Sistemi di ventilazione di mandata e di scarico: una panoramica comparativa di vari tipi di apparecchiature

Il sistema di circolazione dell'aria naturale spesso fallisce: le sue prestazioni dipendono da fattori naturali e dall'uso di unità di vetro sigillate. La ventilazione forzata è privata di queste carenze.

Per la normalizzazione dello scambio d'aria, viene utilizzata un'unità di alimentazione e di scarico: una soluzione pratica ed efficace. La varietà di attrezzature climatiche consente di scegliere un modello per condizioni operative specifiche. Tuttavia, decidere su un dispositivo adatto a volte è problematico, d'accordo?

Ti aiuteremo a risolvere questo problema. L'articolo fornisce informazioni sui principi di funzionamento e le caratteristiche del funzionamento di diversi tipi di unità di alimentazione e di scarico. Per facilitare la selezione, abbiamo delineato le principali caratteristiche e parametri dei dispositivi, che devono essere presi in considerazione al momento dell'acquisto.

Componenti della ventilazione forzata

Il modulo di alimentazione e scarico è il componente principale del sistema di ventilazione con motivazione. L'installazione fornisce una circolazione dell'aria normalizzata in uno spazio ristretto: fornitura di flussi puliti e prelievo di masse di rifiuti.

Il modulo di ventilazione è un set di apparecchiature racchiuso in un unico alloggiamento (unità monoblocco) o assemblato da elementi di composizione.

Lo schema del sistema di ventilazione forzata: 1 - modulo di alimentazione e scarico (PVU), 2 - condotti dell'aria, griglie di aspirazione dell'aria, adattatori, distributori di 3 getti d'aria, 4 - unità di automazione (+)

Il design dell'unità di alimentazione e di scarico include senza errori i seguenti elementi:

1. Il fan. Il componente di base per il funzionamento di un sistema di scambio d'aria artificiale.I ventilatori radiali ad alta pressione dell'aria sono installati nel PVU con una vasta rete di condotte. L'uso di modelli assiali è consentito nella PVU portatile
2. Valvola dell'aria. È installato dietro la griglia esterna e impedisce il flusso d'aria dall'esterno quando il sistema è spento. Se è assente, i flussi freddi colano nella stanza in inverno
3. Condotto dell'aria. Nel sistema sono coinvolte due linee di canali: una di alimentazione e la seconda di scarico dell'aria. Entrambe le reti passano attraverso la PVU. Una ventola di alimentazione è collegata al primo condotto e una ventola di scarico al secondo, rispettivamente.
4. Automazione. Il funzionamento dell'installazione è regolato da un sistema di automazione integrato che risponde alle letture del sensore e ai parametri specificati dall'utente.
5. Filtri. La filtrazione integrata viene utilizzata per pulire le masse in entrata. Un filtro grosso è posto all'ingresso del condotto dell'aria di mandata; il suo compito è trattenere lanugine, insetti e particelle di polvere.

Lo scopo principale della pulizia primaria è proteggere i componenti interni del sistema. Per una filtrazione più “fine”, davanti ai distributori d'aria viene installato un fotocatalitico, carbone o altro tipo di barriera.

Dispositivo PVU sull'esempio del modello VUT VUT con recupero e riscaldamento. Il design fornisce un bypass per proteggere lo scambiatore di calore in inverno (+)

Alcuni complessi sono dotati di funzionalità aggiuntive: raffreddamento, condizionamento dell'aria, umidificazione, purificazione dell'aria a più stadi e sistema di ionizzazione.

Il principio di funzionamento del complesso di approvvigionamento e scarico

Il ciclo di lavoro PVU si basa su uno schema di trasporto a doppio circuito.

L'intero processo di ventilazione può essere suddiviso in più fasi:

1. Presa d'aria dalla strada, sua pulizia e fornitura ai distributori attraverso il condotto.
2. L'ingresso di masse contaminate nel condotto di scarico e il loro successivo trasporto alla griglia di uscita.
3. Getti di scarico.

