Systemy wentylacji nawiewno-wywiewnej: przegląd porównawczy różnych rodzajów urządzeń

Naturalny system cyrkulacji powietrza często zawodzi - jego działanie zależy od czynników naturalnych i zastosowania szczelnych szyb. Wymuszona wentylacja jest pozbawiona tych niedociągnięć.

Do normalizacji wymiany powietrza stosuje się jednostkę nawiewno-wywiewną - praktyczne i skuteczne rozwiązanie. Różnorodność urządzeń klimatycznych pozwala wybrać model do konkretnych warunków pracy. Jednak wybór odpowiedniego urządzenia jest czasem problematyczny, zgadzasz się?

Pomożemy Ci rozwiązać ten problem. Artykuł zawiera informacje na temat zasad działania i cech działania różnych typów jednostek zasilających i wyciągowych. Aby ułatwić wybór, przedstawiliśmy główne cechy i parametry urządzeń, które należy wziąć pod uwagę przy zakupie.

Elementy wymuszonej wentylacji

Moduł nawiewno-wywiewny jest głównym elementem systemu wentylacji z motywacją. Instalacja zapewnia znormalizowany obieg powietrza w ograniczonej przestrzeni - dostarczanie czystych przepływów i odprowadzanie mas odpadowych.

Moduł wentylacyjny jest zestawem urządzeń zamkniętych w jednej obudowie (monoblok) lub zmontowanych z elementów składu.

Schemat systemu wymuszonej wentylacji: 1 - moduł nawiewno-wywiewny (PVU), 2 - kanały powietrzne, kratki wlotu powietrza, adaptery, 3 - rozdzielacze strumieni powietrza, 4 - jednostka automatyki (+)

Konstrukcja jednostki nawiewno-wywiewnej bezbłędnie obejmuje następujące elementy:

1. Wentylator Podstawowy element do działania sztucznego systemu wymiany powietrza.Wentylatory promieniowe o wysokim ciśnieniu powietrza są instalowane w PVU z rozległą siecią kanałów. Zastosowanie modeli osiowych jest dopuszczalne w przenośnych urządzeniach PVU.
2. Zawór powietrza. Jest zainstalowany za zewnętrzną kratką i zapobiega przepływowi powietrza z zewnątrz, gdy system jest wyłączony. Jeśli go nie ma, zimne strumienie przedostaną się do pomieszczenia zimą
3. Kanał powietrzny. W systemie są zaangażowane dwie linie kanałów: jedna - zasilająca, a druga - wylot powietrza. Obie sieci przechodzą przez jednostkę PVU. Wentylator nawiewny jest podłączony odpowiednio do pierwszego kanału, a wentylator wyciągowy do drugiego.
4. Automatyzacja Działanie instalacji jest regulowane przez zintegrowany system automatyki, który reaguje na odczyty czujników i parametry określone przez użytkownika.
5. Filtry Zintegrowana filtracja służy do czyszczenia przychodzących mas. Filtr zgrubny jest umieszczony na wlocie kanału powietrza nawiewanego; jego zadaniem jest zatrzymywanie puchu, owadów i cząstek pyłu.

Podstawowym celem czyszczenia wstępnego jest ochrona wewnętrznych elementów systemu. Aby uzyskać bardziej „dokładną” filtrację, przed dystrybutorami powietrza zainstalowana jest fotokatalityczna, węglowa lub innego rodzaju bariera.

Urządzenie PVU na przykładzie modelu VUT VUT z odzyskiem i grzałką. Konstrukcja zapewnia obejście do ochrony wymiennika ciepła w zimie (+)

Niektóre kompleksy są wyposażone w dodatkową funkcjonalność: chłodzenie, klimatyzację, nawilżanie, wielostopniowy system oczyszczania powietrza i jonizacji.

Zasada działania kompleksu zasilająco-wydechowego

Cykl roboczy jednostki PVU oparty jest na schemacie transportu z dwoma obwodami.

Cały proces wentylacji można podzielić na kilka etapów:

1. Wlot powietrza z ulicy, jego czyszczenie i dostarczanie do dystrybutorów przez kanał.
2. Wejście zanieczyszczonych mas do kanału wydechowego i ich późniejszy transport do kratki wylotowej.
3. Zrzuty spalin wydostają się.

