Принцип работы вытяжной вентиляции, расчет и выбор места установки (монтажа)

Проектирование и монтаж

Для обеспечения максимально качественной вентиляции, необходимо выполнять ее проектирование и монтаж уже на этапе строительства. Только так можно учесть все меры безопасности, правильно спроектировать вытяжные зоны.

Но случается и так, что необходим монтаж системы вентиляции в уже построенном здании. В этом случае следует учесть все условия, в которых будет эксплуатироваться система, а так же назначение самого помещения.  Выбор оборудования всегда зависит от взрыво- и пожароопасности помещения.

Как известно для производственных помещений используют обще обменную и местную вентиляцию. Первая отвечает за воздухообмен и очистку воздуха всего помещения. А вот с помощью местных отсосов можно решить только локальные задачи в месте образования тех самых вредных веществ. Но удержать и нейтрализовать такие воздушные потоки полностью, препятствуя их распространению по всему помещению, не удается. Тут необходимы дополнительные элементы, такие как зонты.

На выбор оборудования при монтаже вентиляции производственных помещений оказывает влияние тип производства и количество выделяемых вредных веществ, параметры самого помещения, и расчетная температура для холодного и теплого времени года.

Подведя итог хочется сказать, что такая непростая задача, как расчет, проектирование и последующий монтаж вентиляции, должны выполнять квалифицированные специалисты, у которых за плечами багаж знаний и накопленный годами опыт.

Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией

Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают необходимую модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с плохой вытяжкой на кухне, отсутствием окон в ванной комнате и туалете. Это приводит к плохому воздухообмену в домах и распространению нежелательных запахов в жилые помещения. В этом случае улучшить микроклимат поможет вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.

Схема работы вентиляционной установки со встроенным вентилятором

Для максимально хорошей работы вытяжной системы необходимо брать во внимание следующее:

• производительность;
• шумовые характеристики;
• степень защиты от влаги;
• степень защиты от высоких температур;
• удобная эксплуатация.

На данный момент для помещений с механической вытяжной системой вентилирования существует огромное количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их предназначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и туалета, кафе и ресторанов, и много других.

Вентилятор с электронной панелью управления

Агрегаты для локальной вытяжной системы

Существующие укрытия, которыми комплектуются системы вытяжной вентиляции, делятся на несколько специализированных категория:

• агрегаты, установленные на источнике загрязнения;
• решения, перекрывающие собой источник загрязнения;
• изделия-передувки.

На практике огромной популярностью пользуются агрегаты, с помощью которых источник распространения опасных веществ локализуется в определенной зоне. Впрочем, подобные решения далеко не всегда удобно и целесообразно применять. Им на смену пришли более современные вытяжки с отводом в вентиляцию:

• металлические и поликарбонатные зонты с функцией вытяжки;
• локальные отсасывающие агрегаты;
• мощные вытяжные шкафы;
• капсулированные решения;
• отвод выделений из корпуса станков и рабочих агрегатов;
• витринные, фасонные и бортовые решения.

Системы местной вентиляции очень распространены в местах, где необходимо обеспечить требуемые нормы по воздухообмену в конкретной, локальной зоне.

Вытяжные зонты – самые популярные и распространенные конструкции отсосов. Ими оборудуют небольшие рабочие зоны (столы для пайки, готовки). Опасные примеси оперативно собираются и перенаправляются вверх, после чего отводятся. Вентиляция для вытяжки функционирует как посредством естественной тяги, так и принудительной.

Специализированные отсосы – вытягивают нежелательные и потенциально опасные вещества с минимальным расходом кислорода. Промышленная вытяжная вентиляция зачастую представлена несколькими местными агрегатами. Основная их особенность – они не препятствуют работе.

Вытяжные шкафы – одни из самых эффективных решений для принудительного удаления вредных испарений, веществ, формируя при этом минимальный уровень воздухообмена. В продаже представлено несколько разновидностей таких шкафов:

• с устройством верхнего отвода, посредством которого удаляется горячий и влажный воздух;
• с удалением загрязненных потоков боковой конструкции – речь идёт о некотором аналоге «улитки», для сбора остаточных продуктов;
• с отводными решениями комбинированного типа, находящимися снизу агрегата.

