Строительство и ремонт/Вентиляция

Назначение

В процессе жизнедеятельности человека ему необходим воздух пригодный для дыхания. В процессе дыхания и других процессов воздух приходит в негодность и необходим приток свежего воздуха.

Основным источником загрязнения воздуха является сам человек и его жизнедеятельность в результате в воздухе повышается концентрация загрязняющих веществ и он становится непригодным для дыхания.

Поддерживается нормальная влажность воздуха и необходимое количество кислорода, удаляются загрязняющие вещества.

Процессы приводящие к загрязнению воздуха:

Дыхание
Потение
Стирка
Готовка
Приготовление пищи на газовой плите
Работа систем отопления
Курение
Принятие душа
Полив цветов
…

Загрязняющие вещества:

Углекислый газ
Неприятные запахи стройматериалов
Запахи кухни
Дым
Пот
Микробы
Избыточное тепло
Избыточная влажность воздуха
Пыль
Биологические загрязняющие вещества (клещи, микробы, грибки)
Вредные выделения
- Радон (радиоактивный газ)
- Асбест
- Оксиды азота
- …
…

Последствия:

Конденсат на окнах и стенах (зимой) вплоть до появления грибков и плесени.
Духота и другие неприятные ощущения
В крайних случаях могут предоставлять серьёзную опасность для здоровья людей
…

Функции:

Подача свежего воздуха (в каждое помещение)
Обработка входящего воздуха
- Нагрев или охлаждение
- Фильтрация загрязняющих веществ
Транспортировка воздуха
Удаление отработанного воздуха

Принцип действия

Забрать чистый воздух с улицы и доставить его в помещения
Обеспечить проток воздуха от … до …

Теплый воздух естественным путем выходит наружу по вертикальному воздуховоду. За счет этого в здании создается разряжение, заставляющее наружный воздух поступать внутрь через клапаны, форточки или другие отверстия. Удаляемый воздух заменяется наружным, поступающим внутрь здания через клапаны, форточки или другие отверстия (то есть так же, как в схемах с естественной тягой).

Структура

Система вентиляции для нормального функционирования обязательно должна состоять из трех элементов:

Приточная система (1 или несколько входов)
Проточная (переточная) система — система обеспечения протока
Вытяжная система (1 или несколько выходов)

Без какого-либо одного элемента вся система не будет работать, ибо для того что бы обеспечить выход отработанного воздуха, сначала нужно поставить свежий и провести его через все необходимые помещения до вытяжной системы. Для организации воздухообмена обязательно должны обеспечиваться одновременный приток и вытяжка воздуха.

Если говоря о системе вентиляции целиком, называют её только приточной или только вытяжной, то под эти подразумевается, что другая её часть, соответственно вытяжная или приточная, является естественной. Если же называют приточно-вытяжной, то обычно имеется ввиду, что обе подсистемы с искусственной тягой.

Приточная система обычно устанавливается в жилых комнатах, а вытяжная в подсобных (туалетах, ванных, кухне, прачечной и кладовых), это нужно для того, что бы не вести отработанный воздух и специфические запахи из подсобных помещений через все другие (жилые) помещения и упрощения механизма обеспечения тяги, так как теплому и влажному воздуху подсобных помещений проще выйти наружу непосредственно из них, не проходя по всем помещениям дома.

Чтобы успешно смонтировать вытяжку в помещении, необходимо устанавливать её на большом расстоянии от приточных окон, или с выводом в него.

Для более эффективной работы вытяжек, лучше чтобы объем удаляемого воздуха компенсировался таким же количеством свежего. Мощность вытяжного канала лучше сделать немного меньше приточного, что позволит исключить возможность появления неконтролируемого притока уличного воздуха в помещение (через окна и двери) и в значительной степени снизить фактор сквозняков и избежать «эффекта хлопающих дверей».

Приточная система

Назначение:

Подача в помещение необходимого количества чистого воздуха извне (снаружи) взамен удаляемого отработанного
Обработка воздуха (опционально, только в системах с принудительной тягой)
- Доведение до требуемой температуры
  - Подогрев
  - Охлаждение
- Доведение до требуемой влажности
  - Осушение
  - Увлажнение
- Очищение с помощью фильтров (от пыли, других твердых веществ и другое)
- Обеззараживание (?)
- Ионизация
- …

Обычно устраивается несколько каналов на все необходимые помещения.

