Припливна система вентиляції. Проектування систем припливної вентиляції

Припливна вентиляція. Проектування систем припливної вентиляції.

Наша проектно-монтажна компанія пропонує комплексне рішення завдань з проектування систем вентиляції будь-якого рівня складності, підбір оптимального обладнання для вентиляційних систем у відповідності з технічним завданням та побажаннями клієнта, а також монтаж «під ключ» і пуско-налагоджувальні роботи з подальшим обслуговуванням.

В інженерному світі поняття «припливна вентиляція» не існує. Замість цього поняття, інженери-проектувальники вважають за краще говорити «припливна система вентиляції, як частина загальнообмінної вентиляції, яка включає в себе витяжну». Але в народі люди звикли говорити «припливна вентиляція», тому ми включаємо два варіанти терміна в цю статтю.

Ви запитаєте, чому інженери наполягають на правильному назві, тому що вони знають, що припливна вентиляція без витяжної працювати не зможе (за рідкісним випадком, коли є інфільтрація). 

Здоров'я, працездатність і самопочуття людини залежать від умов мікроклімату і повітряного середовища приміщення, в якому він знаходиться.

За добу людина споживає до 15 куб. м. повітря. Тому якість повітря, його свіжість і чистота залежать від інженерних систем (вентиляції, опалення, кондиціонування тощо), які забезпечують людині максимальний комфорт. 

Серед таких систем можна виділити: системи вентиляції.

Самопочуття людини в приміщенні залежить від багатьох об'єктивних і суб'єктивних факторів, основними з яких є умови тепло - і вологообміну. Такі умови, в свою чергу, залежать від індивідуальних особливостей стану здоров'я, нервової напруги, категорії виконуваної роботи, який одяг він одягнений; температури, вологості та швидкості руху навколишнього повітря; відстані від тіла людини до поверхонь, що випромінюють або поглинають тепло, їх розмірів і температури.

На тепловідчуття людини впливають, в основному, наступні чотири фактори: температура і вологість повітря, швидкість його переміщення (рухливість) і температура огороджуючих поверхонь приміщення. При різних комбінаціях цих параметрів теплові відчуття людини можуть бути однаковими. 

Дуже важливим для самопочуття людини є наявність у приміщенні свіжого (зовнішнього) повітря.
Припливно-витяжну вентиляцію слід передбачати для забезпечення допустимих метеорологічних умов і чистоти повітря в обслуговуваній зоні житлових і громадських приміщень або в робочій зоні адміністративно-побутових та виробничих приміщень (на постійних і непостійних робочих місцях).

Вентиляція може бути природною або штучною, з механічним спонуканням.

1. Природна вентиляція.

Вентиляція з природним спонуканням здійснюється за рахунок природного надходження зовнішнього повітря через вікна, двері, вертикальні припливні канали або повітроводи, через припливні клапани в зовнішній стіні будівлі і за рахунок перетікання повітря з інших приміщень.

Приміщення з вікнами повинні провітрюватися через фрамуги, кватирки або інші пристрої. Провітрювання одно - і двокімнатних квартир, які розташовані з одного боку будівлі, можна здійснювати через сходову клітку або інші поза квартирні провітрювані приміщення. При цьому таких квартир на поверсі має бути не більше двох. У будинках коридорного типу допускається провітрювання одно - і двокімнатних квартир через загальні коридори довжиною не більше 24 м, які мають пряме природне освітлення і наскрізне або кутове провітрювання.

2. Вентиляція з механічним спонуканням.

Вентиляція з механічним спонуканням складається з різноманітного обладнання: вентилятори, вентиляційні агрегати або вентиляційні установки, шумоглушники, повітряні фільтри, електричні і водяні нагрівачі, охолоджувачі повітря, регулючі і повітророзподільні пристрої та ін.

3. Вентилятори.

Вентилятор – це механічний пристрій для переміщення повітря по воздуховодам системи вентиляції та створює перепад тисків по повітрю.

Вентилятори поділяються за принципом дії і конструкції на осьові, радіальні (відцентрові) і тангенціальні.

По вихідному тиску поділяють вентилятори низького тиску (до 1 кПа), середнього тиску (до 3 кПа) і високого тиску (до 12 кПа).