Локальные вытяжки: а — вытяжной шкаф; б — витринное укрытие; в — укрытие-кожух для заточного станка; г — вытяжной зонт; д — зонт-козырек над открытым проемом печи; е — вытяжная воронка при сварке крупногабаритных изделий; ж — нижний отсос; з — боковой отсос; и — наклонная вытяжная панель; к — двухбортовой отсос от гальванической ванны; л — однобортовой отсос с передувкой; м — кольцевой отсос для ручного сварочного пистолета

Вентилятор, расположенный в системе воздухообмена, создает завихрение потока таким образом, чтобы пыль локализировалась в небольшой зоне, а не распространялась по комнате. Пример такой установки – сварочный пост, где принудительная вытяжная вентиляция представлена небольшим шкафом. Отсос в них располагается вверху конструкции.

Если речь идёт об отводе неопасных веществ, то скорость движения допускается в следующих пределах:

• 0.5 – 0.7 м/c;
• 1.1 – 1.6 м/с – для тех случаев, когда из помещения отводятся ядовитые примеси, металлические испарения.

Вытяжные шкафы устанавливают в химических лабораториях

Что касается всасывающих панелей, то их применяют в случаях, когда воздух в замкнутом пространстве насыщен ядовитыми газами, пылью и теплом. Панель располагают так, чтобы ядовитые составы находились на максимальной удаленности от работника. Вытяжные трубы для вентиляции дополняют встроенным двигателем и оперативно удаляют опасные суспензии. Рассматриваемые установки используют на сварочных постах, при обработке крупных изделий. От сварки они располагаются на удаленности до 3.5 м, оборудуются вентиляторами с одним или двумя двигателями.

Скорость движения воздушных масс должна соответствовать следующим критериям:

• от 3.5 до 5 м/с, если речь идёт о выделении горячей пыли;
• от 2 до 3.5 м/с, если при работе выделяются ядовитые или непыльные суспензии.

Специалисты акцентируют внимание на одном важном моменте – монтаж вытяжной вентиляции осуществляют при условии, кто 1 м2 панели отводит 3.3 тыс. м3 воздуха ежечасно

Бортовые отсосы актуальны для случаев, когда источник загрязнения удерживается в вертикальном положении, при помощи специальных подъёмников. Подобные установки получили широкое распространение в цехах, где проводится гальваническая обработка металлов, при которой опасные вещества наливают в специальную ёмкость, а затем засасываются через небольшое отверстие.

С конструктивной точки зрения вытяжная вентиляция производственных помещений представляет собой несколько воздуховодов, входные отверстия которых имеют узкую форму (до 10 см), располагаются они у краев ванны.

Требования к системе вентиляции на производстве

Регулируются системы специальными санитарными нормами, которые раскрыты в СНиП «Вентилирование специальных и производственных зданий». Основные положения, которые следует выделить:

1. Монтаж в промышленных местах должен производиться в любом производстве, невзирая на количество работников и загрязненность. Необходимо это в целях безопасности при возникновении аварии или пожара для возможности очистки требуемого места
2. Сама система не должна стать причиной загрязнения. В новых технологиях это исключено. Требования применимо к более старым, требующим замены устройствам
3. Шум вентиляционной установки должен соответствовать нормам и не усиливать шум от производства
4. С преобладанием загрязнения воздушной среды, количество вытягиваемого воздуха должно быть больше приточного. Если место чистое, то ситуация должна быть противоположная, приток больше, а вытяжка меньше. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздушного потока в находящиеся рядом с этими местами. В большинстве остальных случаев необходимо соблюдать баланс притока и удаления воздушной среды
5. Согласно нормам, не меньше 30 м3/ч на одного человека свежего воздуха, при увеличенных площадях производственных местах, количество чистого подаваемого воздуха следует увеличивать
6. Количество входящего чистого воздуха на человека должно быть в достаточном объёме. Расчетами устанавливается скорость подачи воздушного потока и его масса. В учет берутся следующие факторы: влажность, избыточное количество тепла и загрязненность среды. В случае, если наблюдаются несколько или все вышеперечисленные факторы, то рассчитывается количество притока по превосходящей величине.
7. Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП. Можно установить любую систему, если проектирование произведено с соблюдением законов и норм

Классификация систем вентиляции

Системы классифицируют по разным критериям:

• способу подачи;
• назначению;
• способу воздухообмена;
• конструктивному исполнению.

Тип вентиляции определяют на этапе проектирования строения

При этом принимают во внимание как экономическую так‚ и техническую сторону а также санитарно-гигиенические условия

Виды вентиляционной системы по способу подачи

Если базироваться на способах подачи и изъятия воздуха из помещения можно выделить 3 категории вентиляции:

• естественная;
• механическая;
• смешанная.

Выполняют проектирование вентиляции, если такое решение способно обеспечить воздухообмен‚ соответствующий установленным нормам.

