Ventilační systémy přívodu a výfuku: srovnávací přehled různých typů zařízení

Přirozený systém cirkulace vzduchu často selhává - jeho výkon závisí na přírodních faktorech a použití utěsněných skleněných jednotek. Nucené větrání je zbaveno těchto nedostatků.

Pro normalizaci výměny vzduchu se používá přívodní a výfuková jednotka - praktické a efektivní řešení. Různé klimatické vybavení vám umožňuje vybrat si model pro specifické provozní podmínky. Rozhodnout se však o vhodném zařízení je někdy problematické, souhlasíte?

Pomůžeme vám tento problém vyřešit. Článek poskytuje informace o zásadách fungování a vlastnostech provozu různých typů napájecích a výfukových jednotek. Pro usnadnění výběru jsme nastínili hlavní charakteristiky a parametry zařízení, které je třeba při nákupu zohlednit.

Komponenty nuceného větrání

Napájecí a výfukový modul je hlavní komponentou ventilačního systému s motivací. Instalace zajišťuje normalizovanou cirkulaci vzduchu ve stísněném prostoru - přívod čistých toků a odebírání odpadních hmot.

Ventilační modul je sada zařízení uzavřených v jednom pouzdru (monobloková jednotka) nebo sestavená z sazebních prvků.

Schéma systému nuceného větrání: 1 - napájecí a výfukový modul (PVU), 2 - vzduchové kanály, mřížky sání vzduchu, adaptéry, 3 - rozdělovače vzduchových proudů, 4 - automatizační jednotka (+)

Konstrukce napájecí a výfukové jednotky bezporuchově zahrnuje následující prvky:

1. Ventilátor. Základní komponenta pro provoz systému umělé výměny vzduchu.Radiální ventilátory s vysokým tlakem vzduchu jsou instalovány v PVU s rozsáhlou sítí potrubí. V přenosných PVU je přípustné použití axiálních modelů.
2. Vzduchový ventil. Je instalován za vnější mřížkou a zabraňuje proudění vzduchu zvenčí, když je systém vypnutý. Pokud chybí, v zimě z místnosti vytéká studená voda
3. Vzduchovod. Do systému jsou zapojeny dvě řady kanálů: jeden - přívod a druhý - výtok vzduchu. Obě sítě procházejí PVU. K prvnímu potrubí je připojen přívodní ventilátor a druhý k odtahovému ventilátoru.
4. Automatizace Provoz instalace je regulován integrovaným automatizačním systémem, který reaguje na odečty senzorů a uživatelem zadané parametry.
5. Filtry Integrovaná filtrace se používá k čištění příchozích hmot. Na vstupu do přívodního vzduchového potrubí je umístěn hrubý filtr, jehož úkolem je zadržovat chmýří, hmyz a prachové částice.

Primárním účelem primárního čištění je ochrana vnitřních součástí systému. Pro více „jemnou“ filtraci je před rozdělovači vzduchu instalována fotokatalytická, uhlí nebo jiná bariéra.

Zařízení PVU na příkladu modelu Vents VUT s regenerací a ohřívačem. Konstrukce poskytuje obtok pro ochranu výměníku tepla v zimě (+)

Některé komplexy jsou vybaveny další funkčností: chlazení, klimatizace, zvlhčování, vícestupňové čištění vzduchu a ionizační systém.

Princip fungování komplexu dodávek a výfukových plynů

Pracovní cyklus PVU je založen na schématu duální dopravy.

Celý proces větrání lze rozdělit do několika fází:

1. Přívod vzduchu z ulice, jeho čištění a dodávka distributorům potrubím.
2. Vstup kontaminovaných hmot do výfukového potrubí a jejich následný transport na výstupní gril.
3. Výfukové trysky ven.

Cirkulační schéma může být doplněno fázemi přenosu tepelné energie mezi dvěma proudy, dodatečným ohřevem přiváděného vzduchu atd.

PVU práce. Označení na obrázku: 1 - napájecí a výfukový modul, 2 - přívod čerstvého vzduchu, 3 - přívod „výfukového plynu“, 4 - vypouštění použitých vzduchových hmot do vnějšího prostoru (+)

Provoz nuceného systému poskytuje řadu výhod ve srovnání s přirozenou výměnou vzduchu:

• udržování stanovených cílů - Senzory reagují na změnu atmosféry a upravují provozní režim PES;
• příchozí filtrování a možnost jeho zpracování - ohřev, chlazení, zvlhčení;
• úspora nákladů na vytápění - relevantní pro zařízení s regenerací.

