Принцип работы вытяжной трубы


Вытяжная вентиляция: виды, материалы и расчет

Система вытяжной вентиляции – одна из самых распространенных инженерных сетей в современных зданиях. Это касается частных домов, квартир, общественных и промышленных зданий. Вытяжная вентиляция частном доме практически во всех случаях состоит из вытяжных каналов в стене, даже если о приточной системе застройщик и не задумывается.

Вытяжная система вентиляции бывает разных видов. Ее классифицируют по нескольким факторам. Кроме выбора правильного типа вытяжной вентиляции, важно грамотно подобрать все ее элементы и варианты расположения оборудования. Постараемся рассмотреть подробнее принцип работы вентиляции для вытяжки, устройство и монтаж, а также расчет вытяжной вентиляции помещения.

Классификация

Для того чтобы проектирование вытяжной вентиляции позволило создать качественную и надежную сеть, подходящую именно для конкретного случая, необходимо знать и разбираться в типах и видах вытяжной вентиляции помещения. Они разделяются по нескольким факторам. По методу приведения воздуха в движение вытяжная вентиляция помещения бывает:

  • с естественным побуждением;
  • с механическим побуждением.

Также, сети классифицируют по тому, какой объем помещения они обслуживают. По этому принципу вентиляция бывает:

  • местная (локальные системы);
  • общеобменная.

Естественное побуждение

Сети с естественным побуждением работают под действием природных факторов. К ним относят наиболее распространенные в наших в наших домах и квартирах вытяжные каналы в стене. Воздух в них движется под действием разницы давлений между помещением и наружной атмосферой. Основной положительный фактор вентиляционных вытяжек естественного типа – простота устройства и дешевизна.

Естественная вытяжная система

Но существуют и негативные свойства. В первую очередь – это зависимость от погодных условий. В некоторых случаях естественная вентиляция в многоквартирном доме или коттедже может полностью остановиться. Такое возможно, когда выравнивается давление между наружным и внутренним воздухом.

Также как негативным свойствам естественных сетей относят трудность регулирования. Невозможно так изменить природные факторы, чтобы остановить или уменьшить скорость движения воздуха. Для этих целей применяются задвижки и заслонки. Например, клапан на вытяжную вентиляцию, который ставятся на входе в канал.

Механическое побуждение

Механические сети появились позже естественных. Принудительная вытяжная вентиляция состоит из вентилятора, который подключается к электросети, а также дополнительных элементов. Эти элементы помогают регулировать движение воздуха и выполнять некоторые другие функции.

Устройство их сложнее и дороже, чем естественного типа. В первую очередь – это связано с необходимостью приобретать комплектующие, монтировать их и подключать к электросети.

Механическая система вытяжной вентиляции

Вытяжная вентиляция в квартире или доме принудительного типа в большинстве случаев включает в себя такие элементы:

  • Вытяжная вентиляционная установка. Это может быть вентилятор радиального или осевого типа.
  • Вытяжные трубы для вентиляции. Они предназначены для движения воздуха из рабочей зоны наружу.
  • Регуляторы производительности. В основном они регулируют скорость вентилятора, чтобы увеличить или уменьшить объем проходящего через него воздуха. Такие устройства производятся разных типов и применяются для вентиляции производственных помещений, жилых комнат, общественных зданий в равной мере.
  • Фильтры. Их основная сфера применения – промышленная вентиляция. Они предназначены для задержки вредных загрязнений и защиты от них атмосферы.

Также, монтаж установки вытяжной вентиляции механического типа подразумевает применение большого количества фасонных элементов, зажимов, креплений, которые помогают качественно присоединить вентиляционную сеть к вентилятору.

Вытяжная вентиляция домов и квартир

Поговорим о вытяжной вентиляции в частном доме или квартире. Как устраивается такая система в жилье? В большинстве случаев хозяева обходятся естественными системами. В многоквартирных строениях вентиляционные каналы устраиваются в стенах на этапе строительства для любого жилого дома. Это или отверстие в кирпичной кладке, или специальные заводского изготовления бетонные короба для вентиляции.

Пластиковые вытяжные трубы

В частных жилых домах естественная сеть также устраивается в виде каналов в стенах. Она обслуживает разные помещения, в том числе и гаражи. И в частных, и многоквартирных домах природная вентиляция обеспечивает воздухообмен при грамотном устройстве и расчете. Обычно, канал заканчивается решеткой, в которую всасывается внутренний воздух. В современных условиях часто устраивают отдельные каналы для кухонных вытяжек. Подключение вытяжки к вентиляции проводится гибким или жесткими воздуховодом. Также производятся специальные вытяжки с отводом в вентиляцию для удаления влаги и запахов из ванн и туалетов.

В последнее время все чаще в квартирах и жилых домах используется вытяжная вентиляционная установка. Хоть это и удорожает строительство, такое решение помогает контролировать воздухообмен и создать оптимальный микроклимат для проживания семьи.

Промышленная вентиляция

Если вентиляция в доме или квартире хоть регламентирована, но все же часто проводится не в полной мере, то для производства вытяжные системы являются очень важной инженерной сетью. Без них нельзя запустить ни одно производство. Если в быту в основном используется общеобменная, то в производстве большой процент систем занимает местная вытяжная вентиляция.

Общеобменная система производственной вытяжки во многих случаях бывает механическая. В ее состав входит вытяжная труба, подключенная к вентилятору, фильтры, диффузор или другие воздухоприемные устройства. В качестве естественных систем на производстве основном применяется аэрация. Это так называемое проветривание.

Отдельной группой в промышленности и на производствах стоят местные вытяжные системы. Они предназначены для локализованного удаления загрязняющих веществ из места их возникновения. Их применение позволяет обезопасить окружающих людей от воздействия, одновременно не затрачивая энергии и средств на создание мощной общеобменной системы вытяжной вентиляции.

Местная вытяжная вентиляция

Кроме вентиляторов и других элементов, в качестве приемного устройства в них применяются специально разработанные изделия:

  • местные отсосы;
  • вытяжные зонты;
  • вытяжные шкафы.

Местный отсос удаляет загрязнения в непосредственной близости от их возникновения. Зонты размещаются над рабочей зоной, а шкафы позволяют максимально полно обезопасить окружающую среду от проникновения в нее загрязняющих веществ.

Расчет

Проектирование вытяжной вентиляции является основным этапом устройства как бытовой, так и производственной системы. Бытовая вентиляция рассчитывается в основном исходя из нормируемого воздухообмена. Проектирование заключается в нахождении нужного параметра в нормах и правилах и расчета количества приточного и вытяжного воздуха для каждого из жилых помещений.

Для квартиры и дома существуют и активно используются СНиПы, в которых указан нормируемый воздухообмен для каждого помещения. Для квартир это СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные». При расчете необходимо вычислить объем каждого помещения его назначение, после чего определить количество воздуха, которое необходимо удалять или подавать в каждую комнату по следующим правилам:

  • жилые помещения при площади на одного жильца до 20 м2 – 3 м3 воздуха на 1 м3 площади;
  • жилые помещения с учетом того, что человека приходится более 20 м2 – 30 м3/ч на одного человека;
  • кухня, оснащенная электрической плитой – 60 м3/ч;
  • кухня с газовой плитой 100 м3/ч;
  • кладовые – обмен 0,2 крат в час;
  • помещения с котлами и другими газовым оборудованием – 100 м3/ч;
  • ванные, санузлы и туалеты 25 м3/ч.

Аналогично берутся данные и для жилых частных домов. Для таких зданий актуальным является СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные». Также существуют свои нормы для промышленных и общественных зданий.

Клапан обратный на вытяжку

Отдельно стоит поговорить о том, как проводится расчет местной вытяжной вентиляции. В основном на производстве локальные вытяжные системы рассчитываются исходя из типа и количества загрязняющих веществ. Расчет производится таким образом, чтобы приток, замещающий вытяжной воздух, полностью разбавлял загрязнения до предельно допустимой концентрации. В расчете используется количество поступающего вещества за определенный период времени.

Монтаж

Монтаж вытяжной вентиляции ничем не отличается от устройства приточных и приточно-вытяжных систем. Во-первых, необходимо обладать определенными навыками и знаниями, но работа доступна и новичку. Как устраивается вытяжная вентиляция своими руками?