Lo schema di circolazione può essere integrato dalle fasi di trasferimento di energia termica tra due flussi, riscaldamento aggiuntivo dell'aria in entrata, ecc.

Lavoro PVU. Denominazioni nella figura: 1 - modulo di alimentazione e scarico, 2 - fornitura di aria fresca, 3 - aspirazione “di scarico”, 4 - scarico delle masse d'aria usate verso l'esterno (+)

Il funzionamento del sistema forzato offre una serie di vantaggi rispetto allo scambio d'aria naturale:

• mantenendo obiettivi prefissati - I sensori rispondono a un cambiamento nell'atmosfera e regolano la modalità operativa del PES;
• filtro in entrata e la possibilità del suo trattamento - riscaldamento, raffreddamento, umidificazione;
• risparmio dei costi di riscaldamento - rilevante per i dispositivi con ripristino.

Gli svantaggi dell'utilizzo di PVU includono: l'alto costo del complesso di ventilazione, la complessità dell'installazione dopo il completamento dei lavori di riparazione e costruzione e l'effetto del rumore. Nelle installazioni monoblocco, l'ultimo aspetto negativo viene eliminato grazie all'uso di un contenitore insonorizzato.

Tipi di installazione: caratteristiche del dispositivo e funzionamento

Costo, prestazioni, consumo energetico dipendono dalla funzionalità di PES. La varietà di modelli è suddivisa condizionatamente nei seguenti gruppi: unità con recupero, unità con riscaldamento e aria condizionata. Una categoria separata è i dispositivi "mobili".

Modulo di alimentazione e scarico con recuperatore

Il sistema di ventilazione forzata, oltre ai vantaggi sopra descritti, presenta un significativo svantaggio: un aumento significativo della perdita di calore. Insieme all'aria di scarico, anche il calore generato dall'impianto di riscaldamento "scompare".

I costi sono circa del 60%. La soluzione al problema è il trasferimento di energia dal flusso dell'aria di scarico all'aria di alimentazione.

Il recupero parziale del calore viene effettuato in un recuperatore, un modulo con uno scambiatore di calore e un ventilatore per promuovere flussi multidirezionali. Lo scambio di energia avviene attraverso le pareti dello scambiatore di calore - i getti d'aria non si mescolano (+)

Oggi, la maggior parte delle unità di alimentazione e scarico sono realizzate con recuperatori. Nonostante l'alto costo delle attrezzature, la fattibilità sistema rigenerativo economicamente sano.

I valori di efficienza dello "scambiatore di calore":

• 30-60% - basso livello di compensazione del calore;
• 60-80% - un buon indicatore di efficacia;
• oltre l'80% - trasferimento di calore di alta qualità.

È interessante notare che anche la presenza di uno scambiatore di calore con un'efficienza del 30% è più economica di una PVU di configurazione base senza scambiatore di calore. Il periodo di rimborso medio di un'installazione di ventilazione a recupero è fino a 5 anni.

L'efficienza del PES, la configurazione del flusso d'aria, il consumo di energia e il prezzo del modulo dipendono dal design del recuperatore.

Esistono diversi tipi di scambiatori di calore:

• rotativo;
• piastra;
• tubi di calore;
• modulo camera;
• unità glicole.

I primi due modelli furono ampiamente utilizzati.

Recuperatore rotativo

Uno scambiatore di calore rotante cilindrico con piastre metalliche ondulate è inserito nella custodia in PVU. Durante il funzionamento, gli scomparti vengono alternativamente riempiti con flussi d'aria multidirezionali.

La zona di estrazione si riscalda, dopo aver fatto scorrere il tamburo, il calore viene trasferito alle nuove masse fredde in arrivo raccolte in un canale adiacente

Il recupero di calore è del 60-90%.

Ulteriori vantaggi:

• parziale ritorno di umidità;
• consumo di energia economico.