Nevýhody použití PVU zahrnují: vysoké náklady na ventilační komplex, složitost instalace po dokončení oprav a staveb a hlukový efekt. U monoblokových instalací je poslední mínus eliminován díky použití zvukotěsného krytu.

Typy instalací: vlastnosti zařízení a obsluha

Náklady, výkon, spotřeba energie závisí na funkčnosti systému PES. Různé modely jsou podmíněně rozděleny do následujících skupin: jednotky s rekuperací, jednotky s topením a klimatizací. Samostatnou kategorií jsou „mobilní“ zařízení.

Napájecí a výfukový modul s rekuperátorem

Nucený ventilační systém má kromě výše popsaných výhod značné nevýhody - významné zvýšení ztrát tepla. Spolu s odpadním vzduchem „teplo“ vytékající také „zmizí“.

Náklady jsou asi 60%. Řešením problému je přenos energie z proudu odpadního vzduchu do přiváděného vzduchu.

Částečné zpětné získávání tepla se provádí v rekuperátoru - modulu s tepelným výměníkem a ventilátorem pro podporu vícesměrných toků. Výměna energie probíhá stěnami výměníku tepla - vzduchové trysky se nemíchají (+)

Dnes je většina napájecích a výfukových jednotek vyrobena s rekuperátory. Přes vysoké náklady na vybavení, proveditelnost regenerační systém ekonomicky zdravé.

Hodnoty účinnosti "tepelného výměníku":

• 30-60% - nízká úroveň tepelné kompenzace;
• 60-80% - dobrý ukazatel účinnosti;
• více než 80% - vysoce kvalitní přenos tepla.

Je zajímavé, že i přítomnost tepelného výměníku s účinností 30% je ekonomičtější než základní konfigurace PVU bez tepelného výměníku. Průměrná doba návratnosti rekuperačního ventilačního zařízení je až 5 let.

Účinnost PES, způsob proudění vzduchu, spotřeba energie a cena modulu závisí na konstrukci rekuperátoru.

Existuje několik typů tepelných výměníků:

• rotační;
• lamelární;
• tepelné potrubí;
• komorový modul;
• glykolová jednotka.

První dva modely byly široce používány.

Rotační rekuperátor

V pouzdru PVU je umístěn válcový rotační výměník tepla s vlnitými kovovými deskami. Během provozu jsou přihrádky střídavě naplněny vícesměrnými proudy vzduchu.

Těžební zóna se po rolování bubnem zahřívá, teplo se přenáší na nově přicházející studené hmoty shromažďované v sousedním kanálu

Rekuperace tepla je 60-90%.

Další výhody:

• částečný návrat vlhkosti;
• ekonomická spotřeba energie.

Rychlost otáčení bubnu může být nastavena, čímž se volí intenzita výměny vzduchu a úroveň účinnosti.

Argumenty proti úpravě bubnu:

• směs „těžby“ do čerstvého proudu - 3-8%;
• částečný přenos pachů zpět do místnosti;
• akustický tlak rotujícího rotoru;
• potřeba pravidelné údržby pohyblivých částí;
• velké rozměry.

Kvůli složitosti mechanismu PVU s rotačním rekuperátorem jsou dražší než úpravy desek.

Deskový výměník tepla

Potrubí se „setkává“ v uzavřené jednotce s mnoha kanály. Prostory jsou odděleny tepelně vodivými přepážkami.

Vytvořené dráhy jsou umístěny v příčném směru - v oblasti turbulence se zvyšuje účinnost přenosu tepla. Na obou stranách je simultánní chlazení / zahřívání přepážek kazety rekuperátoru

Argumenty pro:

• dodávka čistého vzduchu bez nečistot z „těžby“;
• přijatelné náklady;
• snadné nastavení a spolehlivost modulu - žádné pohyblivé prvky.

Účinnost převodníku desek - až 70%. Hlavní nevýhodou je tvorba kondenzátu a výskyt ledu ve výfukovém potrubí v zimě. Práce v režimu „odmrazování“ (přesměrování teplého toku k obejití kazety) snižuje účinnost systému o 20%.

Nyní je na trhu dost spousty přívodních a odsávacích větracích systémů s rekuperací tepla od různých výrobců. S podobnou sadou charakteristik se liší v ceně, kvalitě, oblasti služeb a mnoha dalších kritériích.