Во-первых, в обязательном порядке необходимо провести предварительный расчет. Как рассчитать систему – указано выше. Для этого необходимо ознакомиться со всеми справочниками и нормами для выбранного типа помещения. Вентиляция дома или квартиры рассчитывается с допустимой погрешностью 10%.

Далее поговорим о механической системе, так как естественная обычно устраивается на этапе строительства и после запуска дома в эксплуатацию, особенно многоэтажного, ее устроить проблематично.

После расчета необходимо подобрать оборудование и приобрести его. В первую очередь выбирается вентилятор, производительность которого должна быть рассчитана таким образом, чтобы она превышала расчетную и была рассчитана на работу в вентиляционной сети, так как в трубах существуют потери, которые уменьшают производительность. Сами работы проводятся в следующем порядке:

  • на плане дома или квартиры намечаются точки, где будет расположен диффузор или анемостат в каждом помещении;
  • выбирается место для вытяжного вентилятора, обычно его устанавливают на балконе, улице или в техническом помещении;
  • к вентилятору прокладывается вытяжная труба;
  • круглый или прямоугольный воздуховод крепится к потолку или стенам, необходимо соблюдать расчетные сечения и делать как можно меньше поворотов и сужений;
  • когда решетки и диффузоры соединены с вентиляторами и подключены к электрической сети, можно приступать к пуску и наладке системы.

Возможен вариант устройства системы – вытяжка в вентиляционный канал. Если сеть смонтирована правильно, то после ее монтажа можно приступать к эксплуатации. Необходимо иметь в виду, что нельзя эксплуатировать вытяжную вентиляцию без регулярного обслуживания, очистки и проверки работоспособности.

Итог

Вытяжная вентиляция – важная инженерная система, без которой трудно организовать комфортный микроклимат как в жилых, так и в промышленных зданиях. Главное, что нужно учитывать при ее расчете и выборе – требования строительных норм и отраслевых правил. И не стоит забывать, что ни одна вытяжная система не будет правильно работать без грамотно организованного притока.

topventilyaciya.ru

Виды вентиляционных труб: подробный обзор труб для вентиляции

Планирование вентиляции – важный этап строительства. От эффективности вентсистемы зависит микроклимат и долговечность постройки. Особо ответственно надо подойти к выбору воздуховодов. Следует понимать, какие виды вентиляционных труб подходят под существующие условия работы.

Чтобы разобраться с вопросом, необходимо оценить свойства материалов, из которых они изготовлены, а также особенностями эксплуатации изделий разной формы и степени гибкости. Именно об этом и пойдет речь в нашей статье, где мы детально разберем характеристики труб из различных материалов, снабдив материал тематическими фото.

Требования к вентиляционному воздуховоду

Проектирование и расчет вентиляции – ответственная работа, требующая от исполнителя знания строительных нормативов и понимания принципов воздухообменных процессов. Немаловажное значение играют параметры самого здания и климатические особенности региона.

Независимо от схемы циркуляции воздухопотоков (естественное или принудительное побуждение) обустраивается сеть вентиляционных каналов.

Продуктивность и надежность вентсистемы во многом зависит от грамотного выбора геометрических размеров труб и материала их изготовления

Воздуховоды должны отвечать ряду требований:

  1. Герметичность. Это свойство необходимо для поддержания тяги, а также предупреждения смешивания встречных чистых и вытяжных воздухопотоков. Особое внимание уделяется соединению отдельных элементов вентиляционной магистрали.
  2. Бесшумность работы. Уровень аэродинамического гула должен быть в пределах санитарных норм. Допустимый шум системы – 25-35 Дб.
  3. Стойкость к коррозии. Через домашний трубопровод происходит выброс воздушных масс разной степени влажности. Водяные пары способны скапливаться на стенках вентканалов, провоцируя образование ржавчины.
  4. Компактность и малый вес. Общий метраж магистралей вентсистемы достаточно велик, чтобы не «перегружать» здание и не загромождать пространство выбираются трубы с минимальным типоразмером, обеспечивающим беспрепятственную циркуляцию.
  5. Пожаробезопасность. Материал трубной арматуры не должен легко воспламеняться и выделять при горении вредные пары.

Кроме основных характеристик, приветствуется соответствие вентиляционных труб дополнительным параметрам: простота монтажа, хорошие теплоизоляционные свойства и гладкость каналов.

Важный параметр выводящих труб – высокая кольцевая жесткость. На внешнюю часть вентканала, возвышающегося над крышей, воздействует значительная ветровая нагрузка

Виды материалов и их эксплуатационные свойства

Большинство вентиляционных труб бытового назначения производятся из металла или пластика. Сортамент товара насчитывает десятки различных позиций. К альтернативным вариантам обустройства вентсистемы относят изделия из технического текстиля и сэндвич-трубы.

Вид #1 — воздуховоды из пластика

Категория пластиковых труб для вентиляции значительно потеснила традиционную оцинковку и все чаще применяется при создании сетей воздуховодов частных домовладений.

Ассортимент полимерных изделий позволяет подобрать трубы для организации внутренней и внешней части вентсистемы. Устройство пластиковой магистрали в небольших строениях вполне оправдано

Основные аргументы за вентиляцию из полимерных труб:

  • абсолютная не подверженность коррозии, чего не скажешь об оцинкованных собратьях;
  • простота монтажа и обработки – пластик можно разрезать ножовкой, а стыковать отдельные элементы путем нагрева торцов, обеспечивая полную герметичность воздуховода;
  • легкий вес – в этом вопросе полимеры вне конкуренции;
  • гладкость поверхности и отсутствие сварных швов – сопротивление движущемуся воздухопотоку снижается, что позволяет применять вентиляторы меньшей мощности;
  • невысокая стоимость.

Обработка пластикового трубного проката антистатическим средством минимизирует «налипание» пыли и сокращает количество чисток. Благодаря физическим свойствам материала трубопровод практически не «гудит». Габариты: длина – 3-12 м, диаметр – 16-1600 мм.

Перечисленные преимущества пластика, наряду с низкой стоимостью, делают полимерные изделия наиболее востребованными для вентиляции. Однако есть и отрицательные стороны.

Слабая сторона пластика – низкая огнестойкость. Поэтому полимерный воздуховод применим в рамках единой противопожарной зоны, отсека или отдела. Для обустройства промышленной вентиляции пластик запрещен

Отдавая предпочтение пластиковой магистрали, следует учесть особенности конкретного полимера.

Строительный рынок предлагает такие разновидности вентиляционных труб:

  1. Поливинилхлорид. Достоинства ПВХ-воздуховодов: стойкость к УФ-лучам, доступность, диапазон рабочих температур – от -10 °C до +70 °C. Популярная сфера применения – вытяжные трубы, обеспечивающие вентиляцию на кухне и в санузлах.
  2. Полипропилен. Материал по технико-эксплуатационным характеристикам превосходит ПВХ. Свойства: граничная температура нагрева +85 °C, стойкость к агрессивным веществам. Есть огнеупорная разновидность (PPS) с антипиреновыми добавками. Полипропилен покрывается антистатиком, минимизирующим накопление пыли.
  3. Фторопласт. Фторсодержащие полимеры отличаются термостойкостью (от -60 °C до +200 °C), устойчивостью к УФ-воздействию, невосприимчивостью к щелочам и кислотам.
  4. Полиэтилен. Выдерживает отрицательные температуры до -50 °C и нагрев до +80 °C. Материал сохраняет первичные качества под действием ультрафиолета.

Схожие характеристики с ПВХ-трубами имеют изделия из полиуретана. Отличие последних – высокая термостойкость (до +270 °C).

Рекомендуем ознакомиться с нюансами выбора пластиковых труб для обустройства вентиляции.

Форма проходного сечения пластиковых труб – круг, квадрат, прямоугольник. Возможна жесткая или гибкая структура. Гофрированные воздуховоды могут представлять симбиоз стального каркаса, алюминиевой фольги и пластиковых слоев

Вид #2 — оцинкованные изделия

Трубная продукция из оцинковки выделяется универсальностью – воздуховоды применяются для обустройства промышленных, административных сооружений и помещений жилого фонда.