La velocità di rotazione del tamburo può essere regolata, scegliendo in tal modo l'intensità del ricambio d'aria e il livello di efficienza.

Argomenti contro la modifica del tamburo:

• una miscela di "mining" nel flusso fresco - 3-8%;
• trasferimento parziale degli odori nella stanza;
• pressione acustica da un rotore rotante;
• la necessità di una manutenzione regolare delle parti mobili;
• grandi dimensioni.

A causa della complessità del meccanismo PVU con un recuperatore rotativo, sono più costosi delle modifiche alla piastra.

Scambiatore di calore a piastre

I condotti si "incontrano" in un'unità sigillata con molti canali. I compartimenti sono separati da partizioni termoconduttive.

I percorsi formati si trovano in una direzione trasversale: nella zona di turbolenza aumenta l'efficienza del trasferimento di calore. Vi è un raffreddamento / riscaldamento simultaneo dei deflettori della cassetta del recuperatore su entrambi i lati

Argomenti per:

• fornitura di aria pulita senza impurità di "estrazione";
• costo accessibile;
• facilità di installazione e affidabilità del modulo - nessun elemento mobile.

Efficienza del convertitore di lastre - fino al 70%. Lo svantaggio principale è la formazione di condensa e la comparsa di ghiaccio nel condotto di scarico in inverno. Lavorare in modalità "sbrinamento" (reindirizzando il flusso caldo per bypassare la cassetta) riduce l'efficienza del sistema del 20%.

Ora sul mercato ci sono molti sistemi di ventilazione di mandata e di scarico con recupero di calore di vari produttori. Avendo un insieme simile di caratteristiche, si differenziano per prezzo, qualità, area di servizio e molti altri criteri.

Pertanto, ti consigliamo di dare un'occhiata più da vicino all'unità di ventilazione di mandata e di scarico con uno scambiatore di calore a piastre e l'automazione integrata di Naveka, che recentemente questa soluzione si è dimostrata sul mercato grazie alla sua affidabilità e al funzionamento abbastanza silenzioso. Il controllo integrato tramite telecomando, il monitoraggio su un display LCD esterno, l'impostazione di un programma di lavoro e molto altro è già immediatamente integrato in questa unità.

Un tipico "rappresentante" di un'unità di trattamento aria con recuperatore di piastre è il Naveka Node1 500AC. Modello compatto, con uno spessore del pannello di 25 mm, riempito con lana minerale non combustibile. Uno dei molti vantaggi di questa soluzione è il pannello di controllo con un display LCD, con il quale è possibile controllare in modo molto conveniente il funzionamento dell'intero sistema

Tra le altre marche, consigliamo di prestare attenzione ai sistemi con recupero da Mitsubishi, Maico e VENTO.

Unità riscaldate a risparmio energetico

Il recupero da solo spesso non è sufficiente per compensare completamente la differenza di temperatura nei flussi in arrivo. Il riscaldatore d'aria incorporato assume questa funzione. Inoltre, l'elemento protegge lo scambiatore di calore dal congelamento.

In PVU vengono utilizzati due tipi di riscaldatori: acqua ed elettrico. Consideriamo ciascuno in modo più dettagliato.

Riscaldamento dell'acqua

Nel caso di un'unità di ventilazione forzata è presente un radiatore con tubi attraverso i quali circola il liquido di raffreddamento. La bobina ha una pinna per aumentare l'area di contatto con i getti d'aria di passaggio.

Un esempio di un dispositivo PVU con un riscaldatore (Vents VUT 1000 VG): 1 - radiatore acqua, 2 - recuperatore, 3 e 4 - ventole di alimentazione e di scarico, rispettivamente (+)

L'elemento riscaldante liquido entra in funzione se all'uscita del recuperatore l'aria fornita è più fredda della temperatura impostata.