Schemat cyrkulacji można uzupełnić o etapy przenoszenia energii cieplnej między dwoma strumieniami, dodatkowe ogrzewanie napływającego powietrza itp.

Praca PVU. Oznaczenia na rysunku: 1 - moduł nawiewno-wywiewny, 2 - nawiew świeżego powietrza, 3 - wlot „wywiewny”, 4 - zrzut zużytych mas powietrza na zewnątrz (+)

Działanie systemu wymuszonego zapewnia szereg korzyści w porównaniu z naturalną wymianą powietrza:

• utrzymanie ustalonych celów - Czujniki reagują na zmianę atmosfery i dostosowują tryb pracy PES;
• filtrowanie przychodzące oraz możliwość jego przetwarzania - ogrzewanie, chłodzenie, nawilżanie;
• oszczędność kosztów ogrzewania - dotyczy urządzeń z odzyskiem.

Wady stosowania PVU obejmują: wysoki koszt kompleksu wentylacyjnego, złożoność instalacji po zakończeniu prac remontowo-budowlanych oraz efekt hałasu. W instalacjach monoblokowych ostatni minus jest eliminowany dzięki zastosowaniu dźwiękoszczelnej obudowy.

Rodzaje instalacji: cechy urządzenia i działanie

Koszt, wydajność, zużycie energii zależą od funkcjonalności PSZ. Różnorodność modeli jest warunkowo podzielona na następujące grupy: urządzenia z odzyskiem, urządzenia z ogrzewaniem i klimatyzacją. Osobną kategorią są urządzenia „mobilne”.

Moduł nawiewno-wywiewny z rekuperatorem

Wymuszony system wentylacji, oprócz zalet opisanych powyżej, ma znaczną wadę - znaczny wzrost strat ciepła. Wraz z powietrzem wywiewanym ciepło wytwarzane przez system grzewczy również „znika”.

Koszty wynoszą około 60%. Rozwiązaniem problemu jest przeniesienie energii z przepływu powietrza wywiewanego do powietrza nawiewanego.

Częściowy odzysk ciepła odbywa się w rekuperatorze - module z wymiennikiem ciepła i wentylatorem w celu wspierania przepływów wielokierunkowych. Wymiana energii zachodzi przez ściany wymiennika ciepła - strumienie powietrza nie mieszają się (+)

Obecnie większość jednostek zasilających i wydechowych jest wykonana z rekuperatorów. Pomimo wysokich kosztów sprzętu, wykonalność układ regeneracyjny ekonomicznie uzasadniony.

Wartości sprawności „wymiennika ciepła”:

• 30-60% - niski poziom kompensacji ciepła;
• 60-80% - dobry wskaźnik skuteczności;
• ponad 80% - wysokiej jakości wymiana ciepła.

Interesujące jest to, że nawet obecność wymiennika ciepła o wydajności 30% jest bardziej ekonomiczna niż podstawowa konfiguracja PVU bez wymiennika ciepła. Średni okres zwrotu z rekuperacyjnej instalacji wentylacyjnej wynosi do 5 lat.

Wydajność PES, schemat przepływu powietrza, zużycie energii i cena modułu zależą od konstrukcji rekuperatora.

Istnieje kilka rodzajów wymienników ciepła:

• obrotowy;
• blaszkowaty;
• rury cieplne;
• moduł komorowy;
• jednostka glikolu.

Pierwsze dwa modele były szeroko stosowane.

Rekuperator obrotowy

Cylindryczny obrotowy wymiennik ciepła z falistymi płytami metalowymi jest umieszczony w obudowie PVU. Podczas pracy przedziały są naprzemiennie napływane wielokierunkowo.

Strefa wydobywcza nagrzewa się, po przewinięciu bębna ciepło jest przekazywane do nowo przybyłych zimnych mas zgromadzonych w sąsiednim kanale

Odzysk ciepła wynosi 60–90%.

Dodatkowe korzyści:

• częściowy powrót wilgoci;
• ekonomiczne zużycie energii.

Prędkość obrotową bębna można regulować, wybierając w ten sposób intensywność wymiany powietrza i poziom wydajności.