В залежності від умов експлуатації і характеру роботи вентилятори поділяються на:

1. Звичайні — для повітря і нейтральних газів з температурою до 80°С;

2. Термостійкі — для повітря і нейтральних газів з температурою вище 80°С;

3. Пилові — для запиленого повітря, в якому містяться тверді домішки в кількості більше 100 мг/м3);

4. Корозійностійкі — для корозійних середовищ;

5. Вибухобезпечні — для вибухонебезпечних середовищ.

За способом передачі обертання від електродвигуна на крильчатку вентилятори можуть бути:

1. З прямою насадкою на вал електродвигуна;

2. З насадкою на вал електродвигуна через еластичну муфту;

3. З клиноремінною передачею;

4. З регулюючої безступінчатим передачею.

Основні характеристики вентилятора визначаються за такими параметрами:

1. Витрата повітря, м³/год;

2. Повне розвивається тиск, Па;

3. Частота обертання колеса і електродвигуна, об/хв;

4. Споживана потужність електродвигуна вентилятора, кВт;

5. ККД — коефіцієнт корисної дії вентилятора, в якому враховуються всі механічні втрати на тертя в робочих органах вентилятора, об'ємні втрати повітря в результаті витоків і аеродинамічні втрати в проточної частини вентилятора;

6. Рівень шуму і звуковий тиск, дБ. 

4. Осьові вентилятори.

Осьовий вентилятор являє собою розташоване в циліндричному кожусі (обичайки) колесо з консольних лопатей, закріплених на втулці під кутом до площини обертання (у деяких конструкціях використовуються поворотні лопаті).

Робоче колесо найчастіше насаджується безпосередньо на вісь електродвигуна.

При обертанні колеса повітря захоплюється лопатями і переміщається в осьовому напрямку. При цьому переміщення повітря в радіальному напрямку практично відсутня. На вході у вентилятор встановлюється колектор (спрямляющий апарат), значно покращує аеродинамічні характеристики роботи вентилятора.

Осьові вентилятори мають більший ККД у порівнянні з радіальними і діаметральними вентиляторами. Витрату та напір регулюються поворотом лопаток, до того ж вони мають менші розміри.

Такі вентилятори, як правило, застосовують для подачі значних обсягів повітря при малих аеродинамічних опорів мережі.

5. Радіальні вентилятори.

Радіальний вентилятор являє собою розташоване в спіральному кожусі лопатне (робочий) колесо, при обертанні якого повітря, що потрапляє в канали між лопатками, рухається в радіальному напрямку до периферії колеса і стискається. Під дією відцентрової сили відкидається в спіральний кожух і далі прямує в нагнітальні отвір.

Робоче колесо — основний елемент радіального вентилятора, являє собою порожнистий циліндр, в якому по всій бічній поверхні, паралельно осі обертання, встановлені на рівних відстанях лопатки. Лопатки скріплені по колу з допомогою переднього і заднього дисків, в центрі яких знаходиться маточина для насаджування робочого колеса на вал.

В залежності від призначення вентилятора, лопатки робочого колеса виготовляють загнутими вперед або назад. Кількість лопаток буває різним, в залежності від призначення і типу вентилятора.

Застосування радіальних вентиляторів з лопатками, загнутими назад, дає економію електроенергії приблизно 20%. Інше досить важливе гідність вентиляторів з лопатками, загнутими назад, полягає в тому, що вони відносно легко переносять перевантаження по витраті повітря.

Радіальні вентилятори з лопатками, загнутими вперед, забезпечують одні і ті ж витратні і напірні характеристики, що і вентилятори з лопатками, загнутими назад, при меншому діаметрі колеса і більш низькій частоті обертання. Таким чином, вони можуть досягти необхідного результату, займаючи менше місця і створюючи менший шум.

Вентилятори випускаються з вісьмома положеннями кожуха. Можуть мати праве і ліве обертання крильчатки.

6. Діаметральні вентилятори.

Діаметральний вентилятор складається з робочого колеса барабанного типу з загнутими вперед лопатками і корпусу, що має патрубок на вході і дифузор на виході. Дія діаметральних вентиляторів засноване на двократному поперечному проходження потоку повітря через робоче колесо.