Doporučujeme proto, abyste se blíže podívali na přívodní a odsávací větrací jednotku s deskovým výměníkem tepla a integrovanou automatizací od společnosti Naveka, která se v poslední době toto řešení na trhu osvědčila díky své spolehlivosti a poměrně tichému provozu. Integrované ovládání pomocí dálkového ovládání, monitorování na externím LCD displeji, nastavení pracovního plánu a mnoho dalšího je již do této jednotky zabudováno.

Typickým „představitelem“ vzduchotechnické jednotky s deskovým rekuperátorem je Naveka Node1 500AC. Kompaktní model o tloušťce panelu 25 mm, který je vyplněn nehořlavou minerální vlnou. Jednou z mnoha výhod tohoto řešení je ovládací panel s LCD displejem, pomocí kterého můžete velmi pohodlně ovládat provoz celého systému

Kromě jiných značek doporučujeme věnovat pozornost systémům se zotavením od společností Mitsubishi, Maico a VENTO.

Úsporné vyhřívané jednotky

Samotné zotavení často nestačí k úplnému vyrovnání teplotního rozdílu v nadcházejících tokech. Tuto funkci přebírá zabudovaný ohřívač vzduchu. Kromě toho prvek chrání tepelný výměník před zamrznutím.

V PVU se používají dva typy ohřívačů: voda a elektrický. Uvažujme každý podrobněji.

Ohřev vody

V případě nucené ventilační jednotky existuje radiátor s trubicemi, skrz které cirkuluje chladivo. Cívka má žebro pro zvětšení oblasti kontaktu s procházejícími vzduchovými tryskami.

Příklad zařízení PVA s ohřívačem (Vents VUT 1000 VG): 1 - vodní radiátor, 2 - rekuperátor, 3 a 4 - přívodní a výfukové ventilátory (+)

Ohřívací prvek kapaliny se uvede do provozu, pokud je na výstupu z rekuperátoru přívod vzduchu chladnější než nastavená teplota.

Elektrické topení

Zařízení s elektrickým ohřívačem vzduchu mohou ohřívat přiváděný vzduch na vyšší teploty než úpravy vody.

Avšak elektrický ohřívač je náročnější na pracovní podmínky:

• průtok vzduchu - 2 m / s nebo více;
• teplota přiváděného vzduchu je v rozmezí 0-30 ° C, vlhkost je až 80%;
• před ohřívačem se doporučuje nainstalovat další filtr.

Ve srovnání s ohřevem vody je elektrický modul z hlediska provozu dražší - platby za zvýšení elektřiny.

Ohřívač vzduchu je ovládán z centrální řídicí jednotky. Nezapomeňte mít pracovní časovač a možnost vypnout zařízení během přehřátí (+)

Klimatizované komplexy

Jednotlivé modely kombinují možnosti nucené ventilace a klimatizace. Všechny prvky jsou sestaveny do jediného komplexu tepelné izolace. Pozoruhodný příklad multifunkční technologie - řada instalací "Klima".

Provedení klimatické jednotky: 1 - filtry, 2 - oboustranné ventilátory, 3 - kompresor s freonovým okruhem, 4 - elektrický ohřívač, 5 - ohřívač vody, 6 - výměníky tepla, 7 - automatizace, 8 - skříň (+)

Obvod obsahuje reverzibilní tepelné čerpadlo - naplněný uzavřený freonový obvod připojený k tepelným výměníkům na výfukovém a vstupním potrubí.

Provoz klimatizační jednotky probíhá ve dvou režimech:

1. Chlazení. Výměník tepla na přívodním vzduchovém potrubí působí jako výparník a snižuje teplotu přiváděného vzduchu. Tepelný výměník-kondenzátor je zase chlazen studeným vzduchem přicházejícím z místnosti.
2. Vytápění. Rekuperátor výfukového potrubí vydává „odpadní“ teplo hmotám čerstvého vzduchu. Dodatečné ohřívání vzduchu je možné na výstupu z PVU před jeho přiváděním do domu.

Provozní režim je nastaven automaticky díky regulátorům a senzorům, které čtou parametry atmosféry.

Přenosná bezdrátová instalace

Zajímavým řešením pro uzavřené prostory jsou mobilní větrací jednotky přiváděného vzduchu se schopností čistit, ohřívat a chladit vzduch.

Charakteristické vlastnosti přenosných modulů:

• nedostatek objemných vzduchovodů;
• instalace uvnitř větrané místnosti;
• kompaktní rozměry a možnost instalace do 2-3 hodin;
• multifunkčnost: příliv, zpracování a odebírání vzdušných hmot;
• nízká hladina hluku - do 35 dB;
• nedostatek průvanu.

