Do normalnego życia osoby w pomieszczeniu, niezależnie od tego, czy jest to mieszkanie, czy warsztat produkcyjny, niezbędny jest dopływ czystego świeżego powietrza. Możesz oczywiście otworzyć okno. Ale w tym przypadku kurz, spaliny i inne szkodliwe substancje dostaną się do pomieszczenia wraz z powietrzem. Jest to szczególnie trudne dla osób mieszkających na pierwszych piętrach. Jeśli chodzi o obiekty przemysłowe, samo zanieczyszczenie powietrza nie rozwiąże problemu zanieczyszczenia powietrza.
Opracowywane są różne systemy wentylacji, aby zapewnić dostarczanie czystych mas powietrza. Jednym z najczęstszych jest układ nawiewno-wywiewny. Porozmawiamy o tym w artykule.
Informacje ogólne
Systemy wentylacji nawiewnej i wywiewnej zapewniają czyste powietrze do pomieszczeń o dowolnej wielkości w każdym budynku. Zapewniają kilka poziomów filtrowania. Dzięki temu kurz, nieprzyjemne zapachy nie przedostają się do pomieszczenia.
System wentylacji nawiewno-wywiewnej dodatkowo zapewnia eliminację zapachów powstających w kuchni i łazience: nie rozprzestrzeniają się w całymmieszkania, ale są natychmiast wchłaniane.
Słaba cyrkulacja powietrza w pomieszczeniu może prowadzić do poważnych negatywnych konsekwencji:
- Naruszenie czynności ośrodkowego układu nerwowego i układu sercowo-naczyniowego.
- Spadek wydajności.
- Zwiększ wilgotność.
- Rozwój grzybów i innych patogennych mikroorganizmów.
- Zwiększenie ilości szkodliwych substancji.
Klasyfikacja
Systemy wentylacji nawiewno-wywiewnej budynków są podzielone na kilka typów w zależności od:
- Zasada ruchu powietrza w pomieszczeniach.
- Bezpośrednie miejsce docelowe.
- Obszary usługowe (lokalne i ogólne).
- Zasada wykonania (kanałowa i bezkanałowa).
Wymuszony obieg powietrza
Takie układy nawiewno-wywiewne wyposażone są w automatykę, różne urządzenia elektroniczne, wentylatory, umożliwiające wymuszoną cyrkulację powietrza w pomieszczeniu.
Wadą takich systemów jest zużycie dużej ilości energii.
Naturalna wymiana powietrza
W takich układach nawiewno-wywiewnych ruch strumieni powietrza jest zapewniany przez zjawiska fizyczne. Wśród nich:
- Zmiany temperatury. Różnica między temperaturą powietrza na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia powoduje jego ruch. Ciepłe masy wznoszą się ku górze, a zimne – ciężkie – opadają.
- Różnice w ciśnieniu powietrza na dolnym i górnym piętrze.
Takie systemy mają zwykle niską moc. Stosowane są w małych przestrzeniach. Zaletą takiegouważa się, że systemy nie generują kosztów energii.
Elementy konstrukcyjne
System klimatyzacji nawiewno-wywiewnej składa się z dwóch niezależnych kanałów do odprowadzania i dostarczania powietrza. W każdym z nich znajdują się osobne urządzenia połączone ze sobą kanałami powietrznymi. Z reguły głównymi elementami konstrukcyjnymi układu przepływowo-wywiewnego są:
- Kratki wlotu powietrza. Zapewniają przepływ powietrza z zewnątrz i zapobiegają przedostawaniu się ciał obcych do systemu.
- Zawory powietrzne. Za ich pomocą regulowany jest przepływ powietrza przenikającego z zewnątrz. Gdy system jest wyłączony, zawory zapobiegają przenikaniu zimnych strumieni.
- Filtry powietrza. Elementy te są przeznaczone do oczyszczania powietrza pochodzącego z zewnątrz z różnych zanieczyszczeń, owadów itp.
- Kanały powietrzne z kształtkami. Zapewniają połączenie wszystkich elementów systemu w jedną sieć dystrybucji powietrza.
- Dystrybutorzy powietrza. Zapewniają ruch przepływów w pomieszczeniach.
