Снабжение помещений свежим воздухом и удаление отработанного помогает обеспечить здоровый микроклимат в доме. Жильцы ощущают себя естественно и комфортно. Ключевым компонентом системы воздухообмена является приточная вентиляция. Она снабжает комнаты воздухом с улицы и доводит его параметры до необходимых.
Назначение и принцип действия
Как работает вентиляция? В традиционных крестьянских домах она как таковая отсутствовала. Наружный воздух попадал в избу естественным путем через неплотности строительных конструкций, щели в окнах и дверях. Такой способ называют естественно приточной вентиляцией. По мере совершенствования строительных материалов и технологий, началом возведения каменных домов естественного притока стало не хватать. Появилась подавать воздух принудительно. А когда появились практически герметичные металлопластиковые окна, поддержание здорового климата в комнатах стало просто невозможным без управляемого притока воздушных масс.
При закрытых окнах невозможна циркуляция воздуха, он начинает застаиваться, влажность растет за счет водяных паров, выделяющихся при дыхании людей. В таких условиях неминуемо появляется грибок и плесень, делающие проживание в комнате невозможным. Может также возникать эффект обратной тяги из вытяжки, приносящий в квартиру отработанный воздух и неприятные запахи.
Обычное проветривание или положение окон «микропроветривание» может решить проблему вентиляции воздуха в теплое время года. Зимой при низкой температуре и сильном ветре даже микропроветривание очень быстро выстуживает комнаты.
Для решения этой проблемы и предлагаются различные системы вентиляции воздуха. Их основные функции:
- обеспечение баланса входящего и исходящего воздушного потока;
- предотвращение застойных явлений;
- очистка притекающего потока;
- повышение его температуры;
- регулировка интенсивности притока для вентиляции;
- предотвращение потерь теплого воздуха из помещения.
Задача решается двумя основными способами: локальным и централизованным.
Локальная
Локальные приточные системы вентиляции обычно устанавливаются под окнами и обеспечивают вентиляцию воздуха только в том помещении, в котором они установлены. Такие устройства комплектуются фильтрами, задерживающими пыль и насекомых. Более совершенные современные модели имеют подогреватель, канальный вентилятор и датчик влажности. Блок управления устройством открывает и закрывает клапан, поддерживая заданные настройки. Такие клапаны ставятся как в городских квартирах, так и в частных домах.
Компактные встраиваемые модели целиком монтируются в отверстии стены. Монтируемые в канал клапаны выпускаются в двух форм-факторах:
- Круглые. Предназначены для деревянных домов и для установки в уже построенное здание. Отверстие под них сверлится алмазной коронкой.
- Прямоугольные. Применяются в строящихся кирпичных домах. Во время возведения стен в них оставляются монтажные проемы.
Производительность компактных приточных систем вентиляции ограничена. Для больших помещений придется ставить несколько клапанов либо использовать более мощные моноблочные устройства. В них все узлы и детали скомпонованы в отдельном корпусе, из которого по выходному патрубку воздух подается в помещение. Удельная стоимость на единицу производительности у них ниже, но требуется место для установки. Корпус прибора, установленный на балконе или закрепленный на кронштейнах к стене, не всегда улучшает естественный внешний вид здания. При низких температурах он может покрываться наледью. При внутренней установке моноблок занимает место и повышает общий уровень шума.
Преимущества:
- простота монтажа;
- индивидуальные регулировки для каждого помещения.
Недостатки:
- необходимость периодического обслуживания каждого устройства;
- высокое суммарное потребление электроэнергии.
Если используются современные клапана с подогревом и модулем управления, общая цена для большого дома или квартиры будет высокой.
Централизованная
Централизованная система вентиляции рассчитана на все здание. В техническом помещении происходит централизованный процесс забор воздуха с улицы, его фильтрация и подогрев. Вентилятор нагнетает подготовленный воздух в воздухопроводы, выходящих в каждую комнату.
Достоинства:
- простота управления и обслуживания;
- качественная подготовка масс воздуха для вентиляции;
- тепловая эффективность и сниженное энергопотребление по сравнению с местными клапанами;
- удельная стоимость эксплуатации в расчете на одно помещение;
- использование рекуперации для подогрева воздушных потоков;
- подключение общедомового кондиционера.