Діаметральні вентилятори характеризуються більш високими аеродинамічними параметрами, порівняно з іншими типами вентиляторів, зокрема, вони створюють плоский рівномірний потік повітря великої ширини; зручністю компонування, що дозволяє здійснювати поворот потоку в широких межах; компактністю установки, що дозволяє істотно скоротити обсяг, займаний вентиляційною установкою. ККД таких вентиляторів може досягати 0,7. Завдяки цим якостям діаметральні вентилятори знайшли саме широке застосування в різних установках вентиляції і кондиціонування повітря: фанкойли, внутрішніх блоків спліт-систем, повітряних завісах і т. д.

Мал.5. Діаметральний вентилятор.

7. Область застосування та підбір вентиляторів.

В системах припливної вентиляції застосовуються осьові, радіальні (відцентрові) і діаметральні вентилятори.

Діаметральні вентилятори, є складальними одиницями в конструкції кондиціонерів, фанкойлів, теплових завіс та іншого обладнання.

Осьові і радіальні вентилятори використовуються як складальні одиниці у вентиляційних агрегатах та установках або монтажні одиниці в системі вентиляції.

При проектуванні і монтажі вентилятора у вентиляційну мережу необхідні прямі ділянки примикають повітроводів для стабілізації повітряного потоку по турбулентності та мінімізації аеродинамічних втрат повітряного потоку. Мінімальні довжини прилеглих ділянок складають 1,5 діаметра колеса вентилятора на всмоктуванні і 3 діаметра колеса вентилятора на нагнітанні.

8. Вентиляційний агрегат.

Вентиляційний агрегат — це установка, де вентилятор і електродвигун змонтовані на несучій рамі з виброизоляторами, наприклад, канальні або дахові вентилятори.

Канальні вентилятори монтуються на димарі припливної вентиляції круглого або прямокутного перерізу. Крильчатка канального вентилятора монтується на одному валу з електродвигуном в єдиному корпусі з застосуванням віброізолюючих прокладок і забезпечується пристроями автоматичного регулювання.

Електродвигуни канальних вентиляторів працюють на однофазному і трифазному змінному струмі, а також на постійному струмі напругою 12 і 24 Ст.

Корпуси канальних вентиляторів виготовляють з гальванізованої сталі. Всмоктуючий і нагнітальний патрубки канального вентилятора при установці на прямій ділянці повітропроводу розташовуються на одній осі навпроти один одного.

Із-за невеликих габаритів канальні вентилятори монтуються на повітроводи, вбудовуються в канальні системи вентиляції повітря і ховатися за підвісною стелею або в спеціальних вертикальних технічних шафах. Допускається будь-яке (горизонтальне, вертикальне або похиле положення вентилятора при його установці.

Основні переваги канального вентилятора пов'язані з його компактністю при значних витратах повітря (до 14 000 м³/год).

Мал.6. Канальний вентилятор.

Дахові вентилятори встановлюються на дахах і призначені в першу чергу для витяжних систем вентиляції, особливо для димовидалення.

Даховий вентилятор складається з вентилятора і електродвигуна, змонтованого на віброізолюючих прокладках в єдиному корпусі і оснащений пристроями автоматичного регулювання.

9. Вентиляційна установка.

Припливні вентиляційні установки складаються з міцного металевого корпусу, в якому змонтовані:

1. Фільтр;

2. Водяний або електричний калорифер;

3. Водяний або фреоновий повітроохолоджувач;

4. Пластинчастий Рекуператор або роторний;

5. Вентилятор;

6. Секція шумопоглинання;

7. Система автоматики;

8. Звукоізоляційний матеріал.

Умовно можна розділити припливні установки на кілька типів:

1. По типу нагрівача: електричний або водяний калорифер.

2. По витраті повітря: до 200-3000 м³/год — міні-припливні установки; більше 3000 м³/год — центральні припливні установки.

3. За конструктивним виконанням: для вертикального монтажу; для горизонтального монтажу і універсальні.