- Urządzenia elektroniczne. Za ich pomocą kontrolowana jest praca poszczególnych elementów sieci oraz monitorowane są ich główne parametry.
Dodatkowe elementy
W niektórych układach nawiewnych i wywiewnych instalowane są również:
- Chłodnice.
- Zawory dławiące.
- Rekuperatory.
- Nagrzewnice powietrza.
- Nawilżacze itp.
Dodatkowe elementy zapewniają regulacjętemperatura, wilgotność i inne wskaźniki.
Zasada działania
Na pierwszy rzut oka układ nawiewno-wywiewny może wydawać się bardzo złożony. Ale w rzeczywistości jego urządzenie jest dość proste.
W całym lokalu ułożona jest sieć specjalnych kanałów. Wnoszą powietrze do pomieszczenia. Odpowiednio przez kanały wydechowe jest wyprowadzany. Aby zapewnić przepływ mas powietrza, zainstalowany jest wentylator.
W pomieszczeniu jest instalowany konwektor. Przede wszystkim oczyszcza powietrze zewnętrzne. Po drugie, w zależności od temperatury na zewnątrz i wewnątrz, a także pory roku może wystąpić ogrzewanie lub chłodzenie przepływów. Poziom temperatury jest ustawiany podczas konfiguracji.
Potężny wentylator wciąga powietrze do systemu, powodując spadek ciśnienia. Powietrze znajdujące się w pomieszczeniu samodzielnie dostaje się do kanałów wywiewnych, w wyniku czego ciśnienie stabilizuje się.
Z reguły strumienie są filtrowane za pomocą lampy ultrafioletowej. Jednak według uznania właściciela lokalu można zainstalować filtr piankowy lub santoninowy.
Nuance
Warto powiedzieć kilka słów o cechach instalacji układu nawiewno-wywiewnego. W domach prywatnych nie ma szczególnych problemów. Właściciele budynków o niskiej zabudowie mogą samodzielnie ułożyć wszystkie kanały powietrzne bez żadnych ograniczeń.
Kłopoty pojawiają się dla właścicieli mieszkań w wieżowcach. W projekcie budowlanym z regułyzapewniony jest system wentylacji. Zapewnia wymianę powietrza w całym domu. Istnieje możliwość zamontowania systemu indywidualnego, jeśli nie narusza on konstrukcji nośnych i nie uszkadza wyglądu konstrukcji.
Przygotowanie do montażu układu nawiewno-wywiewnego
Należy od razu powiedzieć, że nawet nieprofesjonalista może zainstalować sprzęt. Główne trudności mogą pojawić się na etapie przygotowawczym.
Zanim zamontujesz system, musisz obliczyć parametry. Np. dla pomieszczenia o kubaturze 700 m3, aby zapewnić wydajną cyrkulację, dopływ powietrza powinien mieścić się w zakresie 300-400 m3/h. Jeśli wskaźnik jest wyższy, zużycie energii wzrośnie, jeśli jest niższe, system nie będzie w pełni działał.
Instalacja odbywa się zgodnie z projektem. Na schemacie zaznaczono miejsca montażu tulei i innych elementów.
Eksperci zalecają zainstalowanie najpierw centralnego kanału powietrznego, a następnie ułożenie z niego kanałów do innych pomieszczeń.
Specyfikacje
System wentylacji w mieszkaniu powinien być:
- Kompaktowy.
- Najciszej jak to możliwe.
- Zapewnienie skutecznej filtracji powietrza.
Oczywiście system musi być w harmonii z wnętrzem. Elementy gabarytowe w miarę możliwości należy montować na zewnątrz pomieszczenia lub pod sufitem. Jednocześnie muszą mieć zapewniony dostęp do napraw.
Istnieje również szereg wymagań dotyczących systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej w prywatnym domu. Przede wszystkim musi być potężny. System powinien być zaprojektowany w taki sposóbaby kanały przechodziły przez wszystkie pomieszczenia. Wskazane jest zapewnienie automatycznej kontroli. Z reguły odbywa się to za pomocą Wi-Fi.
