Механические системы вентиляции. Контроль над ветром
25 июня 2009
Среди строителей и архитекторов бытуют разные мнения относительно целесообразности устройства единой системы вентиляции и кондиционирования в городской квартире. Безусловно, система требует отдельного раздела рабочего проекта, проведения исследований, расчетов. За счет подвесного потолка сокращается объем комнат. Несмотря на это, комплекты находят все большее применение, и не только в домах класса "люкс".
Система приточно-вытяжной вентиляции обеспечивает наиболее полный контроль климата
Наиболее сложными и часто используемыми являются приточные и приточно-вытяжные механические системы вентиляции. Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов, расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу. Воздух попадает в систему вентиляции через воздухозаборную решётку, установленную на внешней стене здания. Решётка выполняет не только декоративные функции - она защищает систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя, тополиного пуха, мелкого мусора.
Когда система вентиляции не работает, доступ холодного воздуха с улицы перекрывается воздушным клапаном. Воздушный клапан обычно снабжён электроприводом, чтобы его открытие и закрытие точно совпадало с включением-выключением всей системы вентиляции.
Серьёзная система вентиляции быстро выйдет из строя из-за попадающей механизмы пыли, если не установить в ней фильтры для очистки приточного воздуха. По размерам улавливаемых пылевых частиц воздушные фильтры делятся на 3 класса - фильтры грубой (от 10 мкм), тонкой (от 1 мкм) и особо тонкой (от 0.1 мкм) очистки. Для защиты от пыли систем вентиляции и обслуживаемых бытовых помещений обычно достаточно фильтра грубой очистки, представляющего собой обычно металлизированную сетку или ткань из синтетических волокон (например, акрил). В случае более высоких требований к чистоте воздуха фильтры грубой очистки применяются в качестве первой ступени перед более эффективными фильтрами.
В фильтрах тонкой очистки обычно применяется стеклоткань, иногда со специальной пропиткой, в них также нередко применяется активированный уголь. Эти фильтры обычно используются в случаях большой запылённости воздуха, а также в помещениях с более высокими требованиями к чистоте воздуха, например, в музеях, больницах, лабораториях, при производстве продуктов питания, в фармацевтической промышленности. Фильтры с активированным углем применяются для поглощения газов и паров токсичных веществ. Желательно устанавливать их, если рядом с объектом находятся крупные заводы или автомагистрали.
Материалом для фильтров особо тонкой очистки служат клееное стекловолокно, клееная бумага из субмикронных волокон, иногда с гидрофобным покрытием. Эти фильтры применяются в медицинских операционных, при бактериологических исследованиях, в так называемых "чистых помещениях" предприятий электронной и оптической промышленности. Их устанавливают в качестве второй или третьей ступени очистки, обычно непосредственно перед воздухораспределителем.
Все фильтры необходимо периодически очищать (в угольных - менять сменный элемент на новый), т. к. загрязнённый фильтр снижает производительность работы всей системы вентиляции, а при очень сильном загрязнении попавшая внутрь пыль может вывести вентилятор из строя. Можно установить на систему вентиляции датчики, измеряющие давление до и после работы фильтра - увеличение разности давления будет указывать на необходимость очистки фильтров.
Воздухонагреватель (калорифер) служит для подогрева поступающего с улицы холодного воздуха. Калорифер может быть водяным или электрическим. В небольших приточных установках обычно используют электрические калориферы. В больших системах электрические калориферы требовали бы очень высокой мощности электросетей и расходовали слишком много электроэнергии, поэтому там устанавливают более дорогие и сложные водяные калориферы.
Решётка защищает систему от попадания внутрь капель дождя, тополиного пуха, мелкого мусора
Для уменьшения требуемой мощности калорифера и снижения расходов на электроэнергию можно использовать рекуператор — устройство, с помощью которого осуществляется теплообмен поступающего с улицы холодного воздуха и удаляемого из помещения тёплого (воздушные потоки при этом не смешиваются. Стоит рекуператор не дёшево, но экономия электроэнергии при его использовании может составлять от 30 до 90%.
