Принцип работы приточной системы вентиляции и ее описание


Хочу поделиться опытом проектирования, монтажа и эксплуатации своей системы приточной вентиляции совмещенной с канальным кондиционером.

Описание принципа работы канального кондиционера

Довольно часто при проектировании и возведении систем кондиционирования и вентиляции воздуха возникает необходимость в одновременном обслуживании сразу множества зон и комнат в здании. В таких случаях хорошим решением может являться применение канальных кондиционеров.

Такой тип кондиционера, как правило, работает в рециркуляционном режиме, то есть в нем вторично используется уже использованный воздух для обогрева входящего наружного потока воздуха.

Канальный кондиционер больше всего напоминает небольшую систему вентиляции, так как все комнатные блоки не видны в помещении, они спрятаны за фальшпотолком или в подсобных пространствах — на антресолях, в платяных шкафах и т.п. Далее при помощи системы воздуховодов подготовленный для раздачи воздух подается непосредственно в обслуживаемые комнаты.

Следует отметить, что, в отличие от бытовых кондиционеров типа сплит-система, где эстетические требования довольно высоки, внутренний блок канального кондиционера может иметь гораздо более прозаический вид, так как он попросту не видим за подвесным потолком. Соответственно, у разработчиков систем кондиционирования и инженеров вентиляции появляется значительно больше возможностей для комбинирования различных узлов и агрегатов в рамках единой системы.

Рециркуляция воздуха в канальном кондиционере

Процесс рециркуляции воздуха протекает в следующем порядке: через заборное отверстие, закрытое защитной решеткой, находящийся в комнате воздух поступает на обработку во внутренний блок кондиционера, где подвергается охлаждению и другим преобразованиям, в зависимости от потребностей кондиционируемого помещения.

Далее воздушная масса опять возвращается в покинутое ею помещение, но уже в новом, обработанном, виде. Сеть воздуховодов, раскинувшаяся по всей территории здания, направляет воздушную смесь в конечные пункты своего назначения, где, пройдя через распределительные решетки, воздух попадает в обслуживаемые помещения.

Очевидно, что на пути своего движения распределяемый канальным кондиционером воздушный поток встречает множество препятствий, поворотов и сужений воздуховодов, фильтров, клапанов и других узлов, препятствующих его движению в нужное место. Для того, чтобы компенсировать потери давления в системе воздуховодов, в канальном кондиционере устанавливают вентилятор значительно большей мощности, чем в обычном кондиционере.

Подогрев воздуха в канальном кондиционере

Для того, чтобы канальный кондиционер мог осуществлять вентилирование помещений в любое время года, в процессе проектирования инженер-монтажник должен предусмотреть подключение к канальному кондиционеру специальных вспомогательных узлов, которые осуществляли бы доводку наружного воздуха до требуемой температуры в зимний период.

В качестве таких приборов могут выступать как водяные, так и электронагреватели.

Если по каким-либо причинам отсутствует возможность использования дополнительных нагревателей воздуха, то в таких случаях в комплект канального кондиционера могут быть включены установки приточной вентиляции с установленными в них нагревателями, позволяющими осуществить температурную доводку приточного воздуха до требуемой нормы.

ЧИТАЙТЕ ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

  1. Как снять кондиционер самостоятельно
  2. Как рассчитать мощность кондиционера
  3. Как установить кондиционер в квартире
  4. Как включить кондиционер на холод
  5. Кондиционер который работает зимой на обогрев
  6. Прецизионный кондиционер что это такое
  7. Что такое мобильный кондиционер
  8. Как включить кондиционер на обогрев
  9. Какой кондиционер лучше выбрать для квартиры

Преимущества и недостатки самостоятельной установки

Не секрет, что монтаж любого оборудования специалистами стоит денег, и немалых. В погоне за экономией многие покупатели кондиционеров отказываются от установки в пользу самостоятельного монтажа. На практике же возникает ряд вопросов и проблем, которые могут повлиять на работоспособность оборудования.

Это приводит к появлению нежелательных ситуаций, которые из экономии делают настоящую проблему, решить которую без тех же специалистов невозможно. Поэтому, перед тем, как отказываться от помощи тех, кто на монтаже «собаку съел», посмотрите на преимущества и недостатки.