Оцинкованный прокат изготовляется из углеродистой стали разных марок и подвергается горячему или диффузному цинкованию. Такая обработка защищает сталь от окисления – трубы не боятся контакта с водой

Допустимая рабочая среда вентиляционных оцинкованных труб: температура воздуха – до +80 °C, влажность – до 60%. Оцинковка соответствует всем требованиям, выдвигаемым к системам воздухообмена. Ограничения в применении – транспортировка агрессивных газовых смесей.

Свод достоинств оцинкованного проката:

  1. Небольшой вес объясняет легкость сборки вентиляционной системы – нет необходимости возводить сложную несущую конструкцию, повышающую стоимость инженерной сети. Дополнительный плюс – удобство транспортировки трубной арматуры.
  2. Механическая прочность – оцинкованная сталь выдерживает точечное давление, механическое воздействие острыми предметами и точечным нагрузкам. Стойкость к давлению на изгиб выше в трубопроводе с ребрами жесткости.
  3. Благодаря цинковой обработке воздуховод не подвергается коррозии даже в условиях стабильно высокой влажности. Оцинкованные трубы подходят для организации вентиляционного отвода наружу.
  4. Под воздействием высокой температуры оцинковка сохраняет первоначальные размеры и форму. Предел огнестойкости труб для многоэтажных зданий – 90 минут.
  5. Эксплуатационный ресурс оцинкованного воздуховода варьируется от 20 до 25 лет.

Дополнительные аргументы за оцинкованную сталь: доступная цена, возможность производства труб и фасонных элементов разной конфигурации.

Сортамент трубного проката из оцинковки насчитывает множество позиций. Основные критерии классификации: форма воздуховода, диаметр и толщина стенки, а так же степень герметичности

Исходя из формы и принципа изготовления, оцинкованные трубы для вентиляции подразделяют на следующие виды:

  • прямоугольные;
  • круглые прямошовные;
  • спирально-навивные.

Прямоугольные изделия производятся на станках тоннельной сборки. Стандартная длина трубного отреза – 1,25 м, минимальный размер сечения – 10*10 см. Прямоугольные воздуховоды оснащены ребрами жесткости.

Круглый прямошовный прокат отличается простой технологией изготовления. Листовая оцинкованная сталь раскраивается, сворачивается в трубу на вальцах и подается на фальцепрокатный станок для соединения концов.

Главная особенность прямошовных воздуховодов – высокие аэродинамические показатели, обеспечивающие тихую циркуляцию воздушных масс без звуковых вибраций. Длина отреза – до 2,5 м

Спирально-навивные изделия производятся из оцинкованной полосы (ширина – 137 мм), скрученной в спираль. Стыковка краев – замковое соединение с наружным швом.

Конструкция труб определяет ряд положительных качеств «спиральных» воздуховодов:

  • значительная жесткость;
  • экономия на покупке фасонных элементов;
  • простота установки;
  • ускорение и низкий шум при транспортировке воздуха – в спиралевидном канале усиливаются завихрения потоков.

Обустройство вентсистемы со спирально-навивными трубами обойдется дешевле по сравнению с применением прямоугольных изделий.

В продаже представлены «спиральные» отрезы в 3 м и 6 м. По индивидуальному заказу возможно изготовление труб произвольного метража и оснащение воздуховодов добавочными ребрами жесткости

Толщина стенок нормирована и зависит от диаметра:

  • 0,5 мм – для воздуховодов сечением до 315 мм;
  • 0,7 мм – изделия диаметром 350-800 мм;
  • 0,9 мм – трубы типоразмером 900-1250 мм;
  • 1,2 мм – воздуховоды сечением 1400-1600 мм.

По классу герметичности согласно СНиП оцинкованные трубы подразделяют на плотные (П) и нормальные (Н). Критерий отличия – метод исполнения сварного шва.

В плотных конструкциях стыковочные места после сварки прокатываются прессом и покрываются герметиком. Такой воздуховод выдерживает давление до 1,5 мПа и подходит для эксплуатации в зданиях с повышенной взрывоопасностью. Нормальные вентиляционные изделия монтируются в бытовых системах.

Вид #3 — трубы из нержавейки

Трубы из нержавейки имеют в своем арсенале все перечисленные достоинства стального проката. Добавление в сплав хрома делает металл неподвластным ржавчине. Корректировка состава внесением добавочных легирующих элементов придает нержавейке специфических качеств.

Зависимо от химического состава ассортимент коррозийно-стойкой стали подразделяется на несколько классов: С1 – мартенситная (хромистая) сталь, F1 – ферритная сталь, А1-А5 – аустенитные марки стали с никелем

Для возведения систем вентиляции используются трубы из аустенитной стали, характеризующиеся:

  • коррозийной стойкостью ко многим рабочим средам;
  • хорошей технологичностью;
  • прочностью и пластичностью;
  • термоустойчивостью – до +500 °C;
  • химической инертностью к токсичным и радиоактивным веществам;
  • долговечностью.

Изделия из хромникилеевой нержавейки стоят дороже оцинкованных воздуховодов. Внешне продукция схожа, чем иногда пользуются недобросовестные производители.

Существует несколько способов выявления подделки.

  • Проведение спектрального анализа. Требуются специальные приборы, определяющие химический состав металла.
  • Визуальный осмотр. На оцинковке допустимо наличие характерных «разводов» – узоры кристаллизации.
  • Электромагнитные различия. Большинство нержавеющих стальных сплавов не магнитятся, тогда как к стали магнит хорошо притягивается.
  • Химическая реакция. Цинк в результате взаимодействия с соляной кислотой начинает пузыриться (выделяется водород), а оцинковка постепенно исчезает. Для эксперимента достаточно одной капли кислоты.

Также следует иметь ввиду, что трубопрокат из оцинкованной стали имеет еле уловимый синеватый отлив.

Если нержавейка не подвергалась зеркальной обработке, то она, по сравнению с оцинковкой, обладает более матовой поверхностью

Вид #4 — изделия из черной стали

Изделия из «черного» проката используются в системах дымоудаления, аспирации и вентилирования. Это хороший вариант вытяжных труб для вентиляции с выходом наружу. Относительно нержавейки и оцинковки черная сталь имеет улучшенные показатели жесткости, огнеупорности и жаростойкости.

С целью дополнительной защиты от коррозии воздуховоды снаружи и изнутри покрываются грунтовкой красно-коричневого цвета. При индивидуальном заказе возможна поставка без грунтующего слоя

Характеристики трубной арматуры из черной стали:

  • толщина стенок – 1,2-1,5 мм;
  • метраж – 1,25-2,5 м.;
  • стыковка труб фланцевым способом;
  • варианты исполнения – прямоугольное, круглое сечение.

Стоимость изделий «черного» проката выше, чем на оцинкованные воздуховоды аналогичного типоразмера, но ниже по сравнению с нержавейкой.

Вид #5 — сэндвич-труба

Утепленные изолированные воздуховоды монтируются при создании вентиляции каминов, печей, отопительных котлов. Трубы обеспечивают должный уровень пожаробезопасности системы и сохранение тепла в помещении.

Устройство сэндвич-трубы: два металлических «рукава», между которыми размещена термоизоляционная прослойка. Материал внешней трубы – оцинкованная сталь/нержавейка, внутренней – черная сталь/нержавейка

В качестве теплоизоляционного наполнения часто задействуют базальтовое волокно.

Характеристики утеплителя:

  • низкая теплопроводность – до 0,05 В*м/К;
  • гидрофобность – поглощение влаги до 2%;
  • прочность на разрыв – выдерживает давление до 10-60 кПа;
  • биологическая стойкость – материал не поддается гниению, не способствует размножению грибков;
  • пожаробезопасность – температура плавления около 1100 °C;
  • паропроницаемость и звукоизоляция – частичное «поглощение» вертикальных звуковых вибраций.

Базальт химически инертен и не вступает в реакцию с металлами – риск возникновения ржавчины сведен к нулю. Выбор сэндвич-трубы для вытяжной вентиляции зависит от эксплуатационных условий.

При отоплении с использованием твердого топлива монтируются воздуховоды из жаростойкой нержавейки, при обогреве газовым теплоносителем – приемлема магистраль из обычной стали

Достоинства вентсистемы из сэндвич-труб:

  • универсальность применения;
  • простота сборки;
  • многослойность трубопровода предупреждает образование конденсата;
  • теплоизоляция воздуховода.

