Вентиляция — совокупность мероприятий и устройств, использующихся для организации воздухообмена с целью обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП).
Принципиальное устройство вентиляционной системы.
Воздух в систему поступает через воздухозаборную решетку, которая защищает вентиляционную систему от попадания внутрь осадков и посторонних предметов. При выключенной вентиляционной системе воздушный клапан препятствует попаданию в помещение наружного воздуха. Фильтр очищает поступающий воздух от механических загрязнений. Он нужен для защиты от пыли, пуха, насекомых как вентилируемого помещения, так и самой системы. При поступлении воздуха в систему в зимний период, калорифер (воздухонагреватель) подогревает его. Калорифер может быть водяным или электрическим. Для небольших установок целесообразно применение электрических калориферов. Вентилятор — основа системы — подает (или выбрасывает) из системы воздух. Шумоглушитель предотвращает распространение шума по воздуховодам. С помощью воздуховодов и воздухораспределителей воздушные потоки направляются и соответственно распределяются по вентилируемому помещению. Через решетки или диффузоры осуществляется подача (забор) воздуха из помещения.
Виды вентиляционных систем.
В зависимости от способа вентилирования выделяют естественную и механическую. Естественная вентиляция подразумевает перемещение воздуха вследствие разности температур, давлений наружного воздуха и воздуха в помещении. Механическая вентиляция подразумевает использование оборудования и приборов, позволяющих перемещать воздух на значительные расстояния.
В зависимости от конструкции различают: осевые, центробежные (радиальные) и тангенциальные (диаметральные).
Осевые вентиляторы — настольные, напольные или потолочные «вертушки» (часто встречаются в быту) не создают напора, а просто разгоняют воздух по комнате. Осевой вентилятор представляет собой колесо из лопастей (крыльчатку), прикрепленных к втулке под определенным углом к плоскости вращения. Колесо устанавливается в цилиндрическом кожухе. При вращении лопастей они захватывают воздух и перемещают его в осевом направлении. При этом в радиальном направлении воздух почти не перемещается. Чаще всего лопасти осевого вентилятора насаживаются непосредственно на ось электродвигателя. Для улучшения аэродинамики вентилятора перед ним устанавливают коллектор (спрямитель потока воздуха). К преимуществам осевых вентиляторов можно отнести: большой КПД, относительную легкость регулировки расхода воздуха (поворотом лопастей), компактные размеры.
Центробежные вентиляторы создают сильный напор воздуха. Используются в помещениях, где необходимо быстро «продуть» большие пространства. Центробежный вентилятор представляет собой лопаточное колесо в спиральном корпусе. Рабочее колесо — это пустотелый цилиндр, в котором установлены лопатки, скрепленные по окружности дисками. В центре скрепляющих дисков находится ступица для насаживания колеса на вал. При вращении рабочего колеса воздух, попадающий между лопатками, движется радиально от центра и при этом сжимается. Под действием центробежной силы воздух выдавливается в спиральный корпус, а затем направляется в нагнетательное отверстие. Лопатки центробежного вентилятора могут быть загнуты назад или вперед. У вентиляторов с загнутыми лопатками назад экономится примерно 20% электроэнергии, допускают перегрузки по расходу воздуха. У вентиляторов с загнутыми лопатками вперед — меньший диаметр рабочего колеса (по сравнению с загнутыми назад лопатками), меньшая частота вращения, сниженный шум. Количество лопаток зависит от типа и назначения вентилятора. Существуют вентиляторы с правым и левым направлением вращения рабочего колеса.
Тангенциальные вентиляторы создают равномерный плоский поток воздуха (находят применение при создании воздушных завес, в фанкойлах). Тангенциальный вентилятор представляет собой колесо барабанного типа с загнутыми вперед лопатками в корпусе. Корпус таких вентиляторов имеет патрубок на входе воздуха и диффузор на выходе. Воздух двукратно проходит рабочее колесо тангенциального вентилятора в поперечном направлении. К достоинствам тангенциальных вентиляторов относят: удобную компоновку, легкость изменения направления потока, большой КПД, компактные габаритные размеры.
По способу установки: обычные — устанавливаются на опоре (фундаменте, раме и т.п.), канальные — устанавливаются в воздуховоде, крышные — устанавливаются на крыше здания.
Производительность — главная характеристика вентилятора.
Главным показателем двигателя в вентиляционной системе — производительность (м3/ч). Показатель для конкретного помещения вычисляется умножением объема помещения на кратность обмена воздуха (задана в строительных нормах).
Пример: для кухни без естественной вентиляции площадью 7 м2 с высотой потолка 2,7 м требуется следующая производительность вентилятора 7 * 2,7 * (10-15) = 189-284 м3/ч.
Если воздуховоды в квартире исправны, то выбирают вентилятор производительностью около 165 м3/ч. Но ощутимого результата не будет, если производительность окажется слишком низкой.
Оптимальный вариант — достаточно мощный вентилятор с датчиком контроля влажности (включает вентилятор, когда относительная влажность воздуха превышает допустимый показатель). Модели экономичны и позволяют поддерживать в помещении комфортный микроклимат с особой точностью.
Шумовые характеристики.
Рассматривая конкретную модель, следует обращать внимание на шумовые характеристики. Показатель производимого шума для спален, кабинетов и т.п. не должен превышать 25-30 дБ.
Куда девать отработанный воздух?
Устройство каналов для выброса отработанного воздуха делают как можно короче. Монтируют вытяжку к наружной ограждающей стене здания (настенный вариант) либо в окне (оконный). Оконный прибор несложен в установке, а настенный вентилятор не так бросается в глаза. И все же самый лучший способ решения проблемы — разместить вентилятор и вентиляционные короба в пространстве над фальшпотолком.
Установка вентилятора.
Упрощается и удешевляется установка вентилятора при наличии «готовых к употреблению» вентиляционных каналов (например, неиспользуемых печных труб или дымоходов). Но подключать к каналам естественной вытяжки устройства принудительной вентиляции нельзя, так как можно испортить воздух своим соседям (или кто-то может испортить его у вас). Впрочем, на практике маломощные вентиляторы (производительностью 80-90 м3/ч) в ванных комнатах и туалетах — довольно распространенное явление нашего быта (если вентиляционные каналы в доме исправны и не загрязнены, они справляются с такой дополнительной нагрузкой).
Применение вентиляторов.
Проветривание (подача свежего и отвод отработанного воздуха) в отдельных помещениях обеспечивается вытяжной установкой, встраиваемой в стену или окно. Часто это механизм, снабженный обратным клапаном, системой контроля влажности и таймером с возможностью программирования режима работы. В квартире с окнами-стеклопакетами лучше установить комплексную вентиляционную систему (вытяжную и приточную, разнося их как можно дальше друг от друга).
Вытяжка в большинстве случаев помещается на кухне и монтируется на возможно большей высоте. Приточные установки обычно располагают в спальне или гостиной, снабжая шумопонижающим устройством в обязательном порядке и часто, нагревателем подаваемого воздуха (особенно актуально это в зимних условиях). При нехватке места для двух устройств, используют реверсивную модель вентилятора, способную работать в режиме вытяжки и в режиме нагнетателя воздуха.
Выравнивание температуры в помещении осуществляется смешивающими вентиляторами. Для эффективной работы «вертушку» нужно направлять на пол или потолок. Идеальный вариант — подвесить устройство к потолку. Такие вентиляторы незаменимы в помещениях с повышенной температурой и влажностью (например, в ванной) — постоянный воздушный поток не позволяет влаге конденсироваться на твердых поверхностях.