Когда вентиляция естественного типа не удовлетворяет требования санитарно-гигиенических нормативов, выбирают второй вариант — механический способ активации воздушной массы.

Если возможно в добавок ко второму варианту вентиляции частично использовать первый‚ в проект закладывают смешанную вентиляцию.В жилых домах приток воздуха происходит через окна, а вытяжное оборудование располагают на кухне и в санитарной комнате

Поэтому важно наладить между помещениями хороший воздухообмен

Вентиляция смешанного типа. Применяют ее, когда естественная вентиляция не может быть единственным вариантом. Для качественного воздухообмена в помещениях с очень загрязненным воздухом устраивают механическую вентиляцию

Виды вентиляции по назначению

Исходя из назначения вентиляции‚ выделяют рабочие вентиляционные системы и аварийные. Тогда как первые должны постоянно обеспечивать комфортные условия‚ вторые вступают в работу только при отключении первых и наступлении чрезвычайной ситуации, когда нарушены стандартные условия жизнедеятельности.

Это внезапные сбои, когда  происходит загрязнение воздуха ядовитыми испарениями‚ газами‚ взрывоопасными‚ токсическими веществами.

Виды систем вентиляции для всех типов помещений почти одинаковы. Изучив все их виды и взвесив все достоинства и недостатки‚ можно выбрать оптимальный вариант для конкретного здания

Аварийная вентиляция не рассчитана на подачу свежего воздуха. Она только обеспечивает газоотвод и не допускает, чтобы воздушная масса с опасными веществами‚ распространилась по всему помещению.

Вентиляционные системы по способу воздухообмена

По этому критерию выделяют системы вентиляции общеобменные и местные. Первая должна обеспечивать весь объем помещения достаточным воздухообменом с поддержанием всех необходимых параметров воздуха. Дополнительно она должна удалять избыток влаги‚ тепла‚ загрязнений. Воздухообмен может осуществляться как по канальной, так и бесканальной системе.

Общеобменная приточная вентиляция снижает уровень концентрации вредных веществ, оставшихся после работы местной и общеобменной вытяжной системы вентиляции

Предназначение местной вентиляции — снабжение чистым воздухом конкретных мест и удаление загрязненного с тех точек, где он образуется. Как правило, ее устраивают в больших помещениях с ограниченным числом работающих. Воздухообмен происходит только на рабочих местах.

Разделение систем по конструктивному исполнению

Исходя из этого признака вентиляционные системы делят на канальные и бесканальные. Системы канального типа состоят из разветвленной трассы‚ состоящей из воздуховодов по которым транспортируется воздух. Установка такой системы целесообразна в больших по объему помещениях.

Когда каналы отсутствуют‚ систему называют бесканальной. Примером такой системы служит обыкновенный вентилятор. Существует 2 вида бесканальных систем — потолочные и прокладываемые под полом. Бесканальные системы более просты в исполнении и потребляют меньше энергии.

Особенности принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Функционирование этой системы основано на взаимодействии с двумя различными воздушными потоками, которые проводятся через установленные воздуховоды. В зависимости от мощности и пропускной способности задействованных механизмов обрабатывается заданный объем воздушных масс.

Все рабочие узлы и оборудование располагаются внутри единого корпуса, который можно собирать в любом удобном месте: на наружной стене, чердаке или мансарде.

Принудительная вентиляция

Достоинства	Недостатки
Основана на взаимодействии приточной и вытяжной вентиляции. Но в этом случае как приток, так и вытяжка осуществляются в принудительном порядке посредством работы технического оборудования.	Расчет системы вентиляции и мощность оборудования должны производить специалисты.Так как в процессе работы задействованы технические устройства, необходим своевременный ремонт и обслуживание систем вентиляции.
Высокая эффективность в домах большой площади	Расчет, монтаж и пусконаладочные работы должны осуществлять специалисты
Работа в автоматическом режиме	Затраты на оборудование
Поддержание заданных параметров влажности воздуха
Возможность установить рекуператор и обеспечить энергоэффективную работу системы

Приточно-вытяжной блок вентиляции, установленный на чердаке 

В зависимости от дополнительного оборудования, приточно-вытяжная вентиляция может выполнять следующие функции:

• повышение влажности воздуха;

• насыщение ионами;

• охлаждение либо нагрев воздушной массы;

• очищение, фильтрация, устранение вредных микроорганизмов.

Современная приточно вытяжная система вентиляции в составе модуля имеет рекуператор – теплообменную камеру, где встречающиеся потоки воздуха обмениваются энергией. У нагретого выходящего воздуха отбирается тепло и отдается поступающему воздуху (или наоборот, если летом в помещении работает кондиционер).