К минусам утепленных труб относятся: большой вес (в 2-2,5 раз превышает металл, в несколько раз – полимеры) и высокая стоимость.

Вид #6 — технический текстиль

Тканевая система воздухораспределения предложена датскими разработчиками 20 лет назад. Новинка частично заменила металлические каналы в пищевой, электронной, химической промышленности, в общепите, бассейнах, концертных и выставочных залах.

Различают два типа текстильных труб:

  • воздухонепроницаемые;
  • воздухопроницаемые.

Назначение воздухонепроницаемых систем – транспортировка и вывод воздушных масс. Материал изготовления – полиамид.

Воздухопроницаемые каналы (текстильные диффузоры) равномерно распределяют приточный воздух в помещении через перфорированные отверстия и выпускные адаптеры. Материал «рукава» – полиэфир

Тканевые системы лишены недостатков металлических воздуховодов. К числу значимых достоинств текстиля можно отнести:

  1. Отсутствие сквозняков. В зоне подачи воздуха из металлического/пластикового канала часто наблюдается сквозняк. Через текстильные трубы осуществляется «рассеянная» подача воздушных струй.
  2. Шумоабсорбирующие качества. Ткань «гасит» аэродинамический шум вентилятора и воздухопотоков.
  3. Легкость чистки. Текстиль выступает как барьер, частично фильтруя подаваемый воздух. Материал накапливает пыль, но прост в чистке – поддается стирке (50 циклов) и дезинфекции.
  4. Защищенность от конденсата. Благодаря паропроницаемости на поверхности тканевого трубопровода не образуется конденсат. В сухих каналах не развиваются микроорганизмы.

Оптимальная скорость воздухопотока для текстильной трубы – 5-8 м/с, для других типов труб также предусмотрены нормы скорости воздухопотока, которые следует учитывать при проектировании вентиляции и выборе материала воздуховодов.

При снижении давления форма «рукава» удерживается за счет тонких вшитых колец. Срок службы воздуховода – 10 лет. Пожароопасные помещения оборудуются текстильными трубами с добавочным стекловолокном – граничная температура +300 °C.

Особенности жестких и гибких вентканалов

По степени гибкости различают жесткие и гибкие воздуховоды. Выбор между двумя позициями зависит от сложности сооружаемой системы и эксплуатационных условий. При установке жесткой сети повороты и переходы оформляются с помощью соединительных угловых элементов.

Рекомендуем ознакомиться с основными типами фитингов для стальных труб и технологией выполнения различных вариантов соединения.

Гибкий воздуховод «подстраивается» под любой вектор направления магистрали. В некоторых случаях используется комбинированный вариант – гофрированная труба стыкуется с жесткой

Гибкие воздуховоды изготавливаются из различных материалов. Но, независимо от материала изготовления, гофрированные воздуховоды, по сравнению с жесткими каналами, имеют некоторые недостатки: низкая звукоизоляция, снижение скорости воздухопотока за счет рифленых стенок.

Именно состав трубы определяет ее технико-эксплуатационные свойства:

  1. Алюминиевая гофра: коррозийная стойкость, выносливость к температурным колебаниям (-30 °C/+270 °C), герметичность, радиус изгиба – 0,76 d, химическая инертность, огнеупорность.
  2. Полиэфир, усиленный стальным каркасом. Характеристики: низкая стоимость, стойкость к влаге, слабая горючесть, температурный диапазон составляет -20 °C/+65 °C, малый вес. Недостаток – накопление статического электричества.
  3. Полиэфирная пленка с алюминиевой фольгой отличается высокой прочностью (допустимое давление – до 2400 Па), хорошими аэродинамическими свойствами.
  4. Теплоизоляционная гофра обеспечивает снижение теплопотерь и предупреждает выпадение конденсата.

Вне зависимости от выбранного типа вентиляционной трубы важно уметь правильно ее установить. Схемы монтажа и подробные инструкции по установке гибких и жестких воздуховодов мы рассмотрели здесь.

Сравнение круглого и прямоугольного сечения

Многие задаются вопросом, какой формы трубы выбрать: круглые или прямоугольные? Если оценивать пропускную способность, выигрывают круглые изделия – воздушные массы встречают меньше сопротивления, а значит, циркуляция осуществляется быстрее.

В прямоугольных трубах углы остаются незадействованными, поэтому подбирается арматура с увеличенной площадью сечения. Однако такая магистраль занимает меньше пространства – широкие и плоские модели легче спрятать за навесным потолком или над шкафами.

Труба овального сечения совмещает сильные стороны прямоугольных и круглых воздуховодов: хорошая пропускная способность и возможность «скрыть» вентсистему

Также сечение – это важный параметр, который используется при расчете площади воздуховодов, необходимых для обустройства вентсистемы. Правильно выполненные вычисления позволят приобрести необходимое количество материала, не переплачивая за лишние трубы.

Выводы и полезное видео по теме

Характерные особенности пластиковых, асбестоцементных, гофрированных алюминиевых и стальных оцинкованных труб для вентиляции цокольных помещений и погреба:

Организация вентсистемы требует грамотного подхода к выбору основных элементов конструкции – вентиляционных труб. Большинству требований к воздушным каналам частных домов отвечают изделия из оцинковки, нержавейки и пластика.

Форма – принципиального значения не имеет. Ее выбор зависит от особенностей траектории прохождения вентиляционной сети.

Подбираете подходящий тип труб для обустройства системы вентиляции, но так и не нашли ответы на все возникшие вопросы? Задайте их в комментариях под этой статьей – наши эксперты постараются вам помочь.

Или вы владеете знаниями/обладаете практическим опытом в части монтажа вентиляционных труб и хотите дополнить наш материал полезными уточнениями и замечаниями? Пишите свое мнение, добавляйте советы, подкрепленные практическим опытом.

sovet-ingenera.com

Вытяжная вентиляция: принцип работы, виды, места установки

Вытяжная вентиляция удаляет отработанный воздух из помещений, в которых есть источники загрязнения. Комплектация и характеристики вытяжной установки меняются в зависимости от назначения объекта. Вытяжные системы вентиляции успешно работают на производстве, складах, на кухнях и в курительных. Читайте далее о том, как рассчитать вытяжную вентиляцию, о видах и принципах ее работы.

Общеобменная и локальная

вытяжные зонты для локальной вентиляции цеха

Один из определяющих параметров для систем вытяжной вентиляции это область действия. По данному признаку различают локальную и общую вытяжные вентиляции.

Общеобменная вытяжная вентиляция охватывает своим действием объем всех помещений в здании. В качестве примера можно привести знакомую всем вытяжную вентиляцию в квартирах. Вытяжные решетки расположены в верхней части кухни и санузла, через них должен вытягиваться отработанный воздух из всей квартиры. Общая вытяжная вентиляция эффективно эксплуатируется в жилищном строительстве, хранилищах, спортивных и оздоровительных объектах, в магазинах и торговых центрах. То есть там, где концентрация вредностей в воздухе невелика и они равномерно растворены по всему объему комнаты.

Общеобменный вид вытяжной вентиляции обустраивается когда:

  • в воздух помещения проникают опасные вещества, потому что станки и механизмы нельзя герметизировать;
  • нет конкретных точек выделения опасных веществ;
  • локальные вытяжки не справляются.

Общеобменная вытяжная вентиляция уменьшает содержание опасных видов примесей в воздухе всего помещения до предельно допустимых концентраций.

Локальная или местная система вытяжной вентиляции необходима там, где вредные или опасные вещества выделяются в воздух точечно. Она обеспечивает нормальные условия для рабочих прямо на их рабочем месте. Сюда подводятся вытяжные трубы, которые собирают пыль, горячий воздух, дым, ядовитые испарения и выносят, не давая им распространиться. Наглядный пример локальной вытяжной системы вентиляции – механические вытяжки на кухнях. Оборудование местной системы вытяжной вентиляции значительно дешевле, нежели общеобменной, а количество удаляемого воздуха меньше. А это значит, оборудование более экономично. Но если загрязнения рассредоточены в воздухе, система локальной вытяжной вентиляции малоэффективна.