Argumenty przeciwko modyfikacji bębna:

• mieszanina „wydobycia” ze świeżym strumieniem - 3-8%;
• częściowe przeniesienie zapachów z powrotem do pokoju;
• ciśnienie akustyczne z wirującego wirnika;
• potrzeba regularnej konserwacji części ruchomych;
• duże wymiary.

Ze względu na złożoność mechanizmu PVU z rotacyjnym rekuperatorem są one droższe niż modyfikacje płyt.

Płytowy wymiennik ciepła

Kanały „spotykają się” w zamkniętej jednostce z wieloma kanałami. Przedziały są oddzielone przegrodami przewodzącymi ciepło.

Utworzone ścieżki znajdują się w kierunku poprzecznym - w strefie turbulencji zwiększa się wydajność wymiany ciepła. Po obu stronach dochodzi do jednoczesnego chłodzenia / ogrzewania przegród kasety rekuperatora

Argumenty za:

• dostarczanie czystego powietrza bez zanieczyszczeń „górniczych”;
• przystępny koszt;
• łatwość konfiguracji i niezawodność modułu - brak ruchomych elementów.

Sprawność konwertera płyt - do 70%. Główną wadą jest tworzenie się kondensatu i pojawienie się lodu w kanale wylotowym w zimie. Praca w trybie „odszraniania” (przekierowanie ciepłego przepływu w celu obejścia kasety) zmniejsza wydajność systemu o 20%.

Obecnie na rynku jest dość dużo systemów wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła od różnych producentów. Mając podobny zestaw cech, różnią się ceną, jakością, obszarem usług i wieloma innymi kryteriami.

Dlatego zalecamy przyjrzenie się bliżej jednostce wentylacyjnej nawiewno-wywiewnej z płytowym wymiennikiem ciepła i zintegrowanym układem automatyki firmy Naveka, co ostatnio to rozwiązanie sprawdziło się na rynku ze względu na swoją niezawodność i dość cichą pracę. Zintegrowane sterowanie za pomocą pilota, monitorowanie na zewnętrznym wyświetlaczu LCD, ustawianie harmonogramu pracy i wiele więcej jest już natychmiast wbudowane w to urządzenie.

Typowym „przedstawicielem” centrali wentylacyjnej z rekuperatorem płytowym jest Naveka Node1 500AC. Model kompaktowy o grubości panelu 25 mm wypełniony niepalną wełną mineralną. Jedną z wielu zalet tego rozwiązania jest panel sterowania z wyświetlaczem LCD, za pomocą którego można bardzo wygodnie sterować działaniem całego systemu

Spośród innych marek zalecamy zwracanie uwagi na systemy z odzyskiem od Mitsubishi, Maico i VENTO.

Energooszczędne ogrzewane urządzenia

Sam odzysk często często nie wystarcza, aby w pełni zrekompensować różnicę temperatur w nadchodzących przepływach. Wbudowana nagrzewnica powietrza przejmuje tę funkcję. Ponadto element chroni wymiennik ciepła przed zamarzaniem.

W PVU stosowane są dwa rodzaje grzejników: wodny i elektryczny. Rozważmy każdy bardziej szczegółowo.

Ogrzewanie wody

W przypadku urządzenia z wymuszoną wentylacją jest grzejnik z rurkami, przez które przepływa czynnik chłodzący. Cewka ma płetwę, aby zwiększyć obszar kontaktu z przepływającymi strumieniami powietrza.

Przykład urządzenia PVA z grzałką (Vents VUT 1000 VG): 1 - chłodnica wodna, 2 - rekuperator, 3 i 4 - odpowiednio wentylatory nawiewne i wywiewne (+)

Ciekły element grzewczy uruchamia się, jeśli na wylocie z rekuperatora doprowadzone powietrze jest zimniejsze niż ustawiona temperatura.

Nagrzewnica elektryczna

Instalacje z elektryczną nagrzewnicą powietrza mogą podgrzewać dostarczane powietrze do wyższych temperatur niż modyfikacje wody.

Jednak grzejnik elektryczny jest bardziej wymagający od warunków pracy:

• natężenie przepływu powietrza - 2 m / s lub więcej;
• temperatura nawiewanego powietrza mieści się w zakresie 0-30 ° C, wilgotność do 80%;
• przed nagrzewnicą zaleca się zainstalowanie dodatkowego filtra.