Преимущества:

  • Значительная экономия денежных средств
  • Самостоятельный выбор места и планирование работ в течение дня
  • Качество зависит только от человека
  • Можно выбрать самые качественные материалы для монтажа

Недостатки:

  • Высокие риски поломки оборудования и его неисправности по причине неправильного монтажа
  • Образование большого количества конденсата и риски обрушения, если кондиционер неправильно закреплен на фасаде здания

Места и цель использования канального вентилятора

Спектр задач, которые решают канальные вентиляторы, очень широк. В домах типового проекта все жилые помещения имеют окна, которые открываются на простое проветривание, и размеры помещений позволяют обойтись без канальных вентиляторов.

Читайте также:  Как устроена скважина на воду – тонкости технологии

Тем не менее, в кухне, гардеробной комнате, санузле и ванной установка вытяжного вентилятора просто необходима: запахи и водяной пар должны интенсивно удаляться из этих помещений, тем более, если последние не снабжены собственными окнами. Поэтому вопрос о том, какой канальный вентилятор выбрать для вытяжки или для ванной актуален всегда. Не менее важна установка вытяжки в подвале: это помещение не снабжается окнами, зато хорошо аккумулирует сырость от грунтовой, капиллярной и осадочной влаги.

В больших же помещениях устройство канальных вентиляторов, работающих на приток и вытяжку, диктуется СНиП и ГОСТ. К ним относятся:

  • Производственные кухни;
  • Цеха, производственные помещения;
  • Спортзалы, бани, сауны, бассейны;
  • Учебные заведения, классы;
  • Заведения общественного питания;
  • Медицинские учреждения;
  • Коммерческие заведения;
  • Склады, хранилища;
  • Административные учреждения и прочие нежилые помещения.
Места и цель использования канального вентилятора

В зависимости от назначения того или иного помещения, требования к производительности вентиляционных систем отличаются, что обуславливает разную протяженность, геометрию воздуховодов, тип и производительность канальных вентиляторов. Кроме того, вопрос того, как выбрать канальный вентилятор, должен решаться, в том числе, исходя из необходимости дополнительного функционала, который он поддерживает. Например, если на систему возлагается задача подогрева, очистки, охлаждения воздуха, рекуперация, создание пониженного или повышенного атмосферного давления, то это влияет на подбор канальных вентиляторов не меньше, чем их производительность.

Места и цель использования канального вентилятора

Места и цель использования канального вентилятора

Места и цель использования канального вентилятора

Общий алгоритм управления работой вентиляционной системы

Переход в автоматический режим производится переключателем на двери щита управления — система по датчику температуры переходит в режим «зима/лето». Режим «лето» включается при температуре 11-13 °С, при понижении температуры до 8 °С осуществляется переход в режим «зима».

«Зима»

При запуске системы в зимнем режиме воздушный клапан закрыт, вентилятор приточной установки выключен, трехходовой клапан открыт на 100 %, циркуляционный насос работает постоянно, пока в работе водяной калорифер (в том числе и в дежурном режиме). Водяной калорифер должен прогреться до заданной температуры, определяемой по датчику обратной воды теплоносителя.

После прогрева калорифера поступает команда на запуск вентустановки. При этом вентиляторы не включаются, идет открытие воздушного клапана. Одновременно с этим начинается отсчет задержки перед запуском приточного вентилятора. После его запуска происходит регулирование температуры воздуха в приточном канале при помощи ПИД-регулятора. Управление нагревом вентиляционной установки осуществляется по датчику температуры в приточном воздуховоде.

«Лето»

При включении этого режима воздушный клапан закрыт, вентилятор приточно установки выключен, циркуляционный насос не работает. При пуске системы, также как и в режиме «зима», открывается воздушный клапан и одновременно (с задержкой) подается команда на включение вентилятора.

При возникновении угрозы заморозки водяного нагревателя алгоритм работы системы автоматики следующий — вентилятор останавливается, воздушная заслонка закрывается, регулирующий клапан теплоносителя открывается на 100 %, в журнал событий заносится аварийное сообщение об угрозе заморозки. Также в журнал заносится расшифровка аварийного сигнала, что конкретно послужило причиной аварийной ситуации (термостат, низкая температура обратной воды, низкая температура притока).