Естественная и принудительная

схема бытовой вытяжной установки

Принцип работы любой системы вытяжной вентиляции заключается в эвакуации отработанного воздуха. Для его реализации используются различные методы. Система вытяжной вентиляции может быть естественной или принудительной. Когда перемещение воздушных масс происходит согласно законам природы, вентиляция называется естественной. В механической вытяжной вентиляции воздух перемещается только посредством оборудования. Механическая вентиляция полностью автоматизируется, объем вытяжки и притока заранее известны и соответствуют расчетным нормам.

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

Основной плюс естественной вытяжной вентиляции в квартире – дешевизна. Обустройство ее не требует серьезных затрат, а эксплуатация совершенно бесплатна, никакого оборудования для воздухообмена не требуется. Второе преимущество – комплектующие для вытяжной вентиляции не занимают много пространства.

Серьезный недостаток такого вида вытяжной вентиляции – непредсказуемость и неуправляемость ее работы. Движение воздуха происходит за счет разницы показателей воздуха на концах вытяжных труб. Поэтому при определенных условиях тяги может не быть.

Когда дома холоднее, чем на улице, вытяжная вентиляция может превратиться в приточную, затягивая снаружи воздух в квартиру. По этой причине естественная вентиляция устанавливается в жилых помещениях и реже в промышленных.

На производстве, где требуется гарантированный отток воздуха, такой принцип работы вытяжной вентиляции не достаточно эффективен и может быть даже опасным.

Расчет вытяжной вентиляции

Расчет вытяжной и приточной вентиляции промышленных помещений начинается с выявления источников ядовитых или взрывоопасных выделений. Далее рассчитывается расход приточного и вытяжного воздуха, достаточного для обеспечения санитарных норм. Если в помещении нет источников вредных веществ, расчет вытяжной вентиляции ограничивается формулой:

O=m * n,

здесь: О – объем воздуха, регламентированный санитарными нормами; m – расход свежего воздуха на одного рабочего в час; n – количество сотрудников.

Величина m определяется СНиП на каждого сотрудника:

  • при наличии проветривателей m=30 кубометров в час;
  • без притока воздуха m=60 кубометров в час.

Если в процессе производства выделяются вредные или опасные вещества, при расчетах учитывается их количество и необходимость подачи свежего воздуха для дыхания рабочих.

Зачастую вредные вещества выделяются по всему объему цеха и необходимо уменьшить их концентрацию до ПДК в месте нахождения людей, после чего отвести с помощью механической вытяжной вентиляции. Нормы ПДК можно найти в специальной литературе, для каждого вредного вещества существует свой порог. Рассчитаем объем свежего воздуха, необходимый для разбавления до ПДК:

О=Мв\(Ко-Кп),

здесь: Мв – вес вредного вещества, поступающего в воздух за 1 час; Ко – удельная концентрация вредного вещества в воздухе помещения; Кп – концентрация вредного вещества в приточке. Зная необходимый объем воздуха, можно подобрать мощность двигателя для вытяжной вентиляции.

Если в цеху выделяется несколько вредных веществ, расчеты выполняются по каждому из них отдельно и потом суммируются. Для определения общего воздушного баланса помещения складываются расходы всех местных вытяжных вентиляций для пайки и суммарный приток.

Чтобы определить количество приточного воздуха, рассчитываем излишки теплоты:

W=Ol + [3,6q – c * Ol(Tr – Tp)/c(T1-Tp)],

здесь: Ol – объем удаляемого локальными вытяжками воздуха; q – количество тепла, выделяемого станками и продукцией; c – теплоемкость, берется из справочника, равняется 1,2; Tr – температура удаляемого из рабочей зоны воздуха; Tp – температура притока; T1 – температура удаляемого из всего помещения воздуха.

Естественного типа

расчет вентиляции для жилых домов

Рассмотрим, как рассчитать вытяжную вентиляцию естественного типа. При таком виде воздухообмена отработанный воздух вытягивается через шахты. На его смену через специально оборудованные или стихийно возникающие щели поступает свежий воздух с улицы.

Рассчитываем разность давлений на концах вытяжного канала в Паскалях:

∆H=g*L(Ωh-Ωb),

здесь: g – 9,8 – ускорение свободного падения, L – длина воздуховода, Ωh – плотность воздуха на улице, Ωb – плотность воздуха в воздуховоде.

При аэрации в помещение проникает количество воздуха, определяемое по формуле:

O=3,6*Q/(tv–tp),

здесь: 3,6 – удельная теплоемкость, Q – суммарный теплоприток, tv – температура выдува, tp – температура притока.

Для самого длинного воздуховода рассчитывается потеря давления, равная суммарной потере давлений всех отрезков.

На одном участке потеря давления вычисляется так:

P=r*L + z,

здесь r – потеря давления на отрезке, L – длинна отрезка воздуховода, z – потери от сопротивления.

Оборудование для локальной вытяжной вентиляции

централизованная система локальной вентиляции

Укрытия для комплектации вытяжной вентиляции делятся на три категории:

  • расположенные снаружи источника загрязнения;
  • полностью перекрывающие источник выделения;
  • передувки.

Очень эффективен метод локализации вредных выделений с помощью укрытий, накрывающих источник. Но технологический процесс не всегда позволяет использовать такой принцип работы вытяжной вентиляции. Другие устройства вытяжной локальной вентиляции:

  • вытяжные шкафы;
  • отсосы;
  • вытяжные зонты;
  • отсосы бортового, фасонного и витринного типов;
  • удаление выделений непосредственно из полостей станков;
  • капсулирование (станок устанавливается в капсулу).

Отсос должен вытягивать вредные примеси с наименьшим расходом воздуха. На производстве часто используются отсосы, например, в качестве местной вытяжной вентиляции для пайки. Важное условие: комплектующие для вытяжной вентиляции должны обеспечивать доступ к станкам, не мешая работе сотрудников.

Вытяжной зонт – наиболее распространенный пример отсосов. Зонты устанавливают для сбора опасных примесей, поднимающихся вверх, например, в качестве местной вытяжной вентиляции столов для пайки. Вытяжные зонты могут работать на принудительной или естественной тяге.

различные типы локальных вытяжных устройств

Вытяжной шкаф наилучшим образом удаляет вредные вещества, создавая минимальный обмен воздуха. Шкафы бывают:

  • с верхним отсосом для сбора влажного и горячего воздуха;
  • с нижним и комбинированным отсосами для сбора тяжелых паров и газов;
  • с боковым отсосом и вентилятором типа “улитка” для сбора пыли.

Двигатель и вентилятор для вытяжной вентиляции создают завихрение воздуха, не позволяя пыли распространиться по помещению. В качестве примера можно привести вытяжную вентиляцию на сварочном посту. Для сварки небольших деталей на постах оборудуются вытяжные вентиляционные шкафы с верхним отсосом и надвижным укрытием.

При работе с неядовитыми веществами скорость движения воздуха на входе в устройство должна составлять:

  • 0,6 – 0,7 м\сек,
  • до 1,1-1,5 м\сек для отсоса ядовитых примесей (в том числе паров тяжелых металлов).

Всасывающие панели целесообразно использовать, когда в воздух выделяются пыль, ядовитые газы и тепло. Панель размещают так, чтобы поток ядовитых веществ проходил как можно дальше от лица сотрудника и воздуховодами соединяют с двигателем вытяжной вентиляции. Панели устанавливаются, например, в качестве вытяжной вентиляции сварочных постов, где работают с крупными изделиями. Панели двух- или одностороннего всасывания, навешивают на расстоянии не более 3,5 м от места сварки. Для всасывающей панели скорость движения воздуха должна быть:

  • при работе с горячей пылью 3,6 – 4,5 м\сек;
  • при работе с ядовитыми, непыльными выделениями – 2,1 – 3,5 м\сек.

Каждый квадратный метр панели должен вытягивать 3300 кубометра воздуха в час.

Бортовые отсосы применяют в тех случаях, когда объект выделения вредностей удерживается вертикальными подъемниками, то есть пространство выше него нельзя занимать. Например, в гальванических цехах вредные вещества стелются над поверхностью раствора, налитого в ванну и постепенно засасываются в щель отсоса. Бортовые отсосы – это воздуховоды с узкими входными отверстиями диаметром до 100 мм, расположенные по краям ванны.