Вентилятор - главная деталь вентиляционной системы. Именно он обеспечивает поступление воздуха в вентилируемое помещение. Основные параметры, по которым выбирается вентилятор для каждой системы - производительность (количество воздуха, прокачиваемого вентилятором за час), полное давление (т. е. возможность вентилятора переместить воздух на нужное расстояние, преодолев сопротивление фильтра, воздуховодов, решёток), габариты, уровень шума. По конструкции вентиляторы делятся на осевые (выглядят примерно как обычные бытовые вентиляторы) и радиальные (пустотелый цилиндр с установленными на нём параллельно оси вращения лопатками). У осевых вентиляторов хорошая производительность, но низкое полное давление, поэтому в системах вентиляции с сетью воздуховодов используются радиальные вентиляторы.
Вентилятор — это основной источник шума в системе вентиляции. Для предотвращения распространения шума по воздуховодам в системе вентиляции устанавливают шумоглушитель. Обычно он представляет собой коробку или цилиндр из тонкого металлического листа, облицованный изнутри звукопоглощающим материалом - стекловолокном, минеральной ватой и т. п.
После шумоглушителя воздушный поток попадает в воздухопроводную сеть, состоящую из воздуховодов и фасонных изделий - переходников, поворотов, разветвителей. Основные параметры воздуховодов - площадь сечения, тип (гибкий, полугибкий жесткий), форма (круглая или прямоугольная). Площадь сечения воздуховодов подбирается исходя из расчётного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха (при очень большой скорости воздуха воздуховод становится источником шума).
Жесткие воздуховоды обычно изготавливаются из листовой оцинкованной или нержавеющей стали. Они могут иметь круглую или прямоугольную форму. При одинаковой площади сечения круглые воздуховоды создают меньшее аэродинамическое сопротивление, чем прямоугольные, они прочнее прямоугольных при одинаковой толщине стенки, менее трудоёмки в изготовлении. Преимущество прямоугольных воздуховодов только в том, что при открытой прокладке они лучше вписываются в интерьер общественных зданий и проще размещаются в пространствах с ограниченной высотой.
Вентилятор - основной источник шума в системе вентиляции
Гибкие и полугибкие воздуховоды изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги, форму им придаёт спиральный каркас из стальной проволоки. Эти воздуховоды очень легки, при транспортировке их можно складывать "гармошкой" (полугибкие воздуховоды после растяжения не подлежат последующему сжатию), в раскрытом состоянии они могут монтироваться под углом. Их главные недостаток - высокое аэродинамическое сопротивление, которое может оказаться чрезмерным при протяжённой сети. Поэтому их применяют только на участках небольшой длины.
В помещение воздух попадает через воздухораспределительные устройства - решётки, плафоны и пр. Решётки могут быть круглой, квадратной, прямоугольной формы, металлические или пластмассовые, разных расцветок и размеров. Решётки и плафоны имеют не только декоративные функции, они служат для равномерного распределения воздуха в помещении. В зависимости от конструкции они создают компактные, неполные веерные, плоские или другие типы струи воздуха. Воздухораспределители могут быть, кроме того, снабжены регулирующими устройствами (регулятор расхода, регулятор направления и др.)
Последнее звено системы вентиляции - автоматическая система управления. Самая простая система управления - кнопка включения/выключения. В современных вентиляционных установках используют более сложную систему с элементами автоматики, включающую калорифер при понижении температуры приточного воздуха, следящую за чистотой фильтра, управляющую воздушным клапаном и т.д.
Система приточно-вытяжной вентиляции обеспечивает наиболее полный контроль климата в помещениях, однако для ее монтажа необходим либо технический этаж, либо значительное (может быть до 400мм) пространство над подвесным потолком.
Современная ситуация такова, что атмосферу у себя дома творим мы сами. Для комфортной жизни и работы чистый воздух имеет решающее значение. Хотя комплексные системы вентиляции и кондиционирования стали появляться относительно недавно, но уже не являются "диковинкой", но представляются важной частью оборудования жилья в современном мегаполисе.
Можно ли за городом обойтись без магистрального газа и насколько это сложно? Этот вопрос занимает умы многих домовладельцев и тех, кто только планирует ими стать. Газ кажется единственным доступным средством получения тепла в отсутствие центрального теплоснабжения...
Для строительства деревянного дома предпочтительно использовать массив древесины, например, оцилиндрованное бревно. Этот материалы обладают необходимой прочностью и поддерживают благоприятный микроклимат в помещении.