Для вентиляторов предусмотрены следующие виды аварийных сигналов:

  • о перегрузке электродвигателя, по срабатыванию встроенного термоконтакта.
  • об аварии с преобразователя частоты. При этом контроль электрических параметров электродвигателя осуществляется встроенными функциями самого частотного преобразователя. При поступлении данного сигнала установка переходит в дежурный режим, снимается сигнал подачи питания на преобразователь частоты, аварийное сообщение заносится в журнал событий. В системах, где используется резервирование вентиляторов вместо перехода в дежурный режим включается резервный вентилятор.
  • об обрыве ремня по срабатыванию датчика перепада давления на вентиляторе.

При поступлении сигнала аварии насоса с термоконтакта или при размыкании дополнительного контакта автоматического выключателя насос выключается, вентустановка переходит в дежурный режим и в журнал контроллера записывается данное событие.

Управление и контроль за системой вентиляции могут осуществляться удаленно через систему диспетчеризации здания, куда передаются все необходимые сигналы с контроллера. Также в щит управления вентиляцией могут приходить сигналы с системы пожарной сигнализации. При срабатывании сигнала о пожаре приток свежего воздуха в помещение должен прекращаться, поэтому вентиляционная установка остановится, перейдя в дежурный режим.

Влияние на здоровье и самочувствие человека:

Поэтому не забываем про вентиляцию!Системы вентиляции: значение для здоровья

Специалисты группы компаний «Терконт» осуществляют проектирование и монтаж климатического оборудования для дома, офиса или квартиры в Челябинске и в Екатеринбурге. Связаться с нами можно по одному из телефонов, указанных на сайте. Некоторые кондиционеры и вентиляционные устройства представлены в он-лайн каталоге. Группа компаний Терконт Копирование без ссылки на — запрещено

Кондиционеры с притоком воздуха

Кондиционер – это не просто прибор для охлаждения воздуха.

Главная задача климатической системы – это создание комфортного микроклимата в помещении, зоны комфорта для человеческого организма.

Обычные сплит-системы как правило действуют по принципу охлаждения и очистки воздуха, находящегося в помещении. Воздушный поток из комнаты попадает во внутренний блок, отдает охлажденному теплообменнику часть своего тепла и выходит уже охлажденный.

Читайте также:  Двускатная крыша дома своими руками расчет

Очевидно, что при этом химический состав воздушной смеси не изменяется – концентрация кислорода и углекислого газа остается прежней.

Важно

Естественно, свежий воздух – главнейшая составляющая хорошего самочувствия. Человек не в состоянии долгое время дышать воздухом с высокими концентрациями углекислого газа.

Производители стандартных сплит-систем постарались решить проблему нехватки свежего воздуха. Для этого конструкторы разработали кондиционеры с подмесом воздуха снаружи здания.

Какие кондиционеры подают свежий воздух ?

Daikin Ururu Sarara

Наиболее яркими представителями таких кондиционеров являются Ururu Sarara от мирового лидера в производстве климатического оборудования компании Daikin.

Модель Daikin FTXR28EV1B9 /RXR28EV1B9 серии Ururu Sarara представляет собой привычную сплит-систему, в которой кроме стандартных функций реализован подмес наружного воздуха.

Воздушные массы проходят через наружный и внутренний блоки, где дополнительно очищаются встроенными фильтрами, а также с помощью ноу-хау компании Daikin – стримерным разрядом.

По заявлению производителя, кондиционеры серии Daikin FTXR способны насыщать помещение свежим воздухом с призводительностью 25 м3 в час, что позволит обновлять воздух в небольшой комнате в течение двух часов.

Hitachi AIR EXCHANGER

Не остался в стороне и другой японский производитель кондиционеров Hitachi, выпустив специальную серию AIR EXCHANGER.

Кондиционеры этой серии способны подавать 4 м3 в час свежего воздуха с улицы, при этом удаляя такое же количество комнатного воздуха наружу. При этом приточный воздух проходит также очистку и обработку для получения необходимой концентрации кислорода в помещении.

Кондиционеры с притоком воздуха

Другие компании также используют данную технологию, например китайский производитель Haier в серии Fresh Air.