Расчет параметров локальных вытяжных устройств

Для всасывания вредностей непосредственно в месте их выброса на производстве чаще всего устанавливают отсосы в форме зонтов. Если поставщик оборудования не поставляет зонты, их делают, руководствуясь чертежом:

Перед тем, как рассчитать зонт для вытяжной вентиляции, необходимо определить:

  • диаметр (d) или размеры площади выброса(a x b);
  • скорость всасывания воздуха в зонт(Vз);
  • скорость движения воздуха в рабочей зоне(Vв);
  • высоту монтажа зонта над источником загрязнений(Z).

Очень важным показателем, определяющим эффективность забора загрязнений, является высота монтажа зонта. Поэтому желательно навесить его как можно ниже.

Рассчитываем размеры зонта:

A=0,8*Z+a, B=0,8*Z+b или D=0,8*Z+d,

Чтобы по краям улавливающего устройства не формировались зоны застоя, угол раскрытия должен быть меньше 60 градусов. В очень низких помещениях разрешается увеличить угол раскрытия до 90 градусов. Высота нижней кромки зонта должна составлять над полом не более 180 см. Если в помещении скорость движения воздуха более 0,4 м\сек, зонт оборудуется откидными шторами, с трех сторон отсекающий поток загрязненного воздуха. Приведенные выше расчеты помогут предварительно подобрать оборудование, определиться с ценой. Но для того, чтобы детально рассчитать вытяжную вентиляцию, необходимо обратиться к специалисту.

Вытяжная вентиляция своими руками

расположение вентиляционной шахты в частном доме

Проще всего оборудовать вытяжную вентиляцию своими руками в частном доме. Из каждого вентилируемого помещения строго вертикально протягиваем вытяжной канал. Повороты и изгибы уменьшают тягу. Также негативно влияют на скорость воздуха любые выступы, неровности и изменение диаметра вентиляционной трубы. Заканчивается канал над крышей дома. Сечение вытяжного канала должно быть не менее 100 кв. см, желательно рассчитать его точнее. Более эффективны круглые вытяжные каналы, так как они создают меньшее сопротивление воздуху (чем меньше длина периметра, тем меньше сопротивление).

Если обустраивать вытяжную вентиляцию дома своими руками на стадии его строительства, можно спрятать шахты в стенах. В противном случае придется дополнительно бурить перекрытия, протягивать трубы или пристраивать кирпичный короб для шахты.

Выход шахты над крышей оформляется своими руками вытяжным вентиляционным зонтиком, который прикрывает отверстие от осадков и сора. Вместо зонта целесообразно установить дефлектор. Стоит он немного дороже, зато усиливает тягу в шахте.

Механическая вытяжная система

Системы вытяжной вентиляции производят отечественные и зарубежные фирмы: WentMashine, Alfa Vent. Так, WentMashine производит системы вытяжной вентиляции из европейских комплектующих.

Количество скоростей вентилятора 4
Производительность 260-700 кубометров в час
Шум на входе 28-39 децибел
Мощность вентилятора 0,195 кВт
Габариты, см 52,8х45,7х28,8
Масса 16,3 кг
Место установки Снаружи\внутри

Таблица 1. Характеристики вытяжного блока BW-700

Стоимость систем вытяжной вентиляции от производителя 33-129 тысяч рублей в зависимости от мощности. В квартирах и загородных домах вытяжные вентиляционные установки применять нецелесообразно. Ведь необходимо одновременно обеспечить полноценный приток воздуха с улицы. С этой задачей не могут справиться бытовые приточные клапаны и оконные проветриватели.

Механическая вытяжная вентиляция с мощным двигателем и системой воздуховодов приемлема для торговых, общественных и производственных помещений, где в комбинации с приточной установкой создает полноценный воздухообмен.

Видео о том, как своими руками оборудовать вытяжную вентиляцию мастерской:

strojdvor.ru

Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы и сооружения

В помещении, наполненном свежим воздухом, легче дышится, продуктивнее работается и крепче спится. Но открывать окно для проветривания каждые 2-3 часа проблематично, вы согласны? Особенно, в ночное время, когда все члены семьи сладко спят.

Одним из автоматизированных решений для этой задачи является приточно-вытяжная вентиляция (ПВВ) помещения. Но как правильно ее сделать? Мы поможем вам изучить принцип работы и разобраться с особенностями обустройства.

В нашей статье рассмотрены составные элементы приточно-вытяжной системы, правила их расчета и нормативы воздухообмена в  помещениях различного типа.

Подобраны схемы обустройства вентиляции, фото с изображением отдельных элементов системы, приведены полезные видеорекомендации по устройству вентсистемы в частном доме своими руками.

Что такое вентиляция?

Как часто мы проветриваем комнату? Ответ должен быть максимально честным: 1–2 раза в день, если не забыли открыть окно. А ночью сколько раз? Риторический вопрос.

Согласно санитарно-гигиеническим нормам общая масса воздуха в комнате, где постоянно находятся люди, должна полностью обновляться каждые 2 часа.

Под обычной вентиляцией понимают процесс обмена воздушных масс между замкнутым пространством и окружающей средой. Этот молекулярно-кинетический процесс предоставляет возможность удаления излишков теплоты и влаги с помощью фильтрационной системы.

Вентиляция также обеспечивает соответствие воздуха в помещении санитарно-гигиеническим требованиям, что накладывает собственные технологические ограничения на оборудование, которое будет генерировать этот процесс.

Приточно-вытяжная вентиляцтонная система предназначена для реализации воздухообменных мероприятий, результат которых обеспечивает санитарно-гигиенические нормы в помещении Действия, обеспечивающие как приток свежего воздушного потока, так и отвод отработанной воздушной массы, нужны преимущественно там, где требуется интенсивный воздухообмен В системах приточно-вытяжного типа совмещены устройства, стимулирующие или отвод воздуха, или его приток, или нагнетающие и отсасывающие воздух одновременно Все приточно-вытяжные вентиляционные конструкции относятся к механической категории, нуждающейся в установке технических устройств и использовании электроэнергии Вентиляционные системы приточно-вытяжного типа могут осуществлять фильтрацию, орошение, подогрев или охлаждение воздуха. Но гораздо лучше с обработкой воздушного потока справляются кондиционеры, которые нередко применяются в качестве дополнительного климатического оборудования Воздуховоды и оборудование вентиляционных систем только в производственных зданиях прокладываются открытым способом. В коммерческих и жилых помещениях их скрывают на чердаках или за подвесными потолками, исключение - стиль лофт Традиционно сборку воздуховодов производили из элементов, в изготовлении которых использовалась оцинкованная сталь. Жесть по сей день применяется на предприятиях и в зданиях, предназначенных для общественного посещения Вентиляционные каналы в частных кухнях, загородных домах и в помещениях предприятий, не требующих устройства мощных систем, сооружаются из жестких, пластичных и гофрированных полимерных труб Каналы приточно-вытяжной вентиляцииУстройство притока и вытяжкиПриточно-вытяжные схемы в производственных помещенияхСмонтированные вентканалы под потолкомРабота вентиляции в тандеме с кондиционерамиМесто расположения вентиляционных системСборка вентиляционных каналов из жестиПолимерные вентиляционные каналы и гофра

Вентиляционная подсистема – совокупность технологических устройств и механизмов для забора, отвода, перемещения и очистки воздуха. Она является частью комплексной системы коммуникаций помещений и зданий.

Рекомендуем не сопоставлять понятия вентиляции и кондиционирование – очень схожие категории, которые имеют ряд отличий.

  1. Основная идея. Кондиционирование обеспечивает поддержку определённых параметров воздуха в замкнутом пространстве, а именно температуру, влажность, степень ионизации частиц и тому подобное. Вентиляция же производит управляемую замену всего объёма воздуха через приток и отвод.
  2. Главная особенность. Система кондиционирования работает с воздухом, который находится в помещении и сам приток свежего воздуха может вообще отсутствовать. Система вентилирования всегда работает на границе замкнутого пространства и окружающей среды посредством обмена.
  3. Средства и методы. В отличие от вентиляции в упрощённом виде кондиционирование являет собой модульную схему из нескольких блоков, которая обрабатывает небольшую часть воздуха и таким образом поддерживает санитарно-гигиенические параметры воздуха в указанном диапазоне.

Система вентиляции в доме может быть расширена до любого необходимого масштаба и обеспечивает, в случае аварийной ситуации в помещении, довольно быструю замену всего объёма воздушной массы. Что происходит с помощью мощных вентиляторов, нагревателей, фильтров и разветвлённой системы трубопроводов.