W porównaniu z ogrzewaniem wodnym moduł elektryczny jest droższy pod względem eksploatacji - opłaty za wzrost energii elektrycznej.

Nagrzewnica powietrza jest sterowana z centralnej jednostki sterującej. Pamiętaj, aby mieć czas pracy i opcję wyłączenia urządzenia podczas przegrzania (+)

Kompleksy klimatyzowane

Poszczególne modele łączą opcje wymuszonej wentylacji i klimatyzacji. Wszystkie elementy są montowane w jednym kompleksie izolacji termicznej. Uderzający przykład technologii wielofunkcyjnej - seria instalacji „Klimat”.

Konstrukcja jednostki klimatycznej: 1 - filtry, 2 - wentylatory dwustronne, 3 - sprężarka z freonem, 4 - nagrzewnica elektryczna, 5 - podgrzewacz wody, 6 - wymienniki ciepła, 7 - automatyka, 8 - obudowa (+)

Obwód zawiera odwracalną pompę ciepła - wypełniony, szczelny obwód freonowy podłączony do wymienników ciepła na kanale wylotowym i wlotowym.

Działanie jednostki klimatyzacyjnej odbywa się w dwóch trybach:

1. Chłodzenie Wymiennik ciepła na kanale powietrza nawiewanego działa jak parownik i obniża temperaturę powietrza nawiewanego. Z kolei wymiennik ciepła-skraplacz jest chłodzony chłodnym powietrzem pochodzącym z pomieszczenia.
2. Ogrzewanie Rekuperator kanałów wywiewnych oddaje ciepło „wywiewane” do mas świeżego powietrza. Możliwe jest dodatkowe ogrzewanie powietrza na wyjściu z PVU przed wprowadzeniem go do domu.

Tryb pracy ustawiany jest automatycznie dzięki regulatorom i czujnikom odczytującym parametry atmosfery.

Przenośna instalacja bezkanałowa

Ciekawym rozwiązaniem dla przestrzeni zamkniętych są mobilne urządzenia wentylacyjne nawiewane z możliwością czyszczenia, podgrzewania i chłodzenia powietrza.

Charakterystyczne cechy przenośnych modułów:

• brak nieporęcznych kanałów powietrznych;
• instalacja w wentylowanym pomieszczeniu;
• kompaktowe wymiary i możliwość instalacji w ciągu 2-3 godzin;
• wielofunkcyjność: napływ, przetwarzanie i wytwarzanie mas powietrza;
• niski poziom hałasu - w granicach 35 dB;
• brak przeciągów.

Aby ustawić zdecentralizowaną wentylację, konieczne jest zainstalowanie przenośnego PED w każdym pomieszczeniu.

Mobilny schemat PVU: 1,3 - tłumik, 2 - komora odzysku i wentylacji, 4 - elektryczna nagrzewnica powietrza, 5 - filtr węglowy, 6 - element dokładnego filtra, 7 - filtr wstępny, 8 - zawór żaluzjowy, 9 - napęd elektryczny ( +)

Centrale wentylacyjne bezkierunkowe są stosowane głównie w budynkach użyteczności publicznej (sale wykładowe, sale ćwiczeń, sale szkoleniowe itp.).

Ocena mobilnego sprzętu klimatycznego podana jest w ten artykuł.

Odmiany według metody instalacji

Istnieją trzy opcje instalacji modułu wentylacji:

• na zewnątrz;
• do montażu na ścianie;
• „Hemming”.

Montaż na podłodze jest typowy dla wysokowydajnych i nieporęcznych urządzeń wentylacyjnych o prędkości przepływu powietrza 8 000 metrów sześciennych / h. Pomimo izolacji wibracyjnej sekcji wentylacyjnych wymagany jest solidny fundament do zainstalowania modułów objętościowych.

Modele naścienne charakteryzują się niską wydajnością - do 1500 metrów sześciennych / hi kompaktowymi wymiarami. Montaż odbywa się poprzez zakotwienie w ścianie, łącząc kanały od góry. Urządzenie można umieścić w pomieszczeniu technicznym (balkon, łazienka, garderoba).