Технология подачи воздуха

Для подачи и удаления воздуха используются воздуховоды небольшого диаметра, которые монтируются вместе с другими коммуникациями от внешнего блока к внутреннему.

Во внешнем блоке установлена турбина для подачи и удаления воздуха с системой фильтрации. Таким образом, в помещение идёт не только свежий, но и очищенный воздух.

Также в некоторых моделях кондиционеров установлен кислородный концентратор, который пропускает воздух через мембрану, которая разделяет молекулы кислорода и других газов, тем самым увеличивая концентрацию кислорода.

За уровнем кислорода в воздухе следят специальные кислородные датчики.

Эффективность кондиционеров с подмесом воздуха

И все же, функция подмеса свежего воздуха в стандартной настенной сплит-системе по-прежнему остается невостребованной.

Этому есть две основные причины

Во первых, для забора наружного воздуха применяется дополнительный вентилятор и воздуховод. Вентилятор, даже при его незначительных размерах, служит дополнительным источником шума, что отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках.

Воздуховод же, доставляет значительные неудобства при монтаже и отражается на эстетичности конструкции.

Во-вторых, такой кондиционер не в состоянии обеспечить полноценную и качественную вентиляцию помещения. Система вентиляции, кроме значительно большей мощности, должна правильно распределять воздух по помещению, что обычной сплит-системе просто не под силу.

Совет

Таким образом, несмотря на заявления производителей, качественную вентиляцию кондиционеры с функцией подмеса свежего воздуха заменить не могут.

Для полноценной циркуляции воздуха нужна большая мощность и система воздуховодов, поэтому с этой задачей смогут справиться только специальные канальные кондиционеры

Основные задачи

Объем и скорость воздушных масс можно регулировать автоматикой

Приточная установка фильтрует воздух и подает очищенные объемы в магистраль для последующего распределения по комнатам. В теплое время организовывается охлаждение потоков, а зимой — подогревание. Схема включает водяной, угольный фильтр и электрические калориферы. Скорость потокам придается с помощью вентиляторов, управление осуществляет автоматика. Используется изоляционный материал для защиты от холода и шума. Если приточная система оборудуется воздухоохладителем, она носит название центрального кондиционера.

Вентсистема обеспечивает:

Основные задачи
  • поступление требуемого объема воздуха извне;
  • регулярное обновление микроклимата, а не только отдельными эпизодами;
  • отсутствие резких потоков и сквозняков;
  • уменьшение пыли, числа насекомых, шума.

Приточная вентиляция не решает таких вопросов, как поддержание требуемой влажности и температуры внутреннего пространства.

С какими загрязнениями предстоит бороться

Крупные загрязнения

Пух, листья, песок, хвоинки, шерстинки и все прочее, видимое невооруженным глазом. Такие загрязнения доставляют немало хлопот при уборке, но наименее опасны. Они тяжелые и не держатся в воздухе, а быстро оседают на поверхностях. Поэтому они редко попадают в наши дыхательные пути, в отличие от, например, вездесущей пыли.

Пыль настолько привычна и обыденна, что мало кто задумывается о ее составе, а стоило бы. Пыль – это любые взвешенные в воздухе твердые частицы. Они могут быть как крупными (сотни микрометров), так и мельчайшими (доли микрометров). Для сравнения: толщина паутины – 2-3 микрометра.

Бывает природная пыль, которая образуется в результате эрозии почвы, вулканической активности, пожаров, испарения морской воды, содержащей соли. Бывает пыль антропогенного характера, основные источники которой – промышленность и транспорт (особенно сжигание топлива). Соединения свинца, алюминия, кремния, бериллия, кадмия, кварца, сульфаты, нитраты, аммоний – вот неполный список веществ, которые можно обнаружить в городской пыли.

Читайте также:  Пожарная безопасность вентиляционных камер: стандарты и нормы обустройства спец помещений

Частицы РМ2.5

Вообще, это тоже пыль – только чрезвычайно мелкая, меньше 2,5 микрометров. Такие частицы выделяют в особую группу, потому что они крайне опасны. Они такие мелкие, что не задерживаются нашими естественными органическими барьерами и напрямую попадают в легкие, кровь и мозг. Там PM2.5 накапливаются и образуют отложения. Они провоцируют обострения хронических болезней и развитие сердечно-сосудистых заболеваний.

