Что нужно учитывать при проектировании вентиляции?

Эффективно функционирующая система вентиляции должна обеспечивать свежий наружный воздух для снабжения жителей кислородом, а также удалять выдыхаемый углекислый газ, влагу, пары, запахи и другие загрязнители воздуха в помещении. Его правильная конструкция и исполнение гарантируют комфорт проживания жителей и экономию энергии, необходимой для отопления в зимний период.

Формальные требования

Интенсивность воздухообмена в помещениях зависит от их предполагаемого использования, степени загрязнения и требуемой чистоты воздуха. Регламент определяет, какие параметры - ещё на стадии проектирования - должна обеспечивать вентиляция жилых и подсобных помещений в домах, что, однако, не означает, что они должны вентилироваться с такой интенсивностью постоянно.

В жилых помещениях примерный расход отработанного воздуха должен быть не менее 20 м/час на каждого человека при постоянном проживании. При этом коэффициент инфильтрации воздуха для открывающихся окон и балконных дверей не должен превышать 0,3.

Если в комнатах используется другой тип вентиляции, отличный от механической вентиляции, приток наружного воздуха должен быть обеспечен путём размещения эффективных воздухозаборников в окнах, балконных дверях или других частях внешних перегородок.

Вышеуказанные требования относятся к вентиляции, непосредственно связанной с пребыванием жителей, и не учитывают потребности в вентиляции, необходимые для правильного функционирования открытых каминов или отопительных котлов.

Эти устройства должны быть обеспечены независимым притоком наружного воздуха, при этом работа комфортной вентиляции не должна мешать тяге в дымоходе. Требуемая интенсивность воздухообмена в подсобных помещениях - кухнях, ванных комнатах, гардеробных - определяемая детальными размерами, также рассматривается отдельно.

Практические меры

На практике жилые помещения используются с различной интенсивностью в зависимости от времени суток, количества жителей и их кулинарных и гигиенических предпочтений, поэтому вентиляцию следует регулировать в зависимости от количества выделяемых загрязняющих веществ.

Исследования показывают, что содержание водяного пара является наиболее важным фактором, определяющим качество воздуха в помещении. Предполагается, что количество водяного пара, производимого при типичном использовании квартиры, находится в пределах 2-4 г/м*ч.

Для поддержания оптимальной относительной влажности помещений в средних условиях требуется интенсивность воздухообмена на уровне, соответствующем 0,2-0,5 объёма вентилируемых помещений в час.

Для дома площадью 150 м2 средний поток вентилируемого воздуха составит 80-200 м/ч, а наибольшая потребность в вентиляции возникает при относительно высоких наружных температурах - номинальная скорость воздухообмена рассчитана на температуру наружного воздуха +10° C, потому что при более низких температурах поток воздуха может быть соответственно меньше.

На практике, в зависимости от типа выделяемых паров и продолжительности использования, следует применять несколько иные методы воздухообмена на кухнях, ванных и жилых комнатах. Система вентиляции кухни (вытяжка дыма, например, во время приготовления пищи) в основном осуществляется с помощью вытяжки, которая выводит пары прямо наружу, например, через отдельный вентиляционный канал.

В ванной и туалете вытяжная вентиляция должна работать напрямую с повышенной интенсивностью во время использования, что защищает от распространения неприятных запахов по всему дому, тогда как в комнатах для обеспечения адекватной вентиляции обычно достаточно свежего воздуха. Эти контуры могут работать как гравитационные, так и принудительные, с помощью вентиляторов, в то время как подача или выпуск определённого объёма воздуха должна быть сбалансирована за счет обеспечения соответствующей подачи и вытяжки воздуха.

Оптимальные условия в жилых помещениях возникают при соблюдении следующих параметров воздуха в помещении:

• температура: летом 23-26 ° C; зимой 20-24 ° C,
• относительная влажность: 40-60% (мин/макс 35-65%),
• скорость воздушного потока в зоне нахождения людей: до 0,2-0,5 м/с,
• уровень шума от вентиляционных устройств ниже 25 дБ.