Najpopularniejsze są moduły do ​​podszywania lub zawieszania. Z reguły technika ma projekt kanału i jest przeznaczona do instalacji pod sufitem

Główną zaletą modeli podwieszanych jest montaż podtynkowy. Aby jednak zainstalować urządzenie w obsługiwanym pomieszczeniu, należy częściowo „użyć” wysokości sufitu.

Podstawowe parametry wyboru jednostki wentylacyjnej

Układ i instalacja systemów wentylacyjnych wymaga inwestycji kapitałowych i znacznych kosztów pracy. Dlatego podejście do wyboru „serca” systemu wentylacji opiera się na dokładnych obliczeniach i analizie szeregu parametrów.

Ocena i obliczanie właściwości technicznych

Przede wszystkim należy wybrać odpowiednie wartości wydajności i ciśnienia statycznego.

Wydajność

Obliczenia instalacji oparte są na normach wymiany powietrza zgodnie z SNiP, przeznaczeniem pomieszczenia, obszarem obsługi i liczbą mieszkańców.

Konieczne jest wykonanie dwóch obliczeń (według liczby osób i wskaźnika wymiany powietrza), porównać wskaźniki i wybrać najwyższą wartość.

Wskaźniki zużycia powietrza na osobę: typowy wskaźnik wynosi 60 metrów sześciennych na godzinę, w spoczynku - 30 metrów sześciennych na godzinę. Regulowany kurs wymiany powietrza: 1-2 - dla budynków mieszkalnych, 2-3 - biura, centra handlowe

Przykład określenia wydajności (L) dla domu w danych warunkach:

• liczba członków rodziny - 3 osoby;
• powierzchnia domu - 70 mkw;
• wysokość sufitu - 3 m.

Wzór 1. Obliczanie liczby mieszkańców:

L = N * norma,

gdzie:

• N. - liczba mieszkańców;
• norma - zużycie powietrza (nie mniej niż 40 metrów sześciennych / h).

L = 3 * 40 = 120 m3 / h.

Wzór 2. Obliczenie częstotliwości wymiany powietrza:

L = S * H ​​* n,

gdzie:

• S. - obszar;
• H. - wysokość;
• n - znormalizowany kurs wymiany powietrza.

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

Wniosek: w celu zapewnienia wystarczającej cyrkulacji powietrza wymagana jest instalacja o wydajności co najmniej 315 metrów sześciennych / h.

Typowe wskaźniki instalacji wentylacyjnych:

• 100-500 m3 / h - apartamenty i oddzielne pokoje;
• 500-2000 m3 / h - prywatne gospodarstwa domowe, domki;
• 1000-10000 m3 / h - budynki przemysłowe, warsztaty, biura.

Ciśnienie statyczne

Wartość wskazuje ciśnienie wytwarzane przez wentylator, aby zapewnić opór ścieżce cyrkulacji powietrza. Dokładne obliczenie ciśnienia statycznego wymaga uwzględnienia rezystancji wszystkich elementów sieci.

Obliczenia „ręczne” bez odpowiedniego doświadczenia są trudne do wykonania. Specjaliści używają pakietu oprogramowania takiego jak MagiCad.

Średnie wartości ciśnienia przy prędkości przepływu powietrza 3-4 m / s: mieszkania o powierzchni 50-150 m2 - 75-100 Pa, domki o powierzchni 150-350 m2 - 100-150 Pa

Dane te dotyczą w szczególności modułowych urządzeń wentylacyjnych, a nie systemów składu, w których należy wziąć pod uwagę spadek ciśnienia na zaworze powietrza, nagrzewnicy powietrza, filtrze i innych elementach.

Oprócz wskazanych parametrów należy ocenić:

1. Efektywność energetyczna. Dla każdego z możliwych modeli konieczne jest obliczenie kosztu energii elektrycznej na 1 rok, biorąc pod uwagę tryb pracy zimą i latem. Klasa energetyczna wskazuje stosunek energii zużytej do ilości wytworzonego ciepła.
2. Wydajność rekuperatora. Konieczne jest porównanie wartości wydajności w różnych trybach działania PSZ. Wskaźnik wysokiej wydajności dla wymienników ciepła z kasetą podwójną i strefą pośrednią - wydajność sięga 70-90%.
3. Moc grzałki. Typowy wskaźnik dla domowych instalacji wentylacyjnych wynosi 3-5 kW.

Lepiej jest preferować modele z możliwością automatycznego obniżania prędkości wentylatora w celu dostosowania obciążenia w sieci.

Poziom hałasu i stopień filtracji

Moc akustyczna pokazuje, jak „głośno” będzie działać zmontowana jednostka.

Efekt dźwiękowy zależy od dwóch wielkości:

• Lwa - stopień mocy akustycznej;
• Lpa - poziom ciśnienia akustycznego.

Oceń prawdziwy „hałas” na pierwszym wskaźniku. Różni producenci mogą mierzyć moc akustyczną za pomocą różnych metod, więc te same wartości czasami dają wyraźny rezultat w praktyce.

Skuteczną metodą oceny „dźwięku” instalacji jest przetestowanie sprzętu w salonie. Dopuszczalna wartość hałasu w salonie wynosi 25-45 dB

Jakość doprowadzanego powietrza zależy od zastosowanego systemy czyszczące.

Możliwe etapy filtracji:

• bariera dla gruboziarnistego pyłu ulicznego, wełny i puchu - zgrubne czyszczenie filtrami G4, G3 o wydajności 90%;
• ochrona przed drobnym pyłem w 1 mikronie - klasa filtracji F7-F9;
• absolutne czyszczenie, zapewniające barierę przed cząstkami 0,3 mikrona - filtry HEPA (H10-H14), wydajność - 99,5%.

W przypadku budynków mieszkalnych wystarczą dwa pierwsze etapy czyszczenia. Wysoce skuteczna filtracja stosowana jest w obiektach medycznych, pomieszczeniach do produkcji leków, żywności, elektroniki.

Wygoda obsługi: niezbędna funkcjonalność

Domowe jednostki PVU są wyposażone w zintegrowany system automatyki, panel sterowania, wyświetlacz LCD z wyjściem wszystkich parametrów wymiany powietrza. Oprócz podstawowych opcji (regulacja prędkości wentylatora, temperatury) mile widziane są praktyczne funkcje.

Timer Zarządzanie scenariuszami zoptymalizuje tryb działania dla określonej pory dnia lub dnia tygodnia.

W celu precyzyjnej regulacji zaleca się wybór urządzeń z wentylatorem na 5 lub więcej prędkości, a także z zegarem czasu rzeczywistego bez resetowania po wyłączeniu zasilania

Uruchom ponownie Możliwość automatycznego włączania i zapisywania określonych parametrów w przypadku awarii zasilania.

Wskaźnik zatkania filtra. Wygodną opcją jest powiadomienie o wymianie elementu filtrującego. Modele high-tech są wyposażone w czujniki do zmiany ciśnienia na wlocie filtra powietrza - wraz z zanieczyszczeniem wzrasta spadek ciśnienia.

Samodiagnoza. Każde urządzenie ulega awarii z czasem. Jest to przydatne, jeśli automatyzacja „powiadamia” o wystąpieniu usterki - pomoże to naprawić i naprawić problem w odpowiednim czasie.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Energooszczędny system wentylacji z rekuperacją typu zawieszanego Daikin VAM / 800FB:

Urządzenie, cechy i technologia instalacji przenośnego modułu nawiewno-wywiewnego Otwory wentylacyjne Micro 60 / A3:

PVU 400 firmy Ventrum z grzałką elektryczną i obrotowym wymiennikiem ciepła:

Układ wentylacji za pomocą modułu nawiewno-wywiewnego stosuje się w pomieszczeniach o różnych celach i rozmiarach.

Zapewnienie wysokiej jakości wymiany powietrza zależy od właściwego obliczenia i wyboru sprzętu klimatycznego. Jeśli masz wątpliwości co do swoich mocnych stron, lepiej skontaktować się ze specjalistami w celu ustalenia parametrów i opracowania projektu.

Czy jest coś do uzupełnienia lub masz pytania dotyczące wyboru układu zasilania i układu wydechowego? Możesz zostawić komentarz do publikacji i wziąć udział w dyskusji na temat materiału - formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.