Оборудование:

Приточная установка. В качестве основных узлов имеет калорифер, вентиляторы, систему фильтрации и электроавтоматику для управления и контроля.
- Моноблочная — имеют большую монтажную готовность и не требуют специальных навыков и знаний при установке, однако имеют большую стоимость. Для установки достаточно закрепить установку на стене и подвести к ней сеть воздуховодов и электропитание.
- Наборная
Воздуховоды

Проточная система

Обеспечивает свободный переток воздуха от жилых комнат к вытяжным решеткам.

Оборудование:

Переточные решетки в межкомнатных дверях или перегородках
Подрезы дверных полотен всех внутренних дверей на 1.5 — 2.0 см

Вытяжная система

Вывод (удаление) из помещения (необходимого количества) отработанного (загрязнённого) воздуха вовне (наружу) (из помещения, из здания).

Оборудование:

Воздуховоды

Обычно устраивается один канал на всё помещение. В изолируемых помещениях, требуется точечно разветвлять вытяжную часть, чтобы предотвратить появление во внутренних дверях дома.

Классификация

По способу создания тяги (перемещения воздуха и создания (разницы) давления)

Естественная

Сильнее тяга в вытяжке на нижних этажах, хуже на верхних.

Принцип действия (воздухообмен происходит естественным путем за счет следующих явлений):

Разница температур воздуха внутри и снаружи здания.
Разницы давлений воздуха внутри и снаружи здания.
Разницы атмосферного давления в зависимости от высоты здания.
Ветер в приточной системе — ветровые потоки воздействуют на одну сторону здания, оказывая на нее давление и вгоняя свежий воздух в помещение, с противоположной стороны здания создается разреженная атмосфера и отработанный воздух стремиться вырваться из помещения наружу.
Ветра выталкивающий отработанный воздух из вертикальных вытяжных вентиляционных каналов, так же для усиления тяги могут дополнительно использоваться дефлекторы (действующие по закону Бернулли — если скорость потока воздуха при изменении поперечного сечения канала увеличивается, то в этом сечении возникает зона пониженного давления, способствующая «вытягиванию» воздуха из помещения).

Недостатки:

Зависимость эффективности работы от климатических параметров (атмосферных условий) за счет которых и происходит сам воздухообмен:
- Разница температур комнатного и уличного воздуха — в теплое время года (весной, осенью и особенно летом) (в дневные часы в некоторых случаях) из-за изменения температуры окружающего воздуха (когда температуры воздуха снаружи и внутри помещения выравниваются) эффективность работы сильно падает и воздухообмен может совсем прекращаться.
- Скорость и направление ветра.
- Этаж на котором расположено помещение — на верхних этажах многоэтажных домов тяга меньше чем на нижних.

Преимущества:

Отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании
- Меньшая стоимость строительства
- Простота установки
- Большой срок службы (несколько десятков лет)
- Небольшие затраты на ремонтные работы
- Надежность (в связи с простотой конструкции)

Естественная неорганизованная

Состав:

неплотности проемов (окна, форточки, фрамуги, двери) и ограждающих конструкций

Область применения: помещение небольшого объёма, так как малая производительность такой системы не сможет обеспечить воздухообмен в большом помещении в требуемом объеме.

Недостатки:

Малая производительность
Неконтролируемость мощности воздушного потока
Невозможность реализации обработки (приточного) воздуха

Преимущества:

Отсутствие необходимости в каком-либо оборудовании

Естественная полуорганизованная

Состав:

Открывающиеся (неплотно закрытые или открытые) окна, форточки, фрамуги, двери

Недостатки:

Периодичность (так как невозможно постоянно держать окна и двери открытыми)
Неконтролируемость мощности воздушного потока
Невозможность реализации обработки (приточного) воздуха

Преимущества:

Отсутствие необходимости в каком-либо дополнительном оборудовании

Естественная организованная

Состав:

Специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги (с возможностью регулирования степени открытия)
Приточные устройства (клапаны), оконные или стеновые (гигрорегулируемые и управляемые вручную)
Специальные вытяжные решетки (с регулированием расхода воздуха) (гигрорегулируемые, с датчиком присутствия, управляемые вручную и т. д.)