Pro uspořádání decentralizovaného větrání je nutné nainstalovat přenosný PED v každé jednotlivé místnosti.

Schéma mobilní jednotky PVU: 1,3 - tlumič hluku, 2 - prostor pro regeneraci a větrání, 4 - elektrický ohřívač vzduchu, 5 - uhlíkový filtr, 6 - jemný filtrační prvek, 7 - předfiltr, 8 - žaluziový ventil, 9 - elektrický pohon ( +)

Vzduchotechnické jednotky bez kanálů se používají hlavně ve veřejných budovách (přednáškové sály, cvičebny, školící místnosti atd.).

Hodnocení mobilního klimatického vybavení je uvedeno v tento článek.

Odrůdy podle způsobu instalace

Pro instalaci ventilačního modulu existují tři možnosti:

• venkovní;
• připevněné na zeď;
• "Hemming".

Montáž na podlahu je typická pro vysoce výkonné a objemné větrací jednotky s průtokem vzduchu 8 000 metrů krychlových / h. Přes vibrační izolaci větracích sekcí je pro instalaci objemových modulů nutný pevný základ.

Modely na zeď se vyznačují nízkou produktivitou - až 1500 metrů krychlových za hodinu a kompaktní rozměry. Instalace se provádí kotvením ke zdi, spojením potrubí shora. Jednotka může být umístěna v technické místnosti (balkon, koupelna, šatna).

Hemming nebo závěsné montážní moduly jsou nejoblíbenější. Tato technika má zpravidla tvar kanálu a je určena pro instalaci pod strop

Hlavní výhodou zavěšených modelů je zapuštěná montáž. Chcete-li však instalovat jednotku v provozované místnosti, je nutné částečně „použít“ výšku stropu.

Základní parametry pro výběr ventilační jednotky

Uspořádání a instalace ventilačních systémů vyžaduje kapitálové investice a značné pracovní náklady. Proto je přístup k výběru „srdce“ ventilačního systému založen na přesných výpočtech a analýze řady parametrů.

Posuzování a výpočet technických charakteristik

Nejprve byste se měli rozhodnout o příslušných hodnotách výkonu a statického tlaku.

Výkon

Výpočet instalace je založen na normách výměny vzduchu podle SNiP, účelu místnosti, oblasti obsluhy a počtu obyvatel.

Je nutné provést dva výpočty (podle počtu osob a rychlosti výměny vzduchu), porovnat ukazatele a vybrat nejvyšší hodnotu.

Míra spotřeby vzduchu na osobu: typický ukazatel je 60 kubických metrů za hodinu, v klidu - 30 kubických metrů za hodinu. Regulovaný směnný kurz vzduchu: 1-2 - pro obytné budovy, 2-3 - kanceláře, nákupní centra

Příklad stanovení výkonu (L) pro dům za daných podmínek:

• počet členů rodiny - 3 osoby;
• plocha domu - 70 m2;
• výška stropu - 3 m.

Vzorec 1. Výpočet počtu obyvatel:

L = N * norma,

kde:

• N - počet obyvatel;
• norma - spotřeba vzduchu (nejméně 40 metrů krychlových / h).

L = 3 * 40 = 120 m3 / h.

Vzorec 2. Výpočet frekvence výměny vzduchu:

L = S * H ​​* n,

kde:

• S - oblast;
• H - výška;
• n - normalizovaná rychlost výměny vzduchu.

L = 70 * 3 * 1,5 = 315 m3 / h.

Závěr: Pro zajištění dostatečné cirkulace vzduchu je nutná instalace s kapacitou nejméně 315 metrů krychlových / h.

Typické ukazatele ventilačních zařízení:

• 100-500 m3 / h - apartmány a oddělené pokoje;
• 500-2000 m3 / h - soukromé domácnosti, chaty;
• 1 000 - 10000 m 3 / h - průmyslové budovy, dílny, kanceláře.

Statický tlak

Hodnota udává tlak vytvářený ventilátorem k zajištění odporu vůči cirkulaci vzduchu. Přesný výpočet statického tlaku vyžaduje zohlednění odporu všech prvků sítě.

"Ruční" výpočet bez odpovídající zkušenosti je obtížné provést. Specialisté používají softwarový balíček jako MagiCad.

Průměrné hodnoty tlaku při průtoku vzduchu 3 - 4 m / s: byty 50 - 150 m² - 75 - 100 Pa, chaty od 150 - 350 m² - 100 - 150 Pa

Uvedené údaje jsou relevantní spíše pro modulární ventilační jednotky, než pro sazbu komplexů, kde by se mělo brát v úvahu snížení tlaku na vzduchovém ventilu, ohřívači vzduchu, filtru a dalších součástech.