Принцип работы рекуператора 

Цикл работы вентиляции с двумя контурами и рекуператором состоит из следующих этапов:

1. теплый воздух из помещения проводится через рекуператор, нагревая установленный в нем теплообменник;
2. «отработанный» воздух удаляется наружу;
3. осуществляется забор чистого прохладного воздуха извне и проводится через нагретый теплообменник рекуператора, отбирая у него тепло/
4. свежий нагретый воздух подается в помещение.

Для расширения функционала конструкцию дополняют фильтр-системами, автоматическими таймерами, блоками контроля, поддонами для сбора конденсата, блоками управления, датчиками, шумоглушителями.

Схема приточно вытяжной вентиляции с системой автоматизации 

Главными принципами работы вентиляции такого типа является экономичность и результативность. К основным преимуществам относят:

• простой монтаж и обслуживание приточно-вытяжной вентиляции;
• качественную очистку входных воздушных масс;
• целостность блоков;
• модульность конструкции.

Особенности приточно-вытяжной вентиляции

Приточная и вытяжная вентиляция взаимодействует с двумя различными типами воздушных потоков, которые затем обрабатываются.

В вентиляционной установке все необходимое оборудование и дополнительные системы размещаются в единой раме, которая может быть установлена на лоджии, на чердаке, на стене снаружи дома и т.д.

Специальная конструкция устройства дает широкие возможности для обеспечения вентиляции любого количества помещений в здании.

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

К ним относятся следующие:

• ионизация частиц и увлажнение;
• Охлаждение и нагрев воздуха;
• Дезинфекция и фильтрация воздуха.

Рассмотрим типичный рабочий цикл системы приточно-вытяжной вентиляции на основе двухконтурной модели.

На первом этапе происходит забор холодного воздуха из окружающей среды и отвод теплого воздуха из помещений. С обеих сторон воздух проходит через систему очистки.

Затем холодный воздух поступает в нагреватель – характерно для PVH с рекуперацией тепла. Кроме того, тепло передается холодному газу от теплого отработанного воздуха – типично для традиционных систем.

После нагрева и теплообмена воздух удаляется через внешний воздуховод, а в помещение поступает нагретый свежий воздух.

Обычная схема вентиляционного модуля включает теплообменную камеру (рекуператор), в которой происходит обмен тепловой энергией между противоположными потоками воздуха. В любом случае, каждый поток воздуха проходит через двойную систему фильтрации.

Основными принципами приточно-вытяжной вентиляции являются эффективность и экономичность.

Классическая схема приточно-вытяжной вентиляции имеет следующие преимущества

• простые в эксплуатации и обслуживании съемные компоненты
• высокая степень очистки входного потока
• Целостность и модульность конструкции.

Для расширения функциональных возможностей приточные и вытяжные установки оснащаются вспомогательными блоками управления и контроля, системами фильтрации, датчиками, автоматическими реле времени, шумоглушителями, сигнализацией перегрузки двигателя, блоками рекуперации, баками для конденсата и т.д.

Отдельные блоки могут использоваться как часть системы приточной и вытяжной вентиляции для подачи приточного или вытяжного воздуха. В таких случаях в ответвлениях приточных воздуховодов устанавливаются системы фильтров, агрегаты со спринклерами и канальные нагреватели. Оборудование устанавливается вблизи точек подачи приточного воздуха. Все устройства, участвующие в обработке воздуха, включая вытяжной вентилятор, могут быть размещены в одном корпусе. Такие агрегаты используются на малых предприятиях, в частных спортивных комплексах и загородных домах. В конструкции вытяжных установок отсутствуют устройства, участвующие в подготовке воздуха для подачи в помещение. Его легче устанавливать, обслуживать, эксплуатировать. Приточная вентиляционная установка в передней части домаБлоки с фильтрами и радиаторами. Приточно-вытяжная установка. Снимите устройство в автосервисе.

Системы местной вытяжной вентиляции

Местные вытяжные системы, всегда крайне и очень результативны, таким образом дают возможность устранять вредоносные элементы напрямую с участка их создания либо выделения, никак не предоставляя им возможности перекинуться в помещение. Благодаря отводу существенного сосредоточения вредоносных элементов (газовы выделений, сильной пыли), как правило получается достигнуть отличного санитарно-гигиеничного результата в присутствии маленького размера устраняемой атмосферы.