Пыль – это не только досадная грязь на подоконниках, но и реальная опасность для здоровья горожанина. Понятно, что от таких частиц необходимо защищаться, и если приточная вентиляция в доме с фильтрацией может это сделать, то почему бы не воспользоваться этой функцией

Пыльца, споры плесени и другие органические загрязнения

Самое неприятное в этом списке – пыльца, сильнейший аллерген. Впрочем, споры плесени тоже могут попадать в дыхательные пути и вызывать нежелательную реакцию организма.

Запахи

Неприятные запахи от автомобильных выхлопов, промышленных выбросов, дыма и гари со строек и свалок – только полбеды. Все перечисленное содержит множество вредных для человека веществ: сажу, угарный газ, диоксид серы, аммиак, оксид азота, бензапирен, формальдегид и др. (многие из этих веществ не пахнут сами по себе, но это не делает их менее опасными). Хорошая приточная вентиляция в квартире с фильтрацией должна избавлять от большинства из них.

Как подогреть воздух с помощью рециркуляции?

Принцип работы устройства за счёт рециркуляции:

  1. Воздушный поток поступает извне в воздуховод. Часть его с помощью специальной системы выводится обратно за пределы помещения, а остатки попадают в смесительный отсек (об особенности монтажа выходов вентиляции, выводящих воздушный поток наружу, читайте отдельно).
  2. В отсеке происходит перемешивание свежего воздуха, обогащённого кислородом, с отработанным, то есть тем, который уже был в помещении. Перемешиваясь, воздушные массы прогреваются и направляются в калорифер или кондиционер, а затем в комнату.

Первое тестирование системы

Как только дали отопление, сразу начал тестировать систему

  • расход воздуха пока на минимуме — около 100-120 м3/час
  • перепад давления в сети отопления на грани чувствительности манометра — 0,1-0,2 Bar.
  • без насоса циркуляция через калорифер очень низкая — 90 л/час
  • при включенном насосе циркуляция поднялась до — 180-200 л/час
  • температура подающей воды — 35-37 °C
  • температура обратной воды — 30-31 °C
  • температура на улице — около 0 °C
  • температура в канале — 23 °C

Тестирование в экстремальных режимах:

  • старт системы с перекрытыми кранами, без подачи теплоносителя циркуляции в калорифере нет, он наполнен горячей водой — температура обратки +35 °С
  • Контроллер открывает наружную заслонку и включает вентилятор (скорость — 30% — 100-120 м3/час)
  • температура обратки не меняется, так как нет потока, температура в канале начинает падать
  • через пару минут температура в канале упала до +15 °С (термостат защиты от замораживания настроен на +10)
  • включился электрический подогреватель и через несколько минут вытянул температуру до уставки
  • попробовал такой же эксперимент при высокой скорости вентилятора — 60%. Электрический подогреватель не успел включиться — сработал капиллярный термостат защиты — система обиделась и выключилась
  • работа системы без циркуляционного насоса
      температура обратки +35 °С, система нормально стартует
  • через пару минут температура обратки падает до +25 °С, температура в канале не поднимается выше +18 °С
  • включился электрический подогреватель и через несколько минут вытянул температуру до уставки
  • нет электричества и рециркуляции, аварийная остановка системы
      температура на улице -3 °С
  • температура обратки +37 °С
  • перекрыл краном подачу воды и выключил контроллер (перевел в дежурный режим)
  • заслонка закрывалась примерно 40 сек. Аварии по капиллярному термостату не было (он установлен на +15 °С).
  • включил Контроллер и включил подачу воды.
  • контроллер показал температура обратки +27 °С.
  • Впечатления после первой ночи эксплуатации:

    • ночью система работала с включенным циркуляционным насос (расход воды около 200 л/час) и расходом воздуха около 120 м3/час.
    • электрический калорифер не включался (проверяю расход по отдельному счетчику)
    • трехходовой клапан открыт не полностью — есть небольшой запас по мощности
    • в квартире установлено 5 батарей — на них термоголовки, выставленные в среднее положение. Все батареи были умеренно теплыми
    • расход тепла по счетчику отопления за 10 часов — 12 кВт*час включая батареи