Гравитационная вентиляция

Также называется естественной, она использует явление создания вентиляционной тяги в результате разницы температур внешнего и внутреннего воздуха и влияния ветра. Зависимость от внешних условий заставляет её работать с очень разной эффективностью, но из-за низких затрат на установку, простоты эксплуатации и безотказной работы она по-прежнему широко используется, и с соответствующим оборудованием может отлично выполнять свою роль в нормальных условиях использования.

В настоящее время все чаще устанавливается так называемая гибридная вентиляция - естественная с опорой, позволяющая поддерживать оптимальную вентиляцию независимо от погодных условий.

Эта система вентиляции использует систему прямого или непрямого воздухообмена. В первом варианте подача воздуха происходит в помещения с низкой концентрацией загрязняющих веществ, например спальни, гостиные, и вытяжка из «грязных» помещений - кухни, ванной, туалета.

При таком решении необходимо обеспечить циркуляцию вентиляционного воздуха в помещении или здании, например, установив в двери вентиляционные решётки. При прямой вентиляции каждое помещение имеет отдельный приточный и вытяжной вентиляционный воздух.

Поскольку потребности в вентиляции варьируются в зависимости от интенсивности использования помещения, а также внешних условий, необходимо будет обеспечить возможность регулирования притока наружного воздуха. Это возможно благодаря оконным и настенным вентиляторам, а также обогревателям, обеспечивающим приток свежего нагретого воздуха.

Диффузоры должны обеспечивать автоматическое регулирование потока в зависимости от перепада давления или влажности воздуха. В случае гибридной вентиляции поток вентиляции регулируется системой, регулирующей работу вытяжного вентилятора.

Механическая вентиляция

Он встраивается в основном в приточно-вытяжную систему с центральным блоком, а также часто с теплообменником - элементом рекуперации. Он отличается многочисленными преимуществами, такими как: независимость работы от внешних условий, простота управления или возможность очистки подаваемого воздуха, хотя он потребляет довольно много электроэнергии и может стать источником неприятного шума.

В небольших домашних установках основным аргументом в пользу такой системы вентиляции является возможность рекуперации тепловой энергии в рекуператоре.

Экономическая оценка основана на расчётном уровне сезонной рекуперации тепловой энергии, который в средних условиях эксплуатации здания составляет 10-20 кВт*ч на квадратный метр в год (без учёта расхода электроэнергии на привод вентиляторов).

Конечно, в домах, расположенных в зоне с высоким уровнем загрязнения воздуха или населённых аллергиками, установка приточно-вытяжной вентиляции с правильно подобранными фильтрами может стать основным фактором, определяющим выбор механической вентиляции.

Центральный блок механической системы вентиляции включает в себя приточные и вытяжные вентиляторы, а в случае систем рекуперации тепла также теплообменник, образующий блок, называемый рекуператором.

Агрегаты также оборудованы фильтрами очистки воздуха, блоками подогрева приточного воздуха, системами управления и защиты от обледенения. Элементом, определяющим эффективность рекуперации тепла, является теплообменник с поперечным, противоточным, перекрёстно-противоточным или вращающимся контуром.

Их температурный КПД, указанный производителями, находится в пределах 70-95%, но в условиях эксплуатации его фактическое значение зависит от нескольких переменных факторов - разницы температур внутри и снаружи, влажности воздуха, интенсивности воздушного потока.

При балансировании энергоэффективности рекуперации тепла не следует забывать учитывать энергию, необходимую для привода вентиляторов и дополнительного оборудования, и на практике уровень рекуперации остаётся на уровне 40-60%.

Альтернативой центральной системе вентиляции являются вентиляторные диффузоры с теплообменником, предназначенные для обслуживания отдельных помещений.

Такой агрегат устанавливается на стене, а отверстие во внешней перегородке позволяет подавать и отводить вентиляционный воздух. Его циркуляция осуществляется вентилятором с регулируемой, например, влажностью, эффективностью, а удаляемый воздух передаёт энергию подаваемому потоку и фильтруется.

ВИДЕО

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!