Riscaldatore elettrico

Le installazioni con un aerotermo elettrico possono riscaldare l'aria fornita a temperature più elevate rispetto alle modifiche dell'acqua.

Tuttavia, una stufa elettrica richiede più condizioni di lavoro:

• portata d'aria - 2 m / s o più;
• la temperatura dell'aria fornita è nell'intervallo 0-30 ° C, l'umidità è dell'80%;
• prima del riscaldatore si consiglia di installare un filtro aggiuntivo.

Rispetto al riscaldamento dell'acqua, un modulo elettrico è più costoso in termini di funzionamento: i pagamenti per l'aumento di elettricità.

Il riscaldatore ad aria è controllato dall'unità di controllo centrale. Assicurati di avere un timer di lavoro e l'opzione per spegnere il dispositivo durante il surriscaldamento (+)

Complessi climatizzati

I singoli modelli combinano le opzioni di ventilazione forzata e aria condizionata. Tutti gli elementi sono assemblati in un unico complesso di isolamento termico. Un esempio lampante di tecnologia multifunzionale: una serie di installazioni "Clima".

Design dell'unità climatica: 1 - filtri, 2 - ventilatori a doppia faccia, 3 - compressore circuito freon, 4 - riscaldatore elettrico, 5 - scaldabagno, 6 - scambiatori di calore, 7 - automazione, 8 scatole (+)

Il circuito contiene una pompa di calore reversibile, un circuito freon sigillato riempito collegato agli scambiatori di calore sul condotto di scarico e di ingresso.

Il funzionamento dell'unità di climatizzazione avviene in due modalità:

1. Raffreddamento. Lo scambiatore di calore sul condotto dell'aria di mandata funge da evaporatore e abbassa la temperatura dell'aria in ingresso. A sua volta, lo scambiatore di calore-condensatore viene raffreddato dall'aria fresca proveniente dalla stanza.
2. Riscaldamento. Il recuperatore del condotto di scarico emette il calore di "scarico" alle masse d'aria fresca. Un ulteriore riscaldamento dell'aria è possibile all'uscita dal PVU prima di essere immesso in casa.

La modalità di funzionamento viene impostata automaticamente grazie a regolatori e sensori che leggono i parametri dell'atmosfera.

Installazione senza canali portatile

Una soluzione interessante per spazi ristretti sono le unità mobili di ventilazione dell'aria di mandata con la capacità di pulire, riscaldare e raffreddare l'aria.

Caratteristiche distintive dei moduli portatili:

• mancanza di ingombranti condotti d'aria;
• installazione all'interno di un locale ventilato;
• dimensioni compatte e possibilità di installazione entro 2-3 ore;
• multifunzionalità: afflusso, elaborazione e prelievo di masse d'aria;
• basso livello di rumore - entro 35 dB;
• mancanza di bozze.

Per la disposizione della ventilazione decentralizzata, è necessario installare un PED portatile in ogni singola stanza.

Schema PVU mobile: 1,3 - silenziatore, 2 - vano di recupero e ventilazione, 4 - aerotermo elettrico, 5 - filtro a carbone, 6 - elemento filtrante fine, 7 - prefiltro, 8 - valvola a feritoia, 9 - azionamento elettrico ( +)

Le unità di trattamento dell'aria Channelless sono utilizzate principalmente in edifici pubblici (aule, sale per esercizi, sale di formazione, ecc.).

La valutazione delle apparecchiature climatiche mobili è indicata in questo articolo.

Varietà per metodo di installazione

Esistono tre opzioni per l'installazione del modulo di ventilazione:

• esterna;
• a parete;
• "Podshivnoy".

Il montaggio a pavimento è tipico per le unità di ventilazione ad alte prestazioni e ingombranti con una portata d'aria di 8.000 metri cubi / h. Nonostante l'isolamento dalle vibrazioni delle sezioni di ventilazione, è necessaria una solida base per installare i moduli del volume.