Недостатки:
- установка осуществима на этапе строительства;
- сложность проектирования, расчетов и монтажа;
- большие единовременные затраты;
- общие настройки температуры воздушных масс для всех помещений;
- требуется отдельное помещение и две параллельные сети вентиляционных каналов, имеющих ответвление в каждом помещении.
Если в том же помещении смонтировано оборудование вытяжной вентиляции, то энергия выходящего использованного воздушного потока используется для подогрева приточного потока в теплообменнике-рекуператоре приточно-вытяжной вентиляции.
Устройство
Устройство системы вентиляции различается по своей сложности в зависимости от класса. В каждой системе вентиляции существуют следующие основные узлы:
- приемный патрубок;
- оголовье, защищающее входное отверстие от осадков;
- электрический двигатель и вентилятор, создающий напор;
- обратный клапан, предотвращающий выход теплого воздуха из помещения на улицу при выключенном двигателе вентиляторе;
- нагреватель;
- рекуператор (в централизованных системах вентиляции воздуха);
- блок регулировки степени нагрева, обеспечивающий постоянную температуру на выходе;
- фильтр, препятствующий попаданию в комнату уличной грязи, пыли и насекомых;
- устройство шумоподавления, заглушающее уличный шум.
- выходной патрубок, через который поступает подготовленный воздух в помещение;
- декоративная решетка или дефлектор.
Взаимное расположение узлов может различаться в зависимости от типа приточной вентиляции и от конкретной модели.
Так, у локального клапана все детали смонтированы в едином цилиндрическом корпусе. Его крепят в сквозном отверстии внешней стены. На улицу направлено оголовье, а с внутренней стороны крепится смотрит решетка.
В моноблочные установки конструкторы добавляют блок ароматизации воздуха с помощью масляных капсул. Некоторые модели снабжаются пультом дистанционного управления, программатором, задающим режим работы в течение суток и недели.
В централизованной системе все ее основные компоненты сосредоточены в отдельном техническом помещении (вентиляционной камере), в комнатах размещены воздуховоды и дефлекторы. Они могут иметь механическое или электрифицированное управление интенсивностью и направлением потока.
Определение производительности
На этапе проектирования, до начала постройки частного дома можно предусмотреть централизованную систему воздухоснабжения. Для ее расчета и проектирования потребуется привлечь инженеров по вентиляции. Нужно будет рассчитать потребность каждого помещения в воздухообмене, исходя из его назначения и объема. По существующим нормам за час воздух с помощью вентиляции должен полностью заменяться:
- жилые помещения: 1,5 раза;
- кухня: 3 раза;
- санузел 5-7 раз;
- кладовые, коридоры: 0,5 раза.
Исходя из потребности, определяют суммарную производительность. Она должна быть сбалансирована с суммарной производительностью вытяжки.
Если речь идет о локальной приточной вентиляции, то для среднего приточного клапана производительность составляет около 100м3 в час. Этого достаточно для поддержания процесса воздухообмена комнаты площадью 15-20м2. В больших комнатах придется смонтировать дополнительное количество устройств. Также требуется достичь баланса с вытяжкой по производительности.
Выбор типа системы приточной вентиляции для частного дома.
На рынке Москвы и других городов предлагается много разных моделей оборудования. При выборе определенной системы учитывают следующие факторы:
- площадь здания;
- высота потолков;
- наличие помещений повышенной влажности: оранжереи, бассейна, встроенной бани и т.д.;
- наличие технического помещения для установки вентиляционных машин;
- возможность скрытого монтажа воздуховодов;
- способность электросети нести дополнительную нагрузку на подогрев поступающих воздушных масс.
Стоимость оборудования и его установки высока, окупится оно при значительной площади дома.
Локальные приточные системы доступны по цене, не требуют высокой квалификации для расчета и проектирования. Их можно установить и обслуживать самостоятельно.
Характеристики элементов приточной вентиляции
При покупке локального устройства его характеристики определены конструкторами. Если же требуется укомплектовать централизованную приточную установку, то к параметрам каждого ее компонента придется уделить особое внимание. Все они должны соответствовать друг другу, чтобы устойчиво и производительно работать в едином комплексе.
Нагреватель
Тепловая мощность нагревателя должна компенсировать потери тепла, связанные с разницей температур на улице и дома. Для обеспечения теплым воздухом средних размеров загородного дома в средней полосе страны обычно бывает достаточно мощности в 5-7 квт. Это пиковая тепловая мощность для самых холодных дней. Параметры локальной электросети должны позволять выдерживать такую нагрузку. Если такой возможности нет, приходится ограничивать мощность нагревателя. Это ведет к понижению температуры поступающего потока и к росту затрат на отопление здания.
