нуждается в сервисном обслуживании, которое включает:

• отладку основных параметров;
• очистку фильтров и воздуховодов;
• контроль соответствия пожарной безопасности.

Если оборудование сломалось, категорически не советуем браться за ремонт самостоятельно. У моноблоков обязательно есть гарантия. Но даже если система наборная, поставщик (обычно он и монтажник) дает гарантию на оборудование и монтажные работы. Занимайтесь ремонтом приточно-вытяжной вентиляционной системы лишь в том случае, если вы очень хорошо разбираетесь в вопросе, принимали участие в установке и владеете диагностическим оборудованием.

Видео о самодельном рекуператоре для приточно-вытяжной вентиляции: