Механическая вентиляция: как она работает, предназначение, виды, конструкция, монтаж

Виды, устройство и предназначение механической вентиляции, расчет схемы и монтаж системы

вентилятор механической вентиляции

Чистый воздух – залог здоровья. Но еще несколько десятилетий назад люди не задумывались об устройстве вентиляции в своих домах.

В стенах и полах деревянного дома всегда были микроскопические щели и трещины, через которые чистый воздух поступал в помещения. В кирпичных, каменных постройках оставляли небольшие отдушины.

Конечно, так уже никто не строит. Современные каркасные дома часто обшиваются теплоизолирующими и паронепроницаемыми материалами. А каменные дома герметичны сами по себе.

В итоге происходит нарушение микроклимата. Естественная вентиляция тут не справится. На помощь приходит механическая вентиляция.

Что такое механическая вентиляция

механическая-вентиляция
Общая схема работы механической вентиляции

Вентиляция — это комплекс инженерных решений для организации воздухообмена в помещении.

В ее конструкции наличествуют вентиляторы, зачастую вентиляционные каналы и фильтры, в этом ее отличие от естественной вентиляции, которая работает без специального оборудования.

Существуют различные типы механического вентилирования: канальная, бесканальная, приточная, вытяжная, приточно-вытяжная. Вне зависимости от типа исполнения, все они обеспечивают циркуляцию воздуха в помещении.

Нужно понимать, что это решение потребует денежных затрат на электроэнергию, обслуживание и монтаж.

Применение механической вентиляции

механическая вентиляция
Пример механического вентилирования в большом цехе

Область применения механической вентиляции довольно широка. Это частные жилые дома, многоквартирные жилые комплексы, рестораны, торговые центры, гаражи, сараи, промышленные здания.

Удаление отработанного воздуха из жилых помещений не менее важно, чем очистка загрязненного в производственных помещениях.

Например, на вредных производствах есть списки технических условий, которых необходимо придерживаться для сохранения здоровья. Это относится и к нормам дыхательной среды в помещении. Для их соблюдения устанавливают приточные и вытяжные точки.

Летающая древесная пыль на мебельных комбинатах, опасные канцерогенные соединения в гальваническом цехе, операционная, в которой делают сложные операции на жизненно важных органах — все это требует высокотехнологичных вентиляционных коммуникаций с различными фильтрами.

Разновидности вентиляционных систем

виды механической вентиляции

Вентиляционные системы различаются по:

  • функциям;
  • виду исполнения;
  • зоне обслуживания.

По функции вентиляционные системы бывают: приточные, вытяжные, комбинированные, с рекуператором и без него. По виду исполнения они делятся на канальные, бесканальные, наборные и моноблочные. Рабочая зона у них может быть общеобменной и локальной.

Виды механической вентиляции в зависимости от функций описаны ниже.

Приточная

приточная вентиляция
Схема клапана приточной вентиляции

Подает в жилую зону или на промышленный объект уличный воздух как при помощи нагнетающего вентилятора в стене/окне, так и по системе воздуховодных каналов, а отработанный из-за избыточного давления вытесняется через щели в перекрытиях либо через технологические отверстия.

Опционально такой тип вентиляции может подогревать/охлаждать воздушный поток или осушать/увлажнять его.

Вытяжная

вытяжная вентиляция
Простой пример механической вытяжной вентиляции

Выкачивает загрязненные воздушные массы наружу, взамен которых через щели в окнах, полах, стенах поступают чистые. Такой тип вентиляции не подходит для плохо вентилируемых построек и зданий, потому как не будет баланса между приходящим и уходящим воздухом.

Поэтому лучшим бесканальным решением будет комбинация приточной и вытяжной системы.

Приточно-вытяжная

приточно вытяжная вентиляция

Одновременно подает уличный воздух в помещение и удаляет отработанный. Система может оснащаться устройствами для подогрева или охлаждения, а также фильтрами разных степеней очистки, которые не допускают попадание в атмосферу вредных веществ из заводских помещений или не дают загрязнениям проникнуть в жилые.

Также, управляя скоростью вентиляторов, можно создать зону повышенного или пониженного давления для хорошего самочувствия людей, чувствительных к перепадам давления.

Наличие или отсутствие рекуператора

Рекуператор - схема работы
Рекуператор в разрезе

Рекуператор — это устройство, которое подогревает приходящий воздух теплом выходящего. Это позволяет уменьшить затраты на обогрев.

По исполнению системы механического вентилирования тоже делятся на ряд разновидностей.

Бесканальные

бесканальная вентиляция

Самое простое исполнение бесканальной системы — это вентилятор, встроенный в стену. Она рассчитана на одно помещение, и совершенно неважно, будет это торговый зал супермаркета или небольшая ванная комната.

Для нее не нужно наличие воздуховодов, смонтировать такую систему сможет даже новичок при наличии знаний и нужного инструмента. Стоит она недорого.

Нужно понимать, что бесканальная система децентрализована, а чтобы получить идеально вентилируемый дом, нужен комплексный подход.