Вам может быть интересна информация от обустройстве вентиляционного трубопровода из пластиковых воздуховодов, рассмотренная в другой нашей статье.

Кроме основной функции, вентиляционные системы могут являться частью интерьера в промышленном стиле, который применяется для офисных и торговых помещений, развлекательных заведений

Выделяют несколько классов вентиляции, которые можно разделить относительно способа генерации давления, распространения, архитектуры и назначения.

Искусственное нагнетание воздуха в системе производится с помощью нагнетательных установок — вентиляторов, воздуходувок. Увеличив давление в системе трубопроводов, можно перемещать газовоздушную смесь на большие расстояния и в значительном объёме.

Это характерно для промышленных объектов, производственных помещений и общественных объектов с центральной системой вентилирования.

Генерация давления воздуха в системе может быть нескольких типов: искусственная, естественная или комбинированная. Часто применяется комбинированный метод

Рассматривают системы вентиляции местные (локальные) и центральные. Локальные системы вентиляции — “точечные” узконаправленные решения для конкретных помещений, где необходимо строгое соответствие стандартам.

Центральное вентилирование предоставляет возможность создать регулярный обмен воздуха для значительного количества одинаковых по назначению помещений.

И последний класс систем: приточные, вытяжные и комбинированные. Приточно-вытяжные системы вентиляции обеспечивают одновременный приток и вытяжку воздуха в пространстве. Это наиболее распространённая подгруппа систем вентилирования.

Такие конструкции обеспечивают лёгкое масштабирование и обслуживание для самых разнообразных помещений промышленного, офисного и жилого типа.

Физическая основа вентсистемы

Приточно-вытяжная вентиляционная система являет собой многофункциональный комплекс сверхбыстрой обработки газовоздушной смеси. Хоть это и система принудительной транспортировки газа, но в её основе лежат вполне объяснимые физические процессы.

Для создания эффекта от естественной конвекции воздушных потоков, источники тепла размещают максимально низко, а приточные элементы в потолке или под ним

Само слово “вентиляция” тесно связано с понятием конвекции. Она является одним из ключевых элементов при перемещении воздушных масс.

Конвекция — явление циркуляции тепловой энергией между холодными и теплыми потоками газа. Существует естественная и принудительная конвекция.

Немного школьной физики для понимания сути происходящего. Температура в комнате определяется температурой воздуха. Переносчиками тепловой энергии являются молекулы.

Воздух — многомолекулярная газовая смесь, которая состоит из азота (78%), кислорода (21%) и остальных примесей (1%).

Находясь в замкнутом пространстве (помещении), имеем неоднородность температуры относительно высоты. Это связано с неоднородность концентрации молекул.

Учитывая равномерность давления газа в замкнутом пространстве (помещении), согласно основного уравнения молекулярно-кинетической теории: давление пропорционально произведению концентрации молекул на их среднюю температуру.

Если давление везде одинаково, тогда произведение концентрации молекул на температуру в верхней части комнаты будет эквивалентна такому же произведению концентрации на температуру:

p=nkT, nверх*Tверх=nниз*Tниз, nверх/nниз=Tниз/Tверх

Чем ниже температура, тем больше концентрация молекул, а значит и больше общая масса газа. Поэтому говорят, что тёплый воздух “легче”, а холодный — “тяжелее”.

Правильная вентиляция в совокупности с эффектом конвекции способны поддерживать в помещении установленный температурный режим и влажность в периоды автоматического отключения основного обогрева

В связи с вышеизложенным становится ясен основной принцип обустройства вентиляции: подача (приток) воздуха обычно оборудуется снизу помещения, а отвод (вытяжка) — сверху. Это аксиома, которую требуется учитывать во время проектирования системы вентиляции.

Особенности приточно-вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция взаимодействует с двумя разными по составу и назначению потоками воздуха, которые впоследствии обрабатываются.

В ПВВ всё необходимое оборудование и дополнительные системы размещены в едином каркасе, который можно устанавливать внутри лоджии, на чердаке, на стене снаружи дома и т.д.

Специальная конструкция установки предоставляет широкие возможности по обеспечению вентилирования практических любого количества комнат в здании.

Кроме основной функции перемещения воздуха, приточно-вытяжная вентиляция включает в себя следующий арсенал вспомогательных подсистем и дополнительных функций.

Среди которых следующие:

  • охлаждение и подогрев воздуха;
  • ионизация и увлажнение частиц;
  • обеззараживание и фильтрация воздуха.

Рассмотрим типичный рабочий цикл приточно-вытяжной системы вентилирования, которая базируется на двухконтурной модели транспортировки.

На первом этапе происходит забор холодного воздуха от окружающей среды и вытяжка тёплого воздуха из помещения. С обеих сторон воздух проходит систему очистки.

После холодный воздух передаётся в калорифер (нагреватель) — характерно для ПВВ с рекуперацией тепла. Кроме того, тепло холодному газу передаётся от вытяжного тёплого воздуха — характерно для обычных систем.

После нагревания и обмена теплом вытяжной отработанный воздух отводится через внешний канал, а нагретый свежий воздух подаётся в помещение.

Популярная компоновка вентиляционного модуля включает теплообменную камеру (рекуператор), в которой происходит обмен тепловой энергии между встречными потоками воздуха. В любом случае каждый поток проходит через двойную систему фильтрации

Главными принципами работы приточно-вытяжной вентиляции являются эффективность и экономия.

Классическая схема приточно-вытяжной вентиляции имеет следующие преимущества:

  • высокая степень очистки входного потока
  • доступная эксплуатация и обслуживание съёмных элементов
  • целостность и модульность конструкции.

Для расширения функционала приточно-вытяжные установки оснащают вспомогательными блоками управления и контроля, фильтр-системами, датчиками, автотаймерами, шумоглушителями, сигнализаторами перегрузки электродвигателей, рекуперативными блоками, поддонами для конденсата и т. п.

Динамические параметры вентиляции

С проектированием системы вентиляции связано достаточно много вопросов, поскольку в случае ошибочного расчёта характеристик из вполне экономичного вентиляционного комплекса можно получить расточительного “монстра” энергоресурсов.

Что напрямую влияет на финансовые затраты его обслуживания. В результате сама идея экономичной эксплуатации оборудование не рассматривается.

Основная нагрузка вентиляционной системы приходится на вентилятор. Производительность вентилятора зависит от формы импеллера (колеса с лопастями), качества материалов и сборки оборудования

Дабы корректно спроектировать приточно-вытяжную вентиляцию рекомендуется произвести алгебраические расчёты производительности установки и динамические параметры воздушных потоков.

Есть несколько разнообразных методик и алгоритмов вычислений, но нашему вниманию будет представлен один из самых простых и надёжных вариантов.

Всё что связано со второстепенными процессами увлажнения, дополнительной ионизации и вторичной очистки на данном этапе можно не учитывать.

Нормативы по обустройству

Приводить полный перечень санитарных норм и правил (СНиП), которые выдвигаются к различным системам вентилирования нерационально, поскольку материала хватит на пару книг, но знать опорные константы для жилых и офисных помещений необходимо.

Что касается офисных помещений, при построении системы вентиляции основное внимание обращается на те помещения, где будет находится персонал офиса.

Далее все нормативы указываются в расчёте на одного человека. В классическом офисном здании на одном этаже располагается полноценный набор разнообразных по назначению помещений.

Например, в кабинете за один час должна происходить замена 60 кубов воздуха, в операционных залах — 30-40 м3, в санузле — 70 м3, в курилке — более 100 м3, в коридорах и вестибюлях — 10 м3.

Согласно общих санитарных норм для жилых помещений, в один час происходит полный обмен воздушной массы в количестве 30 м3 в расчёте на одного человека — расчёт по количеству жильцов.

Существует ещё один подход в расчёте объёма воздуха — по площади. На каждый квадратный метр жилого пространства приходится 3 м3.

Отдельно стоит упомянуть о вентиляции промышленных объектов и складских ангаров — 20 м3 на единицу площади. В таких огромных помещениях системы вентиляции строятся на основе многокомпонентной системы парных вентиляторов (4, 8, 16 и более шт в каркасе)

Для остальных подсобных помещений имеются готовые нормативные параметры. Так, кухня с электроплитой — более 60 м3, с газовой плитой — более 80 м3, ванная — не менее 25 м3 и т. д.