Недопустимо в этом случае снижать давление в приточной вентиляционной системе. Несмотря на кажущуюся экономию энергоресурсов, такое решение приведет к недостатку притока для вентиляции. Жильцы перестанут чувствовать себя естественно и комфортно, возникнет угроза здоровью.
Необходимую для подогрева притекающих воздушных масс мощность можно снизить на 40-60% за счет использования регенерационной машины. Выходящий из здания теплый внутренний воздух отдает свое тепло поступающему с улицы холодному. Для этого нужно выполнить ряд условий:
- приточные и вытяжные воздуховоды сходятся в одной вентиляционной камере;
- есть возможность выделить место размером в 1-2 м2 для установки рекуператора;
- мощность вытяжного вентилятора позволяет прогонять поток через каналы теплообменника без потери общей производительности системы;
- приобретается теплообменник.
Домовладельцы, владеющие навыками деревообработки и слесарного дела, могут изготовить теплообменник достаточного размера самостоятельно.
Шумоподавление
На комфорт в жилом помещении сильно влияет уровень шума, создаваемый тем или иным бытовым прибором. Особенно важно это для спальни и детской комнаты. При выборе локальных устройств следует отдавать предпочтение вариантам с пониженным уровнем шума, не выше 32 дБ. Для кухни и гостиной можно обойтись более доступными моделями с уровнем 40-45 дБ.
В ходе проектирования централизованной системы важно выбрать место для венткамеры так, чтобы оно не находилось над спальнями или по соседству с ними. Электродвигатели, вентиляторы и другие машины нужно устанавливать на массивное основание и крепить через прокладки – виброгасители. При расчете воздуховодов принимаются меры для того, чтобы избежать резонанса. Однако не всегда расчеты бывают точными. Если на каком-либо участке в ходе пробного пуска системы наблюдается повышенный уровень шума, в его разрыв устанавливают специальную шумогасящую вставку.
Блок управления
Элементы автоматизации призваны повысить эффективность работы прибора. Пользоваться ими должно быть естественно и комфортно. Автоматика встраивается даже в начальные модели локальных приточных клапанов. Они управляют включением и выключением электрического двигателя вентилятора и регулируют скорость вращения лопастей.
При наличии электрического нагревателя и датчика температуры на выходе автоматика поддерживает заданную температуру воздушного потока. Полезной опцией будет индикатор состояния воздушного фильтра. Это позволяет своевременно чистить или заменять их, сохраняя эффективность работы прибора.
Для программируемых приборов можно управлять режимами их работы в течение суток и по дням недели. Это осуществляется с помощью пульта дистанционного управления либо с помощью смартфона.
Современные системы вентиляции могут интегрироваться в комплексы класса «Умный дом». В этом случае ими управляет центральный компьютер. Владелец новейших моделей получает возможность:
- получать извещения в случае отклонения параметров работы от заданных;
- удаленно проверить, как работает каждая система и ее компоненты;
- при необходимости изменить настройки программу управления.
Блок энергонезависимой памяти дает возможность сохранять настройки и возобновлять работы по ним после перебоев в электропитании.
Выбор места и особенности монтажа
До начала установки централизованного комплекса нужно провести необходимые расчеты и подготовить проект системы. На строительные чертежи наносят трассы воздуховодов, места расположения оборудования, клапанов, решеток, дефлекторов и других элементов.
Для каждого помещения выбирают место размещения решеток и направление дефлекторов так, чтобы сформированные прямые и отраженные потоки охватывали движением воздуха максимальный объем комнаты. Свежий воздух должен подаваться в места, где часто бывают жильцы. Одновременно нужно обеспечивать минимальный уровень воздушного шума.
Приточные потоки воздуха проектируют вместе с вытяжными. Таким образом достигают сбалансированного процесса вентиляции воздуха в помещении.
При монтаже и наладке приточных воздуховодов необходимо следить за тем, чтобы они не касались вытяжных, а также строительных конструкций здания. Точка такого контакта может стать местом возникновения дополнительного воздушного шума.
В месте прохождения воздуховода через стены или перекрытия устанавливают дополнительную шумоизоляцию. Это слой пористой резины, наклеиваемый на поверхность трубы, или маты минеральной ваты.