I modelli a parete si distinguono per la loro bassa produttività: fino a 1500 metri cubi all'ora e dimensioni compatte. L'installazione viene eseguita mediante ancoraggio al muro, collegando i condotti dall'alto. L'unità può essere collocata in un locale tecnico (balcone, bagno, spogliatoio).

I moduli di orlo a sospensione o pendenti sono i più popolari. Di norma, la tecnica ha un design a canale ed è progettata per l'installazione sotto il soffitto

Il vantaggio principale dei modelli sospesi è il montaggio a filo. Tuttavia, per installare l'unità in una sala operatoria, è necessario "utilizzare" parzialmente l'altezza del soffitto.

Parametri di base per la scelta di un'unità di ventilazione

Accordo e installazione di sistemi di ventilazione richiede investimenti di capitale e notevoli costi di manodopera. Pertanto, l'approccio alla scelta del "cuore" del sistema di ventilazione si basa su calcoli accurati e analisi di numerosi parametri.

Valutazione e calcolo delle caratteristiche tecniche

Prima di tutto, dovresti decidere i valori appropriati di prestazione e pressione statica.

produttività

Il calcolo dell'installazione si basa sulle norme di scambio d'aria secondo SNiP, lo scopo della stanza, l'area di servizio e il numero di residenti.

È necessario eseguire due calcoli (in base al numero di persone e al tasso di scambio d'aria), confrontare gli indicatori e selezionare il valore più alto.

Tassi di consumo dell'aria per persona: un indicatore tipico è di 60 metri cubi all'ora, a riposo - 30 metri cubi all'ora. Tasso di cambio d'aria regolamentato: 1-2 - per edifici residenziali, 2-3 - uffici, centri commerciali

Un esempio di determinazione della prestazione (L) per una casa in determinate condizioni:

• il numero di membri della famiglia - 3 persone;
• area della casa - 70 mq;
• altezza del soffitto - 3 m.

Formula 1. Il calcolo del numero di residenti:

L = N * norma,

dove:

• N - numero di residenti;
• norma - consumo d'aria (non inferiore a 40 metri cubi / h).

L = 3 * 40 = 120 m3 / h.

Formula 2. Il calcolo della frequenza di scambio d'aria:

L = S * H ​​* n,

dove:

• S - area;
• H - altezza;
• n - tasso di scambio d'aria normalizzato.

L = 70 * 3 * 1.5 = 315 m3 / h.

Conclusione: per garantire una circolazione sufficiente dell'aria, è necessaria un'installazione con una capacità di almeno 315 metri cubi / h.

Indicatori tipici di impianti di ventilazione:

• 100-500 m3 / h - appartamenti e stanze separate;
• 500-2000 m3 / h - abitazioni private, cottage;
• 1000-10000 cubi m / h - edifici industriali, officine, uffici.

Pressione statica

Il valore indica la pressione creata dal ventilatore per fornire resistenza al percorso di circolazione dell'aria. Un calcolo accurato della pressione statica richiede che si tenga conto della resistenza di tutti gli elementi della rete.

Il calcolo "manuale" senza l'esperienza appropriata è difficile da eseguire. Gli specialisti utilizzano un pacchetto software come MagiCad.

Valori di pressione media a una portata d'aria di 3-4 m / s: appartamenti di 50-150 mq - 75-100 Pa, cottage di 150-350 mq - 100-150 Pa

I dati forniti sono rilevanti in particolare per le unità di ventilazione modulari, piuttosto che per i complessi di composizione, in cui è necessario tenere conto della riduzione della pressione sulla valvola dell'aria, sul riscaldatore, sul filtro e su altri componenti.