Кроме того, необходимо помнить, что для жилых комнат скорость воздушных потоков составляет не более 2 м/с, а для кухни и санузла скорость должна быть в 4-6 м/с.

Формулы и пояснения к ним

Переходим непосредственно к характеристикам и формулам. Вычисления происходят в несколько этапов, на каждом из которых мы высчитываем одну из характеристик системы вентиляции.

Рабочий объём воздуха

Рассмотрим вычисление рабочего объёма воздуха (м3/ч).

Для офиса рекомендуем делать расчёт по количеству людей:

V=35*N,

Где N — количество человек одновременно находящихся в помещении.

Для квартир и частных домов необходимо производить просчёт относительно объёма жилого пространства:

V=2*S*H,

Где: 2 — коэффициент кратности обмена воздуха в единицу времени (за 1 час); S — жилая площадь; H — высота помещений.

Расчет сечения воздуховода

Сечение воздуховода для вентиляции рассчитывается в см2. Магистральные воздуховоды бывают двух типов в сечении: круглые и прямоугольные.

Площадь сечения трубы рассчитывается по соотношению:

Sсечен=V*2,8/ω,

Где: Sсечен — площадь сечения; V — объём воздуха (м3/ч); 2,8 — коэффициент согласования размерностей; ω — скорость потока в магистрали (м/с).

Скорость потока воздуха, проходимого по магистрали, обычно эквивалентна 2-3 м/с.

Высчитав площадь сечения воздуховода можно определить диаметр для круглого или ширину/высоту для прямоугольного воздуховода. Зная ширину можем найти высоту сечения и наоборот. Диаметр круглого сечения будет равен √4*Sсечен/pi
Количество и размер диффузоров

Рассмотрим далее как вычислить количество и размер диффузоров. Габариты распылителя обычно выбирают в 1.5-2 раза больше от площади сечения основной магистрали.

С количеством диффузоров немного сложнее, их вычисляют по формуле:

N=V/(2820*ω*d2),

Где: N – искомое количество диффузоров; V – расход воздушной массы (м3/ч); ω – скорость потока воздуха (м/с); d – диаметр диффузора (м), если он круглый.

Если диффузор прямоугольного сечения, тогда:

N=π*V/(2820*ω*4*a*b),

Где: π — число Пи, a и b — габариты сечения.

Параметры производительности установки

Известны две наиболее важные характеристики вентиляционного блока — мощность и степень генерируемого давления. Мощность вентиляционной станции высчитывается так:

P=ΔT*V*Cv/1000,

Где: ΔT — дельта температур воздуха на входе/выходе (°С); V — расход воздушной массы (м3/ч); Cv — теплоёмкость воздуха (0,336 Вт*ч/м³*°С).

Генерируемое давление определяется по характеристической кривой производительности главного вентилятора.

Этот параметр должен быть эквивалентен аэродинамическому сопротивлению воздушной сети. Производители вентиляторов предоставляют график кривой в техническом паспорте на изделие.

Кроме того, немаловажно иметь общее представление о нагревателе входного потока воздуха — калорифере. Это обособленная часть вентиляционной системы, где происходит нагревание воздуха. Проходя, например, через тепловой радиатор, воздух тем самым нагревается.

Калорифер, в котором нагревание происходит через радиатор и обмен тепловой энергией с вытяжным потоком называют рекуператором. Существуют одно и многосекционные рекуператоры, которые позволяют смешивать воздушные потоки с большой разницей их входных температур

В заключение стоит упомянуть о напряжении сети питания для вентиляционного блока. Рекомендуется использовать сеть напряжения 380 В, она обеспечит надёжную эксплуатацию установки любой мощности.

Специфика установки механической вентиляции

С монтажом вентиляционной установки приточного типа домашний мастер, вне сомнений смог бы справиться без привлечения рабочих.

Однако стоит помнить, что работы проводятся на опасной для неопытного исполнителя высоте. Потому лучше привлечь тех, кто имеет опыт, инструменты и страховочные приспособления для выполнения следующих этапов:

Этап 1: Буровым станком алмазного бурения, предназначенным для формирования отверстий в бетоне, каменной кладке, кирпиче, выбуривают отверстие диаметром, равным сечению воздуховода Этап 2: Пробуренное отверстие очищают от пыли и мелких частиц пробуренной конструкции, затем в него заводят воздуховод Этап 3: Корпус установки отделяют от системного блока для облегчения проведения работ Этап 4: Системный блок временно удаляют в сторону, корпус проверяют на прочность соединений, чтобы их не пришлось корректировать на высоте Этап 5: Страховочный канат, к которому будет крепиться корпус, заводят в воздуховод и перекидывают в окно Этап 7: Вторую часть страховочного корпуса, закрепленного на корпусе, проводят в воздуховод со стороны улицы Этап 7: Аккуратно придерживая и страхуя канатом, корпус соединяют с воздуховодом Этап 8: Осторожно развернув корпус и направив его к окну, заводят системный блок в корпус и защелкивают его Бурение отверстия в стене для ввода каналаУстановка воздуховода в отверстиеОтделение корпуса приточной установкиПодготовка корпуса к монтажным работамФиксация страховочного канатаКрепление троса для монтажа корпусаУстановка корпуса по месту расположенияПрисоединение системного блока

По завершению вовсе непростых манипуляций по монтажу непосредственно приточной установки останется только ее подключить к коммуникациям.

Рассмотрим подробнее этот процесс с помощью следующей фотоподборки.

Сведения о последовательности монтажа принудительных вентиляционных установок поможет избежать многих грубейших ошибок, допускаемых неопытными монтажниками.

Особенности построения естественной ПВВ

При разработке качественной естественной приточно-вытяжной вентиляции, большинство специалистов соблюдают некий “устав” проектно-монтажных работ.

Эти правила помогают создать действительно эффективные и экономичные решения даже для самых нестандартных расположений комнат и подсобных помещений в частном доме и многокомнатной квартире многоэтажки.

Во время проектирования вентиляции нужно постараться создать естественное течение воздуха от жилых комнат через коридоры к санузлу и кухне

Коридоры в этом случае выступают в роли проточных пространств. Поэтому главный вентиляционный блок системы нужно располагать по центру дома, в верхней части коридоров или подсобных помещений.

Например, вентиляционный модуль для 2-этажного частного дома можно расположить на первом этаже вверху подсобного помещения или основного коридора. Для 1-этажного дома, как вариант, в нижней части чердака.

Прокладывая магистральный трубопровод, нужно помнить что приточный воздух должен идти в жилые комнаты, а вытяжной — уходить через кухни и подсобные помещения.

Поэтому приточные диффузоры размещаются на условной границе “комната-среда”, а вытяжки на кухне, в ванной, подсобке, туалете.

Диффузор сочетает в себе две функции: равномерное распределение свежего и отвод уже использованного воздуха. Они бывают самой разной формы. Изготавливаются из тонколистового металла и пластика

Существуют замечания касательно высоты расположение входных и выходных воздушных проёмов. Выход вентиляционной системы размещают обязательно выше уровня крыши здания.

Это обезопасит ПВВ от вторичного забора только что выведенного воздуха через вытяжные отверстия.

Забор свежего воздуха необходимо производить на высоте не менее 2 метров от поверхности земли.

Потому что мелкие абразивные частички и пыль может подниматься с помощью ветровых потоков на высоту более 1 метра и залетать в приточные диффузоры, тем самым быстро засорять фильтры первичной очистки.

Выводы и полезное видео по теме

В ролике рассказывают и демонстрируют особенности проектирования и монтажа ПВВ в частном доме:

Ещё один наглядный пример готового решения для вентиляции частного 1-этажного деревянного дома:

Резюмируя вышеизложенную информацию, отметим что приточно-вытяжная вентиляция несложная для проектирования, доступная для приобретения и монтирования система.

Вентиляция в совокупности с системой отопления позволяет организовать баланс свежего и тёплого воздуха в помещении.

Вы занимались обустройством вентиляции на даче? Или знаете секреты проектирования и монтажа вентсистемы в квартире? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом – оставляйте свои комментарии к этой статье.

sovet-ingenera.com


Смотрите также