В системах припливної вентиляції використовуватися додаткові елементи:

1. Повітрозабірні грати;

2. Клапани на повітроводах (з електроприводом або ручним приводом);

3. Шумоглушники;

4. Пристрої для регулювання витрати повітря (клапани, діафрагми, дроселі та інше);

5. Пристрої розподілу повітря (грати, анемостати, дифузори, плафони та інше).

10. Фільтри для припливної вентиляції.

Повітряний фільтр — це пристрій для очищення зовнішнього повітря. Конструкція фільтра визначається характером забруднення і необхідної чистоти повітря. Сучасними стандартами фільтри діляться на три класи: фільтри грубого, тонкого і особливо тонкого очищення. При грубої очищення фільтр затримує частинки величиною до 10 мкм; при тонкій — до 1 мкм; при особливо тонкої — до 0,1 мкм.

Фільтри грубого очищення — це металізовані сітки або тканини з синтетичних волокон. Їх конструкція представлена у вигляді комірок, панелей, прокладок і гофрованих аркушів.

Фільтри тонкого очищення — це склотканина зі спеціальним просоченням. Їх конструкція представлена у вигляді кишень, складок або змінних пластин. Кишенькові фільтри складаються з рами, зовнішніх сітчастих прокладок і «кишень» з фільтруючого матеріалу. Складчасті фільтри складаються з гофрованого фільтрувального тканини з скловолокна. Рамка фільтра виготовлена гальванізованого листового металу, ущільнення — поліуретан.

Фільтр особливо тонкого очищення складається з клеєного скловолокна або клеєної папери з субмікронних волокон з гідрофобним покриттям. Конструкція фільтра – сухий коміркова панельний або складчастий фільтр.

Всі фільтри кріпляться герметично на алюмінієвій рамі, яку можна замінити. З фільтрів тонкого очищення регенерації підлягають тільки фільтри EU1-EU5. Заміна фільтра або його регенерація виконується при перевищенні допустимої величини його аеродинамічного опору.

11. Калорифер припливної вентиляції.

Водяні та електричні нагрівачі використовуються в системах припливної вентиляції, повітряного опалення та повітряно-теплові завіси.

Водяні повітронагрівачі по формі поверхні нагріву поділяються на гладкотрубние та ребристі. До ребристим повітронагрівачі відносяться нагрівачі пластинчасті, зі спірально-накатным ребрами і мідно-алюмінієві.

Електричні нагрівачі, так звані електрокалорифери складаються з спірально-навивных або спірально-оребрених Тенів, або нагрівальних елементів, виконаних з нержавіючої сталі і ув'язнених в корпусі.

Нагрівальні елементи з'єднуються посекційно, що дозволяє отримати кілька ступенів нагріву (від 2 до 8). 

Електроживлення калориферів можливо у двох варіантах: трифазне 380 В або однофазна 220 В. В стандартному виконанні і якщо немає особливих вказівок по напрузі, розводка Тенів робиться під напругу 380 Ст. Перехід з однієї напруги на іншу здійснюється перемиканням перемичок в приєднувальних клемній коробці.

12. Охолоджувачі повітря припливної вентиляції.

Охолодження повітря відбувається на водяному або фреоновом теплообміннику повітроохолоджувачі, який складається з мідних трубок з алюмінієвими ребрами. Робочим середовищем може бути: охолоджена вода, суміш води і гліколя, фреон. Холодоносій може надходити від чиллера, градирні, зовнішнього блоку кондиціонера, артезіанської свердловини і т. п. Колектори теплообмінника виконані зі сталевої оцинкованої труби з антикорозійним покриттям. Вхідні і вихідні патрубки колектора мають зовнішню різьбу і додаткові патрубки для спуску хладагента і відведення повітря.

Колектор фреонових теплообмінників виготовляють з мідних трубок.

Трубки повітроохолоджувача проводиться з пластинчастими ребрами для забезпечення високої тепловіддачі при низькому аеродинамічному опорі теплообмінника. Кількість рядів трубок і відстань між ребрами залежить від типорозміру секції.

У секції охолодження монтується піддон для збору конденсату з нержавіючої сталі і виведеним назовні зливний патрубок, до якого приєднується переливний сифон (водяний затвор).

Водяні охолоджувачі повітря оснащуються противозамораживающими термостатами.