Oltre ai parametri indicati, è necessario valutare:

1. Efficienza energetica. Per ciascuno dei possibili modelli, è necessario calcolare il costo dell'elettricità per 1 anno, tenendo conto della modalità operativa in inverno e in estate. La classe energetica indica il rapporto tra l'energia spesa e la quantità di calore generato.
2. Efficienza del recuperatore. È necessario confrontare i valori di efficienza nelle diverse modalità operative del PES. Un indicatore ad alta efficienza per scambiatori di calore con una cassetta a doppia piastra e una zona intermedia: l'efficienza raggiunge il 70-90%.
3. Potenza del riscaldatore. Un indicatore tipico per le unità di trattamento dell'aria domestica è di 3-5 kW.

È meglio dare la preferenza ai modelli con la possibilità di abbassare automaticamente la velocità della ventola per regolare il carico sulla rete.

Livello di rumore e grado di filtrazione

La potenza acustica mostra quanto "forte" sarà il funzionamento dell'unità assemblata.

L'effetto sonoro è determinato da due quantità:

• LwA - grado di potenza acustica;
• LpA - livello di pressione sonora.

Valutare il vero "rumore" dovrebbe essere sul primo indicatore. Diversi produttori possono misurare la potenza acustica usando metodi diversi, quindi gli stessi valori a volte hanno un risultato distintivo nella pratica.

Un metodo efficace per valutare il "suono" dell'installazione è testare l'apparecchiatura nello showroom. Il valore di rumore consentito in un soggiorno è di 25-45 dB

La qualità dell'aria in entrata dipende da quella utilizzata sistemi di pulizia.

Possibili passaggi di filtrazione:

• una barriera contro polvere di strada grossolana, lana e lanugine - pulizia approssimativa con filtri G4, G3 con un'efficienza del 90%;
• protezione dalla polvere fine in 1 micron - classe di filtrazione F7-F9;
• pulizia assoluta, fornendo una barriera contro le particelle di 0,3 micron - filtri HEPA (H10-H14), efficienza - 99,5%.

Per gli edifici residenziali, sono sufficienti le prime due fasi di pulizia. La filtrazione altamente efficace viene utilizzata in strutture mediche, locali per la produzione di droghe, cibo, elettronica.

Convenienza di funzionamento: funzionalità necessaria

Le PVU domestiche sono dotate di un sistema di automazione integrato, un pannello di controllo, un display LCD con uscita di tutti i parametri di scambio d'aria. Oltre alle opzioni di base (regolazione della velocità della ventola, della temperatura), sono benvenute funzioni pratiche.

Timer. La gestione degli scenari ottimizzerà la modalità operativa per un determinato momento del giorno o del giorno della settimana.

Per una regolazione precisa, si consiglia di scegliere i dispositivi con una ventola per 5 o più velocità, nonché con un orologio in tempo reale senza reimpostare allo spegnimento

Riavvia. La possibilità di accendere e salvare automaticamente i parametri specificati in caso di mancanza di corrente.

Indicatore di intasamento del filtro. Un'opzione conveniente è una notifica sulla sostituzione dell'elemento filtrante. I modelli high-tech sono dotati di sensori per modificare la pressione all'ingresso del filtro dell'aria - con l'inquinamento, la caduta di pressione aumenta.

Autodiagnosi. Qualsiasi attrezzatura si guasta nel tempo. È utile se l'automazione "avvisa" di un malfunzionamento che si è verificato - questo aiuterà a risolvere e risolvere il problema in modo tempestivo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Sistema di ventilazione a risparmio energetico con recupero di tipo sospeso Daikin VAM / 800FB:

Il dispositivo, le caratteristiche e la tecnologia di installazione di un modulo di alimentazione e scarico portatile Vents Micro 60 / A3:

PVU 400 di Ventrum con stufa elettrica e scambiatore di calore rotativo:

La disposizione della ventilazione con l'aiuto di un modulo di alimentazione e scarico viene utilizzata in stanze di vari scopi e dimensioni.

Garantire un ricambio d'aria di alta qualità dipende dal calcolo competente e dalla selezione delle attrezzature climatiche. Se hai dubbi sui tuoi punti di forza, è meglio contattare i professionisti per determinare i parametri e sviluppare un progetto.

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