Projekt
Z reguły zaczyna się od sporządzenia planu budowlanego. Rysunek wskazuje powierzchnię i przeznaczenie każdego pomieszczenia. Na podstawie planu tworzony jest schemat połączeń. Do obliczeń wymagane są następujące parametry:
- Wydajność systemu, która zapewni niezbędną cyrkulację powietrza.
- Poziom ciśnienia tworzony przez wentylatory.
- Dopuszczalny poziom hałasu.
- Prędkość przepływu powietrza w kanałach i wielkość ich przekroju.
- Wydajność grzałki dla powietrza zewnętrznego.
Przy projektowaniu należy uwzględnić obowiązujące normy wymiany powietrza w pomieszczeniu. Są instalowane w zależności od obszaru i liczby osób w nich przebywających.
W przypadku mieszkania norma wynosi 2-3 m3/godz. na 1 m2 lub 20-30 m3 na osobę. W pomieszczeniach domowych (łazienka, kuchnia itp.) parametry te wzrastają 2-3 razy.
Obliczenia
Przeprowadza się to zgodnie z kilkoma powiązanymi ze sobą parametrami:
- Ciśnienie robocze i prędkość przepływu powietrza.
- Kształt i powierzchnia przekroju kanałów powietrznych.
- Poziom hałasu.
Na ciśnienie robocze mają wpływ parametry techniczne wentylatorów, w szczególności ich wydajność i całkowite ciśnienie wytworzone w obszarze roboczym, wielkośćprzekrój i rodzaj rurociągów, ich długość, obecność przejść, zwojów i innych dodatkowych elementów w systemie.
Podczas obliczeń konieczne jest uwzględnienie określonej straty ciśnienia w kanałach powietrznych. Mierzone są w paskalach na 1 metr (liniowo) rurociągu. Straty właściwe są mierzone według specjalnego wykresu.
Całkowite ciśnienie generowane przez wentylator musi być większe niż całkowite straty w systemie. W związku z tym im dłuższa i bardziej złożona konfiguracja i konstrukcja sieci kanałów, tym większa powinna być moc wentylatora.
Przepływ
Mechaniczny system wentylacji nawiewno-wywiewnej powinien zapewniać prędkość powietrza 3-5 m/s. W przypadku przekroczenia wskaźnika ciśnienie robocze spada, pojawia się silny hałas aerodynamiczny, którego poziom przekracza dopuszczalne poziomy w pomieszczeniach roboczych i mieszkalnych.
Obliczanie pola przekroju kanałów powietrznych odbywa się z uwzględnieniem wymaganego przepływu powietrza i natężenia przepływu zgodnie z wykresem. Np. jeżeli wymiana powietrza w obszarze mieszkalnym wynosi 500 m3/h, a prędkość powietrza 5 m/s, przewód okrągły musi mieć średnicę co najmniej 200 mm, a pole przekroju kanał kwadratowy musi mieć wymiary co najmniej 160x200 mm.
Moc nagrzewnicy powietrza
Zależy to od temperatury powietrza na zewnątrz i wydajności całego systemu. Obliczenie odbywa się według wzoru:
Moc (w watach)=różnica temperatur między wlotem a wylotem x wydajność/2,98 (współczynnik stały).
Na przykład, jeśli wymiana powietrza w mieszkaniu wynosi 400 m3/h, różnica temperaturwynosi 28 stopni (-10 na zewnątrz, +18 w pomieszczeniu), moc będzie wynosić:
40028/2, 98=3,8KW (3758W).
Pomieszczenia mieszkalne wykorzystują grzejniki o mocy 1-5, a w biurach - 5-20 kW.
System wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła
W takim systemie ogrzany strumień powietrza jest pobierany przez czerpnie powietrza z pomieszczeń, w których wilgotność jest najwyższa: z kuchni, łazienki, pomieszczenia gospodarczego itp. Wyprowadzany jest przez powietrze kanały. Ale wcześniej przepływ przechodzi przez wymiennik ciepła, w którym pozostawia część swojego ciepła. Następnie podgrzewają zimne powietrze napływające z zewnątrz. Ten przepływ również przechodzi przez wymiennik ciepła, ale w innym kierunku. Ogrzane powietrze kierowane jest do innych pomieszczeń: salonu, sypialni itp. Dzięki temu zapewniona jest stała cyrkulacja w pomieszczeniu.