Но также такие системы не имеют всех шансов разрешить абсолютно всех вопросов воздушного обмена. Никак без исключения вредоносных отделений, они имеют все шансы быть локализованы данными концепциями. К примеру, если вредоносные отделения рассредоточены в существенной большой доли участка, доставка воздуха в единичные помещения никак не смогут гарантировать нужные требование воздушной сферы. В таком случае если деятельность выполняется в целой площади участка здания, либо он связан с движениями и т.д.

Схемы вентиляции

Схема организации принудительной вентиляции в частном доме может быть:

• приточной (вентилятор работает на приток воздуха в комнаты);
• вытяжной (вентилятор вытягивает воздух на улицу);
• комбинированной приточно-вытяжной.

В первых двух случаях система состоит из вентиляционного канала (на вытяжку либо приток) с вентилятором и фильтрами, который дополняется отдушинами или воздуховодами для естественного тока воздуха. А в третьем вентиляция выстраивается из двух вентканалов, имеющих каждый свой нагнетатель.

Потоки воздуха в частном доме

Приточная

При приточной вентиляции воздух забирается с улицы, очищается и подогревается или охлаждается по необходимости, а только потом подается в помещения. Выход его наружу из коттеджа происходит по обычным вытяжным воздуховодам и через подоконные отдушины. То есть происходит его механическое нагнетание внутрь, а уходит он уже на улицу самостоятельно естественным образом через вентиляционные отверстия, двери и окна.

Воздухообмен в доме в приточной вентиляцией

Если вентиляция устраивается в небольшом по квадратуре частном доме, то описанный выше способ ее организации является наиболее оптимальным. Достаточно правильно рассчитать необходимый воздухообмен и мощность вентилятора.

Монтаж вентиляции после вряд ли вызовет трудности. Воздуховоды для нее обычно делаются из гибких гофрированных труб соответствующего диаметра. А вентиляционное оборудование со всеми фильтрами, ионизаторами и т.п. приобретается в виде готовой установки. Ее надо будет лишь закрепить в выбранном месте и соединить с вентканалами.

Приточный клапан в частном доме

Вытяжная

В вытяжной вентиляции все происходит наоборот. Приток свежего воздуха в дом происходит естественным образом. Для этого обустраиваются отдушины и вентиляционные шахты с отверстиями в стенах. А вот вытягиваются использованные воздушные массы из комнат уже принудительно с помощью механической вытяжки с вентилятором.

Главный недостаток данного варианта – втягивание в дом холода с улицы по зиме вместе с поступающим извне свежим воздухом. Если коттедж построен в местности с холодным климатом и низкими зимними температурами, то компенсировать этот момент придется большим объемом тепла от обогревателей. А это дополнительные траты на отопление.

Однако если поток холодного уличного воздуха пустить не через отдушины непосредственно во внешних стенах, а через подпол, то он по пути до жилых комнат немного нагреется. И проблема будет не такой серьезной

Но при проектировании данный вопрос крайне важно просчитать и все предусмотреть заранее

Конструктивные особенности вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная

Комбинированный вариант состоит из двух принудительных подсистем. Одна используется на приток воздуха, а вторая на вытяжку. Они могут быть разъединенными, каждая сама по себе, и пересекающимися в рекуператоре.

Это самая сложная в проектировании и устройстве вентиляция. Она требует сложных расчетов и большого количества воздуховодов. Однако используя ее, хозяин коттеджа гарантирует себе максимально комфортный микроклимат в жилище. Такая система позволяет в автоматическом режиме контролировать все параметры комнатного воздуха. Не зря именно ее часто выбирают в качестве одного из элементов «умного дома».

Как оборудовать приточно-вытяжную вентиляцию в частном доме

Заключение

Простейшая система вентиляции – это обычные защищенные сеткой или решеткой проемы в стенах помещения. В крупном производстве она представляет собой сложную комбинацию различного оборудования, работающего как единый организм. Наша компания предложит решение для любой задачи по устройству систем вентиляции.

Источники

• https://tion.ru/ventilyaciya/
• http://svoydom.info/%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D1%8B-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC-%D0%BA%D0%B0%D0%BA%D1%83%D1%8E-%D0%B2%D1%8B%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%8C/
• https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/vidy-sistem-ventilyacii.html
• https://TopVentilyaciya.ru/ventilyaciya/vidy-ventilyatsii.html
• https://StrojDvor.ru/ventilyaciya/elementy-sistem/klassifikatsiya-sistem-ventilyatsii/
• https://www.air-ventilation.ru/vidy-sistem-ventilyatsii-zdaniy-i-pomeshcheniy.htm
• https://hiconix.ru/publications/articles/osnovy-klassifikatsii-sistem-ventilyatsii/