Управление (притоком воздуха) (вентиляционным клапаном):

Без управления
- Без управления без ветрозащиты
- Без управления с ветрозащитой — ограничение потока воздуха при порывах ветра
С управлением (вплоть до закрывания). Преимущества: позволяет контролировать уход нагретого воздуха из здания и экономя, таким образом, тепло.
- Ручное (в том числе чтобы учесть индивидуальные особенности данного жилого помещения и климатические особенности данной местности)
- Автоматическое (опционально с возможностью пошаговой настройкой минимального и максимального объёмов расхода воздуха). Критериев загрязненности воздуха жилых помещений существует много, но есть два основных: концентрация углекислого газа и уровень относительной влажности воздуха. Натурные исследования показали, что в течение суток в квартире концентрации углекислого газа и паров воды изменяются синхронно, то есть за критерий загрязненности воздуха можно взять один из параметров.
  - по уровню относительной влажности внутреннего воздуха (воздуха в помещении) (гигрорегулирование) (не нуждаются в электропитании) (без использования электропитания), выделяеме пары воды (дыхание, стирка, душ, приготовление пищи и т. д.) (дыхание, мытье посуды, душ, приготовление еды)
  - по концентрации СО2, эмиссия углекислого газа (дыхание, работа газовых горелок на кухне)
  - по ИК-излучению (ИК-индикация) (датчик присутствия) (инфракрасное излучение от жильцов) (датчик инфракрасного излучения) (для помещений, где влажностной режим отличается от режима жилых помещений и уровень относительной влажности не является таким характерным показателем загрязненности воздуха)
  - по сигналу с внешнего датчика
    - Включение света в туалете
  - другое
    - активизация максимального режима расхода воздуха при включении освещения в помещении
    - активизация максимального режима расхода воздуха вручную с последующим возвратом в прежний режим после прошествия определенного времени (~20 минут) — когда необходимо срочно проветрить помещение
- Комбинированное

Недостатки:

Сложность реализации эффективной обработки (приточного) воздуха
Малая контролируемость мощности воздушного потока
Зависимость (эффективности) работоспособности от климатических условий (разницы температур комнатного и уличного воздуха, силы и направления ветра).

Преимущества:

Отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании
- Дешевле в строительстве
- Дешевле в эксплуатации (на оплату электроэнергии)
- Проще монтаж
- Больший срок службы
- Дешевле ремонтные работы
- Надежность
Совместимость с любыми другими системами принудительного воздухообмена (фильтрами, вентиляторами, сплит-системами, кондиционерами)
Простота монтажа

Принудительная

Тяга создаётся вентиляторами. Оборудование: вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, фильтры, автоматика, выключатели. Оборудование для подготовки воздуха, находится в специальной камере, рядом с воздухозаборником или в месте, где она никому не помешает своим шумом, а так же будет доступна для обслуживания и изменения частей воздуховодных систем. глушители — для подавления шума механики. Рекуператоры-теплообменники — для подогрева/охлаждения входящего воздуха используя температуру выходящего. Синонимы: механическая, искусственная, с механическим побуждением, с искусственным побуждением

Недостатки

Шумность (не обязательно)
Потребление электричества => затраты на оплату электричества при эксплуатации
Зависимость от электроснабжения (нарушение воздухообмена в случае перебоев с электричеством)

Преимущества

Возможность обработки (приточного) воздуха
Возможность транспортировки воздуха на значительные расстояния (не имеет особого значения для ИЖС)
Качество работы не зависит от погодных (атмосферных) условий
Возможность рекуперации (утилизации тепла) (теплообмена между входящим холодным и выходящим теплым воздухом) => Экономия тепла в квартире => Энергосбережение
Возможность автоматического (регулирования производительности воздухообмена исходя из необходимости (потребности) в данный момент для данного помещения) снижения воздухообмена во временно пустующих помещениях => Экономия тепла в квартире (до 40 %) => Энергосбережение

Техническое обслуживание и уход

Очистка воздуховодов (вентканалов) от накопившихся жира, пыли, грязи и болезнетворных бактерий (микроорганизмов) (дезинфекция)
Смазка механических частей вентиляторов (вентустановок)
Очистка или замена фильтров

Комбинированная

Система на естественной тяге дополненная вентиляторами для создания искусственной тяги в периоды, когда естественная тяга ослабевает. В данном случае необходимо, что бы вентиляторы во время простоя не мешали работе естественной тяги (не создавали дополнительное сопротивление вентканала) (для этого например лопасти вентилятора могут быть расположены по потоку воздуха, а не поперек).

По зоне обслуживания

На практике в зависимости от наличия необходимости можно совместить несколько видов вентиляции (в основном для вытяжной).

Местная

Осуществляет подачу или вывод воздуха для одного конкретного помещения или части помещения. Значительно более распространён чем общий. Чаще всего применяется либо в многокомнатном помещении, либо при высокой потребности приточного воздуха, в одном или нескольких выбранных помещениях или не огороженных зонах, либо для атмосферы отличной от других смежных помещений.