Канальная

схема канальной вентиляции

Обеспечивает равномерный воздухообмен между помещениями и этажами, сбалансированная подача/выпуск воздуха — все это про канальную систему. Плюсов у нее достаточно, но минусы тоже есть.

Она сложна в монтаже, самостоятельно ее установить можно только при наличии большого количества времени. Также она очень дорогая, если ее делать не с нуля.

Наборная

наборная вентиляция
Схема наборной механической вентиляции

Применяется на объектах, где нужен индивидуальный подход к механическому вентилированию.

Такие системы очень сложны, для сборки конструкции определенной мощности и конфигурации требуются специалисты.

Моноблочная

Моноблочная система вентилирования
Моноблочная система вентилирования

Продаются также готовые решения с заданными на заводе параметрами. Устройства-моноблоки просто установить и обслуживать.

Единственное, что нужно сделать, – это выбрать такой моноблок, который подойдет именно к конкретному объекту.

Кроме того, бывает разделение по зоне обслуживания.

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция
Общеобменная вентиляция в цеху

Обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении или в целом здании, равномерно удаляя старый и распределяя новый по всему пространству.

Локальная вентиляция

местная вентиляция
Местная вентиляция на рабочем месте

Работает только в какой-то одной зоне. Например, в фундаментах частных домов делают отверстия для приточно-вытяжной вентиляции подвала.

Это никак не влияет на микроклимат внутри самого дома, а имеет отношение только к подвальному помещению.

Основные компоненты и комплектующие

В отличие от естественного типа вентилирования, механическая предполагает использование различных технических устройств: вентиляторов, каналов, нагревателей, увлажнителей и других.

Вентиляторы

вентиляторы
Промышленные и бытовые вентиляторы

Это неотъемлемая часть систем вентилирования, по сути, это механическая вытяжка. Они нагнетают воздух, выкачивают его, создают повышенное или пониженное давление. Вентиляторы бывают осевыми и радиальными.

Осевой вентилятор дешевый и простой. Состоит из кольца и расположенных под углом лопастей. Такая конструкция позволяет лопастям завихрить воздушный поток и рассредоточить его в пространстве.

Может менять направление движения и, соответственно, потока воздуха. Радиальный, или центробежный, вентилятор не имеет такой особенности.

Он во многом проигрывает осевому, особенно по уровню шума. Используется преимущественно на промышленных объектах, для охлаждения моторов техники, например, на насосных станциях.

В приточно-вытяжной системе используются канальные вентиляторы. Они устанавливаются либо внутрь канала, либо как отдельная составная часть.

Воздушные фильтры

фильтры для вентиляции

Это обязательное оборудование для полноценной очистки воздуха. Даже в бесканальных системах устанавливают сменные картриджи внутри вентиляторов. Ведь как еще очистить воздух и защитить устройства вентиляции от загрязнений?

Они делятся на три группы:

  • грубой очистки;
  • тонкой очистки;
  • особо тонкой очистки.

Первый этап — это фильтрация грубой очистки. Воздух фильтруется через сеточку из металла или синтетической ткани. Используются в условиях сильной запыленности, например, при производстве мебели.

Затем следует этап тонкой очистки. Чаще всего элементы системы фильтрации изготавливаются из стеклоткани, также могут содержать активированный уголь, абсорбирующий неприятные запахи и токсичные вещества.

Применяются в больших библиотеках, музеях, где важно не допустить появления мелкой пыли на экспонатах, а также на объектах пищевой и фармацевтической промышленности.

Элементы особо тонкой очистки — это, по сути, то же стекловолокно, только склеенное в несколько слоев. Может также использовать субмикронная бумага. Применяются в медицинских учреждениях (лабораториях, операционных), в электронной промышленности.

Вне зависимости от степени очистки, конструкция фильтрационных модулей одинакова: это короб из оцинкованной стали, а в нем установлен съемный картридж.

Нагреватели

нагреватели для вентиляции

Еще их называют калориферами. Эти устройства нагревают поступающий в помещение воздух. Бывают водяными и воздушными:

  • водяной калорифер представляет собой вентилятор с водяным теплообменником. Горячая вода может поступать из центральной системы отопления или котельной. Водяной нагреватель может не только повышать, но и понижать температуру в помещении. Такие модели оборудованы поддоном для конденсата и трубкой для его отведения. Такое оборудование применяется для обогрева ферм, конюшен, складов, магазинов, торгово-развлекательных комплексов. Практичное и выгодное решение с экономической точки зрения;
  • электрический калорифер — это короб с нагревательным элементом. Часто оснащен вентилятором, но есть и модели без него, которые встраиваются в вентиляционную систему и нагревают воздушный поток. Очень прост в монтаже, его достаточно подключить к энергоснабжению. Из недостатков можно назвать высокий уровень энергопотребления. Используется при обогреве жилых и коммерческих помещений.