Układ nawiewno-wywiewny z rekuperacją może mieć różną moc i wielkość. Wszystko będzie zależeć od całkowitej kubatury lokalu, ich przeznaczenia.
Prosta konstrukcja to zestaw połączonych ze sobą elementów zamkniętych w stalowej obudowie izolowanej akustycznie i termicznie:
- 2 fanów.
- Wymiennik ciepła.
- Filtry.
- System usuwania kondensatu.
Podczas pracy wymiennik ciepła przepuszcza przez siebie 2 strumienie powietrza: zewnętrzny i wewnętrzny. Jednak nie mieszają się ze sobą.
Wybiegający w przyszłość rzemieślnicy domowi instalują jednocześnie dwie sieci: naturalną(grawitacyjny) i wymuszony nawiewno-wywiewny z rekuperacją. Pierwszy to nagły wypadek. Jest używany, gdy występuje problem z wymuszonym systemem i, z reguły, w czasie nieogrzewania.
Należy pamiętać, że podczas pracy systemu wymuszonego, kanały powietrzne sieci kanałów grawitacyjnych powinny być szczelnie zamknięte, w przeciwnym razie straci swoją skuteczność.
Płytowe wymienniki ciepła
Przy projektowaniu systemu zastosowano specjalne płyty. Przepływ powietrza nawiewanego i wywiewanego po obu stronach.
Kondensacja może gromadzić się na płytach, dlatego system musi być wyposażony w odpowiednie dla niej wyloty. W kolektorach kondensatu zainstalowane są uszczelnienia wodne. Zapobiegają wychwytywaniu wilgoci przez wentylatory i doprowadzaniu jej do kanału.
Kondensacja może spowodować tworzenie się lodu. W związku z tym musi istnieć system odszraniania.
Odzyskiwanie można również kontrolować za pomocą zaworu obejściowego. Kontroluje przepływ powietrza przechodzącego przez płyty.
Urządzenia wirnikowe
W takich systemach wentylacyjnych ciepło jest przenoszone przez wirnik obracający się między kanałami powietrza nawiewanego i wywiewanego.
Ten system jest otwarty. W związku z tym istnieje duże prawdopodobieństwo przedostawania się zapachów do powietrza nawiewanego ze strumienia spalin. Sytuacji tej można zapobiec poprzez odpowiednie rozmieszczenie wentylatorów.
Poziom regeneracji jest kontrolowany przez zmianę prędkości wirnika.
W takim systemie są urządzenia mobilneCzęści. Ryzyko zamarznięcia jest dość niskie.
Chłodziwo pośrednie
Ponieważ jest używany woda lub roztwór wodno-glikolowy. W takich systemach chłodziwo krąży między wymiennikami ciepła. Jeden z nich znajduje się w wywiewie, a drugi - w kanale nawiewnym.
Nośnik ciepła jest ogrzewany przez usunięty strumień. Ciepło jest przekazywane do powietrza zewnętrznego.
Chłodziwo krąży w zamkniętej sieci. W związku z tym wykluczona jest możliwość skażenia z jednego strumienia do drugiego.
Przenikanie ciepła można regulować, dostosowując prędkość przepływu chłodziwa.
Dodatkowe
Ostatnio wielu właścicieli domów instaluje modułowe systemy wentylacyjne. Stanowią zespół elementów, w tym:
- Element filtra.
- Wentylator
- Nagrzewnica powietrza.
- Węzły pomocnicze.
- Automatyczny.
- Tłumik hałasu.
Niewątpliwymi zaletami systemu są jego mobilność, możliwość doboru komponentów o wymaganej mocy. Wadą tego modelu jest złożoność konstrukcji. Do utworzenia obwodu wymagana jest specjalistyczna wiedza.
Innym rodzajem wentylacji nawiewno-wywiewnej jest system monoblokowy. Wykonany jest w formie bloku, w którym mieszczą się wszystkie główne elementy. Niewątpliwą zaletą tego modelu jest łatwość montażu. Montaż może wykonać nawet osoba nieprofesjonalna. Jednak koszt takiego systemu jest znacznie wyższy niż innych typów.