Пример: кухонная вытяжка, позволяющая локально удалять отработанный воздух.

Преимущества:

Местная приточная система позволяет обеспечивать требуемую атмосферу в одном или нескольких локальных помещениях или пространствах ограниченных или не ограниченных стенками.

Общая

Осуществляет подачу или вывод воздуха во всем доме (без разделения по зонам) или для группы связанных помещений. Предусматривается для создания одинаковых условий и параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во всём объёме помещения.

По конструктивному исполнению

Канальные

Имеют в наличии вентиляционные каналы, по которым воздух транспортируется и отводится или подается в требуемые места. При относительно длинной трассе воздуховодов возникает потеря давления и эффективность воздухообмена снижается.

Бесканальные

Не имеет сети воздуховодов, а воздухообмен происходит через какие-либо отверстия в стенах (окна, форточки, фрамуги, …).

Достоинства:

Более проста и дешева при монтаже и эксплуатации.
При монтаже не требуется устраивать подвесные потолки чтобы скрыть воздуховоды.
Хорошо вписываются в интерьер.

Недостатки:

Имеет более низкую эффективность по сравнению с канальной системой.

Параметры

Производительность (по воздуху) — максимальный объем пропускаемого воздуха в единицу времени (м3/ч). Должна быть обеспечена необходимая производительность исходя из нормы 30 (60) м3/ч на человека.
рабочее давление (Па)
скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с)
В соответствии с санитарными нормами и правилами скорость воздухообмена в помещении должны быть 0,5м/сек.
допустимый уровень шума (дБ)
мощность калорифера (кВт)
Звукоизоляция. в полностью открытом состоянии обеспечивают звукоизоляцию от транспортного шума 33-42 дБ (как и закрытое окно). Оконные приточные устройства Аэрэко имеют собственную величину звукоизоляции шума от 33 до 42 дБ и, как правило, после их установки в помещении уровень шума не увеличивается (в закрытом состоянии пластиковое окно с двухкамерным стеклопакетом имеет 30-35 дБ).

Связь с системой отопления

Просто не мешать работе отопительной системы
Помогать работе отопительной системы
Равномерно распределить нагретый с помощью отопительной системы воздух в помещении — что бы ускорить время, за которое отопительное оборудование способно нагреть помещение до требуемой температуры.
Удалять излишки тёплого воздуха и заполнять это место более холодным

Специализированная вентиляция

Аварийная вентиляция

Аварийная система вентиляции устанавливается в производственных помещениях, где возможен неожиданный выброс чрезвычайно опасных вредных веществ в количествах, значительно превышающих ПДК, с целью их быстрого удаления.

Противодымная вентиляция

Основная статья: Дымоудаление Противодымная система вентиляции устанавливается в производственных зданиях, где применяются технологии с повышенной пожароопасностью, и служит для обеспечения эвакуации людей. С помощью этой системы подается необходимое количество воздуха, препятствующего распространению дыма в помещении. Система работает в начальной стадии пожара.

Примечания

Кондиционеры к вентиляции не имеют никакого отношения, так как они производят только кондиционирование воздуха, а не вентиляцию, то есть они не обеспечивают поступление свежего воздуха богатого кислородом, а лишь подогревают или охлаждают уже отработанный. Возможно существуют исключения.
Надо различать относительную (указываемую в процентах) и абсолютную влажность. Относительная влажность — отношение реального количества воды в граммах в кубометре воздуха к максимально возможному количеству воды при данной температуре.
Оптимальная относительная влажность для человека составляет: 40 % — 60 %.

Вытяжной зонтик на кухне совместим с вентиляцией? В зависимости от типа кухонной вытяжки есть разные варианты: — надплитный зонт-фильтр забирает грязный воздух от плиты, фильтрует его и возвращает в помещение. Может использоваться с естественными вентиляционными системами и централизованными механическими системами вентиляции; — пассивная вытяжка, подключенная к воздуховодам: только с централизованными механическими системами вентиляции.

Каминные трубы могут подключаться к вентиляции? При наличии вентиляции с естественной тягой не существует рисков того, что дым будет попадать обратно в помещение, так как когда камин работает, его труба дает существенно больший эффект тяги по сравнению со стандартными вентиляционными воздуховодами с естественной тягой. При наличии централизованной механической вентиляции, автоматическое устройство должно отключать централизованную вентиляцию при использовании камина во избежание побочной тяги из камина в помещения.