Перед калорифером нужно обязательно устанавливать фильтры различных степеней очистки. Тогда пыль, залетающая в воздуховод, не будет сгорать на нагревательных элементах, и не появится запах гари и дым, который может вдобавок спровоцировать срабатывание противопожарной сигнализации.

Охладители

Фреоновый охладитель
Фреоновый охладитель для систем механического вентилирования

Они бывают водяные и фреоновые. О водяном охладителе рассказывалось выше. По конструкции это нагреватель с дополнительными элементами для отведения конденсата.

Фреоновый охладитель гораздо эффективнее водяного. Этот агрегат способен понизить температуру на 20 градусов и более. Работает на основе сжиженного фреона.

Увлажнители и осушители

Канальный увлажнитель воздуха
Канальный увлажнитель воздуха

Эти устройства поддерживают уровень влажности помещения в норме и помогают избежать появления плесени и пересыхания кожи.

Ультразвуковой увлажнитель механически распыляет воду, молекулы которой объединяются с молекулами кислорода.

Испарительный увлажнитель генерирует водяной пар, который проходит через фильтр в виде увлажненного воздуха, а излишки влаги в виде конденсата поступают в поддон.

Осушители также бывают двух типов. Конденсационные модели охлаждают воздух, лишняя вода выпадает в виде конденсата, затем подогревают его, и он следует дальше по вентиляции.

Абсорбирующие осушители содержат вещество, поглощающее воду. Они напоминают те самые пакетики с гранулами, которые кладут в коробки с электроникой или одеждой, чтобы они впитывали влагу.

Требования к системам механической вентиляции

Вентиляция частного дома
Комбинированная система вентилирования частного дома

Основные требования к вентиляционным системам зависят от их назначения. В жилых домах система вентилирования не обязательно быть сверхсовременной. Другое дело –  предприятия, которые могут загрязнять окружающую среду.

Поэтому требуется максимально изолировать загрязнения, чтобы они не попали в вентиляцию. Вентиляция также не должна мешать производственному процессу, поэтому ее монтируют на приличной высоте.

А в случае попадания в систему мелких частиц они утилизируются при помощи фильтров. Дополнительно при вредном производстве на рабочем месте делают специальные фильтрующие вытяжки.

Расчет вентиляционных систем

схема вентиляции
Пример схемы вентиляции дома

Вычисления делаются на основе объема и площади помещения. Упрощенная формула для расчета воздухообмена в механических системах вентилирования такая: на 1м2 приходится 3м3 поступающего воздуха.

То есть нужно умножить площадь комнаты на 3, получится скорость воздухообмена, выраженная в м3/ч.

Затем нужно подобрать сечение воздуховодов. Эта таблица поможет сделать выбор:

Ширина × высота в ммРасход воздуха в м3/час при скорости в м/сек
12345678
100 × 15054108162216
270324
378
432
100 × 20072144216288360432504576
150 × 15081162243324405468567648
150 × 200108216324432540648756864
300 × 30032464897212961620194422682592
300 × 5005401080162021602700324037804320

Инструменты и материалы для монтажа

монтаж вентиляции
Иногда лучше обратится к специалистам

Минимальный набор монтажника механических вентиляционных систем состоит из таких предметов:

  • Шуруповерт, перфоратор, отвертка.
  • Саморезы, дюбели.
  • Вентиляционные трубы, вентилятор.
  • Крепежи.

Монтаж механической вентиляции

В зависимости от типа монтируемой системы, необходимо подготовить отверстия нужного диаметра в стенах и/или межэтажных перекрытиях дома. Делать это нужно с осторожностью, чтобы не повредить несущие балки.

Далее в отверстия прокладываются воздуховоды так, чтобы горизонтальные участки были как можно короче, они делают тягу слабее.

Так или иначе, горизонтальные участки следует закрепить подвесами или фиксаторами при помощи саморезов и/или дюбелей.

Щели между стеной и системой заполняются клеем или герметиком.

Затем следует монтаж вентиляторов: в канальной системе они устанавливаются перед вентиляционной решеткой (чаще всего в канал уже встроена решетка), в бесканальной монтируются прямо в стену или окно. Если вытяжка нужна в квартире, то можно ограничиться обычным вентилятором.

Нужно расширить отверстие отдушины, чтобы корпус вентилятора в него входил. Если оно слишком широкое, то нужно сузить его штукатурным раствором, затем вставить вентилятор в отверстие и зафиксировать. Щели по краям вентиляционной решетки заполняют силиконовым герметиком.

Отводящая труба выводится на улицу через крышу. Если труба будет выше конька крыши, то механическая вентиляция дополнится естественной – появится тяга даже без работы вентилятора. Но это при условии, что горизонтальные участки отсутствуют.

В заключение

вентиляционные трубы

Вот и все, что нужно знать обычному человеку о механических системах вентиляции. Конечно, говорить о них можно еще долго, ведь в любом деле есть свои нюансы и детали.

Но этих знаний достаточно, чтобы смонтировать вентиляцию своими руками. Обеспечить чистый воздух и благоприятный для здоровья микроклимат проще, чем кажется.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector