Приточно-вытяжные установки описание и применение

Приточно-вытяжные установки: описание и применение

Без правильно организованного воздухообмена невозможно обеспечить нормальные условия для жизни и работы людей, сохранить конструкции здания от разрушительного воздействия избыточной влаги и конденсата. Особое место среди всех видов вентиляционных решений занимают приточно-вытяжные установки (ПВУ). Это устройства, которые обеспечивают комплексный обмен воздуха: свежий поток поступает внутрь, а загрязнённый — выводится наружу. Такой сбалансированный процесс сохраняет соотношение температуры и влажности, предотвращает духоту, скопление углекислого газа, появление плесени.

Применение и описание приточно-вытяжной установки

ПВУ создают контролируемый воздухообмен между внутренней и наружной средой. Работа системы строится по замкнутому принципу: свежий воздух проходит через фильтры и теплообменник, поступает в помещения, а отработанный удаляется наружу. Благодаря встроенным регуляторам и датчикам можно задавать точные параметры температуры, скорости потока, уровня влажности.

Область применения систем широка:

• их устанавливают на промышленных предприятиях, где требуется постоянное удаление пыли, запахов и избыточного тепла;
• в общественных зданиях — торговых центрах, кинотеатрах, школах, больницах;
• в жилом секторе.

Правильно рассчитанная установка обеспечит комфортный воздухообмен, снизит уровень шума и энергопотребления, продлит срок службы оборудования благодаря стабильным рабочим условиям.

Конструктивные особенности приточно-вытяжной установки

Основной элемент — вентиляционный агрегат с мощным вентилятором, который обеспечивает направленное движение воздушных потоков по всем магистралям. От него расходятся два типа каналов — приточные и вытяжные. Первые подают очищенный воздух в помещения, вторые — выводят наружу загрязнённый, насыщенный углекислым газом.

Воздуховоды соединяются с установкой через специальные раструбы и могут прокладываться скрыто в стенах, потолках или технических шахтах. Для эстетичного оформления воздухораспределительных отверстий применяются декоративные решётки или диффузоры, которые регулируют направление потока. Удаление загрязнённого воздуха осуществляется через трубы, выведенные наружу — чаще всего из кухонь, санузлов и других зон с повышенным образованием влаги и запахов.

Функциональные возможности системы могут быть расширены за счёт установки дополнительных модулей. В холодное время года воздух подогревается с помощью канальных нагревателей (калориферов), а летом — охлаждается при помощи охладителей или встроенных кондиционирующих блоков.

Для поддержания оптимального уровня влажности используются увлажнители и осушители, а для повышения качества воздуха — фильтрационные кассеты, в том числе HEPA-фильтры, задерживающие мельчайшие частицы пыли, аллергены, микроорганизмы.

В конструкции предусматриваются элементы, облегчающие обслуживание системы:

• смотровые люки;
• датчики состояния фильтров;
• встроенные системы автоматики, позволяющие контролировать работу оборудования дистанционно.

Принцип работы приточно-вытяжной установки

Забор воздуха с улицы. На первом этапе система втягивает наружный воздух через приточный канал. Воздушный поток проходит через первичные фильтры, где задерживаются крупные загрязнения. Затем он направляется в блок предварительной обработки, где может быть подогрет, охладён или увлажнён — в зависимости от времени года и настроек системы.

Подача очищенного воздуха. Воздушный поток распределяется по воздуховодам, поступает к распределительным решёткам или диффузорам. Они обеспечивают равномерное распространение в каждой комнате. При правильной настройке системы исключается образование сквозняков и резких перепадов температур между зонами.

Отвод загрязнённого воздуха. Одновременно в другом контуре системы начинается вытяжка. Загрязнённые воздушные массы, содержащие углекислый газ, влагу и бытовые запахи, втягиваются через вытяжные решётки, расположенные в кухнях, ванных комнатах, санузлах. По системе каналов они направляются к выходной решётке или в центральный вытяжной блок.

Выброс воздуха наружу. Удаление отработанных воздушных потоков за пределы здания. Воздух выбрасывается через специальный воздуховод наружу, что исключает его обратное попадание в помещение.

Преимущества установки приточно-вытяжной вентиляции

При установке теплообменника-рекуператора система использует энергию удаляемого воздуха для нагрева входящего потока. Так снижается потребление тепловой энергии, что актуально в зимний период. Летом, наоборот, рекуператор может работать в режиме сохранения прохлады, уменьшать нагрузку на кондиционирование.

Современные приточно-вытяжные комплексы оснащаются системами фильтрации, которые способны задерживать не только пыль и пыльцу, но и мельчайшие частицы дыма, аллергены, бактерии, вирусы. Некоторые модели предусматривают установку HEPA-фильтров, угольных картриджей, ультрафиолетовых ламп или ионизаторов, что делает воздух в помещении практически стерильным и безопасным для здоровья.

Пользователь может самостоятельно изменять мощность работы системы, подстраивать её под количество людей в помещении или уровень загрязнения воздуха. Пи высокой влажности система может автоматически усилить вытяжку, а при низкой температуре — уменьшить интенсивность притока.

В отличие от естественной вентиляции, эффективность которой зависит от направления ветра и температуры снаружи, принудительная система работает стабильно при любых климатических обстоятельствах. Она гарантирует приток свежего воздуха даже в морозы или при штиле, когда естественной тяги нет.

Оборудование имеет и некоторые недостатки, которые стоит учитывать при его выборе:

• высокая стоимость установки — качественная ПВУ требует профессионального проектирования, подбора оборудования, монтажа, последующего обслуживания;
• расходы на электроэнергию и замену расходных материалов — фильтров, уплотнителей, вентиляторных узлов;
• для установки воздуховодов, шумоглушителей и самих агрегатов требуется выделение технических зон или ниш, что важно учитывать при проектировании жилых помещений.

Но правильной установке и регулярном обслуживании приточно-вытяжная вентиляция служит долго, обеспечивает отличные параметры микроклимата в доме, офисе или производственном помещении.

Типы приточно-вытяжных вентиляционных установок

Все модели можно разделить на несколько групп:

• установки с рекуперацией тепла — энергоэффективные системы, в которых часть тепловой энергии вытяжного воздуха используется для подогрева приточного потока;
• агрегаты с функцией нагрева и кондиционирования, позволяющие поддерживать комфортную температуру без дополнительных климатических устройств;
• мобильные и компактные аппараты, которые можно использовать в небольших помещениях или если стационарный монтаж невозможен.

При выборе ПВУ важно учитывать не только объём помещения, но и экономическую целесообразность решения.

Отличия приточно вытяжной вентиляционной установки с рекуперацией тепла

Проблема стандартных систем вентиляции в потерях энергии — при выведении тёплого воздуха из помещения наружу вместе с ним удаляется и тепло, полученное от системы отопления. В холодное время года это приводит к заметному увеличению расходов на обогрев — тепловые потери могут достигать 50–60%.

Рекуперация позволяет минимизировать эти издержки. Суть технологии в теплообмене между вытяжным и приточным потоками, при котором тепловая энергия не теряется, а возвращается в систему. Холодный воздух, поступающий с улицы, нагревается за счёт теплоты удаляемого воздуха, при этом оба потока не смешиваются.

Даже при минимальных показателях теплообмена применение рекуператора остаётся оправданным, ведь оно позволяет сократить затраты на отопление. Экономическая эффективность таких установок подтверждается практикой: средний срок окупаемости рекуперативных систем не превышает 5 лет.

Приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором

Это технологически сложный и высокоэффективный тип теплообменника. В его конструкции используется вращающийся цилиндрический барабан, состоящий из множества тонких металлических пластин с волнистой поверхностью. Этот барабан поочерёдно контактирует с тёплым и холодным воздушными потоками, обеспечивает постоянный процесс теплообмена. За счёт накопления и передачи энергии роторные модели способны восстанавливать до 90% тепла, что делает их одними из самых результативных.

Роторные установки имеют особенности, требующие внимания. Среди них — небольшой подмес вытяжного воздуха (3–8%), который может привести к возврату незначительного количества запахов обратно в помещение. Работающий барабан создаёт акустические вибрации, что делает необходимым использование шумопоглотителей или специальных корпусов.

Роторные механизмы требуют регулярного обслуживания — смазки подшипников, чистки лопастей, контроля состояния привода. Они отличаются крупными габаритами и высокой ценой, что ограничивает их применение в малогабаритных помещениях.

Приточно-вытяжная установка с пластинчатым ротором

Это более простая, но надёжная альтернатива роторным системам. Принцип его работы в том, что приточные и вытяжные потоки проходят по отдельным каналам внутри герметичного блока, разделённого тонкими теплопроводящими пластинами. Тепло передаётся через перегородки, а сами воздушные массы при этом не смешиваются, что обеспечивает чистоту и свежесть приточного воздуха.

Достоинства пластинчатых теплообменников:

• абсолютная герметичность, отсутствие риска подмеса вытяжного воздуха;
• простота конструкции — в системе нет вращающихся деталей, что делает её надёжной и неприхотливой в обслуживании;
• низкая цена, лёгкость установки;
• устойчивость к загрязнениям, перепадам температуры.

КПД таких систем достигает 70–75%, что делает их отличным выбором для квартир, офисов, небольших частных домов. Но в холодное время года при разнице температур на поверхности пластин образуется конденсат, который может замерзать. Для защиты от обледенения предусмотрен режим разморозки, при котором часть тёплого воздуха временно направляется в обход теплообменного блока. Этот процесс снижает эффективность на 15–20%, но предотвращает поломки, обеспечивает стабильную работу установки даже при сильных морозах.

Как подобрать установку для приточно-вытяжной вентиляции

Один из первоочередных критериев — характеристика обслуживаемого пространства. От площади, высоты потолков, степени герметичности помещения, количества людей зависит необходимый объём воздухообмена. Эти параметры задают минимальную производительность системы, выражаемую в кубометрах воздуха в час.

Экологическое состояние окружающей среды — ещё один фактор, который нельзя игнорировать. Если здание находится в чистом районе с низким уровнем загрязнения, можно ограничиться стандартной системой с базовой фильтрацией. Но для городской застройки, особенно в районах, прилегающих к промышленным зонам, автомагистралям или строительным площадкам, фильтры высокой степени очистки обязательны.

Важен вопрос размещения оборудования. В жилых помещениях и квартирах чаще всего устанавливаются компактные настенные или потолочные модели, не требующие сложного монтажа. Они занимают минимум пространства и не нарушают интерьер. Но при проектировании вентиляции для коммерческих объектов требования возрастают. Крупные приточно-вытяжные установки монтируются в отдельные технические помещения, подвал или на крышу здания.

Экономия на вентиляции редко оправдана. Низкая цена часто означает упрощённую конструкцию, низкую энергоэффективность, отсутствие рекуператора, низкокачественные фильтры. Такие системы быстро изнашиваются, не обеспечивают стабильный воздухообмен.

Акустический комфорт влияет на восприятие вентиляции. Постоянный гул или вибрации способны вызывать раздражение, снижать концентрацию внимания. Для жилых помещений рекомендуются установки с уровнем шума до 55 дБ днём и не более 40–44 дБ ночью.

Схема подключения приточно-вытяжной вентиляции

В заведениях общепита (кафе, рестораны, бары) к вентиляции предъявляются повышенные требования. Здесь необходимо удалить тепло, влагу и запахи, возникающие при приготовлении блюд. Система должна работать непрерывно и стабильно.

Наиболее эффективным решением считается ПВУ с рекуперацией тепла, которая позволяет снизить энергопотребление, сохранить оптимальную температуру. При этом необходимо строго соблюдать санитарные нормы. На одного человека должно приходиться не менее 50 м³ свежего воздуха в час, а для кухни и горячих цехов этот показатель может быть ещё выше.

Монтаж вентиляции должен обеспечивать отдельные каналы для притока и вытяжки, чтобы потоки не пересекались. Вытяжные шахты размещаются над зонами приготовления пищи, моечными отделениями, а приточные решётки — в залах и помещениях общего пользования.

Для минимизации потерь тепла и шума рекомендуется использовать воздуховоды с тепло- и звукоизоляцией, предусмотреть лёгкий доступ к фильтрам и теплообменникам для обслуживания.

Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию

Специалисты используют нормативы, указанные в СНиП, проверенные формулы и несколько методик расчёта, чтобы точно определить необходимый объём воздуха, скорость потока, другие параметры.

При расчёте вентиляции на кухне учитываются:

1. Объём воздушного потока — для помещений общественного питания или бытовых кухонь требуется от 10 до 50 смен воздуха в час, в зависимости от площади помещения, количества источников тепла и запахов.
2. Влажность воздуха — поддерживается на уровне 40–50%, чтобы воздух оставался комфортным, не создавал избыточного конденсата на поверхностях.
3. Температура — оптимальный диапазон составляет 20–22 °C.
4. Скорость воздуха на рабочем месте — рекомендуется 0,2–0,3 м/с, чтобы поток эффективно удалял излишнее тепло и запахи, но при этом не создавал сквозняков, дискомфорта.

Для гостевых залов, где люди проводят время, достаточно 5–10 смен воздуха в час, что позволяет поддерживать комфортный микроклимат.

Внимание уделяется кальянным, где важно обеспечить непрерывный воздухообмен. Каждая смена воздуха критически важна, так как неправильная циркуляция приводит к скоплению дыма и запахов, ухудшает самочувствие посетителей, снижает качество пребывания.

Важна правильная организация вентиляции в крупных загородных домах и таунхаусах с несколькими этажами. Проживание в таких зданиях невозможно без механической приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором, способной обеспечить стабильный воздухообмен на всех уровнях. В таких домах воздуховоды проходят через несколько этажей, имеют много изгибов, разветвлений. Для поддержания нормальной циркуляции воздуха необходима высокопроизводительная установка, способная преодолевать сопротивление потоку воздуха, обеспечивать равномерное распределение свежего воздуха на каждом этаже.

На промышленных объектах вентиляционные системы проектируются с учётом особенностей производства. Часто они оснащаются опциями для удаления вредных веществ — пыли, газов, паров, химических соединений. Готовые шаблонные решения редко подходят, так как каждая зона производства имеет особенности, требующие точного расчёта параметров.

Сколько стоит приточно-вытяжная вентиляция

Стоимость приточно-вытяжной системы с рекуперацией тепла обычно выше, чем у обычной установки без теплообменника — в среднем на 50%. Цена оборудования зависит от производительности, размеров, уровня автоматизации, производителя.

На цену влияет несколько факторов:

• проектирование системы — составление схемы воздуховодов, расчёт объёмов воздуха, подбор оборудования;
• приточно-вытяжная установка — стоимость самого агрегата, включая рекуператор, фильтры, калориферы, вентиляторы;
• воздуховоды и комплектующие — трубы, арматура, диффузоры, шумоглушители, другие монтажные элементы;
• услуги монтажников — работа специалистов по установке, подключению и наладке оборудования.

При выборе оборудования важно чётко сформулировать требования и пожелания проектировщику или продавцу, предоставить проектную документацию здания. Это позволит подобрать тип установки, рассчитать её производительность, минимизировать ошибки при монтаже.

Итоговая цена может изменяться в зависимости от сложности монтажа, особенностей конструкции здания, количества изгибов воздуховодов, дополнительных опций. Например, монтаж вентиляции в многоэтажном доме с перепадами высот и большим количеством вентиляционных зон обойдётся дороже, чем установка в стандартной квартире.