Kromě uvedených parametrů byste měli vyhodnotit:

1. Energetická účinnost. U každého z možných modelů je nutné vypočítat náklady na elektřinu na 1 rok s ohledem na provozní režim v zimě a v létě. Energetická třída označuje poměr vynaložené energie k množství generovaného tepla.
2. Účinnost rekuperátoru. Je nutné porovnat hodnoty účinnosti v různých režimech provozu PES. Indikátor vysoké účinnosti pro výměníky tepla s kazetou s dvojitou deskou a mezilehlou zónou - účinnost dosahuje 70-90%.
3. Výkon topení. Typickým ukazatelem pro domácí vzduchotechnické jednotky je 3-5 kW.

Je lepší dát přednost modelům se schopností automaticky snížit rychlost ventilátoru a upravit tak zatížení sítě.

Hlučnost a stupeň filtrace

Akustická síla ukazuje, jak „hlasitě“ bude fungovat sestavená jednotka.

Zvukový efekt je určen dvěma veličinami:

• Lwa - stupeň akustické energie;
• Lpa - hladina akustického tlaku.

Posoudit skutečný „hluk“ by měl být na prvním ukazateli. Různí výrobci mohou měřit akustickou energii pomocí různých metod, takže stejné hodnoty někdy mají v praxi výrazný výsledek.

Účinnou metodou pro vyhodnocení „zvuku“ instalace je vyzkoušení zařízení v předváděcí místnosti. Přípustná hodnota hluku v obývacím pokoji je 25-45 dB

Kvalita přiváděného vzduchu závisí na použitém čisticí systémy.

Možné filtrační kroky:

• bariéra proti hrubému pouličnímu prachu, vlně a chmýří - hrubé čištění s filtry G4, G3 s účinností 90%;
• ochrana proti jemnému prachu v 1 mikronu - filtrační třída F7-F9;
• absolutní čištění, poskytuje bariéru proti částicím 0,3 mikronu - HEPA filtry (H10-H14), účinnost - 99,5%.

U bytových domů postačují první dvě fáze čištění. Vysoce účinná filtrace se používá ve zdravotnických zařízeních, provozovnách pro výrobu léčiv, potravin, elektroniky.

Pohodlí obsluhy: nezbytná funkčnost

Domácí PVU jsou vybaveny integrovaným automatizačním systémem, ovládacím panelem, LCD displejem s výstupem všech parametrů výměny vzduchu. Kromě základních možností (nastavení rychlosti ventilátoru, teploty) jsou vítány i praktické funkce.

Časovač Správa scénářů optimalizuje provozní režim pro konkrétní denní dobu nebo den v týdnu.

Pro přesné nastavení je vhodné zvolit zařízení s ventilátorem pro 5 a více rychlostí a také s hodinami v reálném čase bez resetování při vypnutí napájení

Restartujte Možnost automatického zapnutí a uložení zadaných parametrů v případě výpadku napájení.

Indikátor ucpání filtru. Výhodnou možností je upozornění na výměnu prvku filtru. High-tech modely jsou vybaveny senzory pro změnu tlaku na vstupu vzduchového filtru - se znečištěním se zvyšuje pokles tlaku.

Autodiagnostika. Jakékoli vybavení v průběhu času selže. Je užitečné, pokud automatizace „upozorní“ na vzniklou poruchu - pomůže to včas vyřešit a opravit problém.

Závěry a užitečné video na toto téma

Energeticky úsporný ventilační systém s rekuperací zavěšeného typu Daikin VAM / 800FB:

Zařízení, funkce a instalační technologie přenosného napájecího a výfukového modulu Vents Micro 60 / A3:

PVU 400 od Ventrum s elektrickým topením a rotačním výměníkem tepla:

Uspořádání větrání pomocí napájecího a výfukového modulu se používá v místnostech různých účelů a velikostí.

Zajištění kvalitní výměny vzduchu závisí na kompetentním výpočtu a výběru klimatických zařízení. Pokud máte pochybnosti o svých silných stránkách, je lepší kontaktovat odborníky, aby určili parametry a vytvořili projekt.

Existuje něco, co doplnit, nebo máte otázky týkající se výběru systému dodávky a výfuku? Můžete zanechat komentáře k publikaci a zúčastnit se diskuse o materiálu - kontaktní formulář je ve spodním bloku.