За секцією охолодження встановлюються ефективні сепаратори-краплевловлювачі, зібрані зі спеціально спрофільовані пластмасових пластин, які вертикально розміщені в кожусі з нержавіючої сталі.

Швидкість повітря в повітроохолоджувачі повинна знаходитися в межах від 2,5 до 5,0 м/с. Втрати тиску при цьому складають 16 Па.

13. Рекуператор припливної установки.

Для підвищення ефективності вентиляції та економії тепла і холоду необхідно використовувати вторинні теплові ресурси від повітря, що видаляється і тепловиділень від технологічного обладнання.

Для отримання тепла повітря, що видаляється, застосовуються теплоутилізатори трьох типів:

1. Перехресноточні (рекуперативні) теплообмінники;

2. Обертові (регенеративні або роторні) теплообмінники;

3. Система з проміжним теплоносієм, що складається з двох теплообмінників.

Перекрестноточний теплообмінник виготовлений з алюмінієвих пластин, що створюють систему каналів для протікання двох потоків повітря. В теплообміннику відбувається теплопередача між цими розділеними потоками з різною температурою. Витяжне повітря рухається в кожному другому каналі між пластинами теплообмінника і нагріває їх.

Припливне, кондиційоване повітря рухається по іншим каналах теплообмінника і поглинає тепло нагрітих пластин.

Завдяки турбулентної течії повітря в каналах теплообмінника, відбувається ефективний теплообмін при низькому аэрогидравлическом опорі.

Для конденсації вологи з повітря, що видаляється, за теплообмінником встановлено сепаратор зі зливним піддоном і відведенням конденсату через сифон.

Для виключення обмерзання взимку на теплообміннику встановлений термостат, керуючий положенням клапана обвідної лінії.

Обертовий теплообмінник — це пристрій, в якому теплообмін відбувається за рахунок акумуляції тепла обертовим теплообмінником.

Теплообмінник складається з гофрованого сталевого листа має безліч каналів для горизонтального протікання повітря. Виготовлений у вигляді колеса, він обертається електродвигуном через редуктор з ремінною передачею.

Витяжне повітря, що має високу температуру, проходить через теплообмінник, нагріваючи його. При обертанні теплообмінник виявляється в потоці холодного зовнішнього повітря, де відбувається передача тепла від теплообмінника до припливному повітрю.

Регулювання ефективності теплоутілізаціі здійснюється шляхом зміни числа обертів двигуна.

У зв'язку з можливістю конденсації вологи з потоку повітря, що виходить за теплообмінником встановлюється сепаратор зі зливним піддоном і відведенням конденсату через сифон. Обертові теплообмінники мають найвищу ефективність теплоутілізаціі (до 80%).

Основним недоліком роторного рекуператора є перетікання повітряних потоків і підмішування витяжного повітря до припливному.

14. Шумоглушники для систем вентиляції.

Низький рівень шуму є одним з основних критеріїв комфорту, від якого залежить гарне самопочуття людини.

Джерелом шуму в вентиляторі є всі коливальні рухи, які супроводжують їх роботу. Коливальні процеси аеродинамічного походження викликають аеродинамічний шум, а механічні коливання елементів конструкції викликають шум, який поширюється по будівельним конструкціям і повітропроводах на значну відстань від місця встановлення вентилятора.

Всі шумоглушники по конструкції поділяють на пластинчасті та трубчасті. Їх відмінна риса, наявність великих поверхонь, які облицьовані звукопоглинальним матеріалом.

Пластинчастий шумоглушник — це прямокутна коробка з металевого листа, де прохідний перетин розділене осередками зі звукопоглинальним матеріалом (мінеральна вата, повсть з органічних волокон, скловолокно тощо) різної товщини з противоабразивной обробкою для зниження втрат напору через тертя. Відстань між осередками становить 75 – 300 мм і залежить від розмірів шумоглушника. Збільшення кількості осередків призводить до зниження шуму, але збільшує втрати тиску.

Трубчастий шумоглушник - це дві круглі чи квадратні труби, які вставленны одна в іншу. Простір між зовнішньою і внутрішньою (перфорованої) трубою заповнений звукопоглинальним матеріалом (мінеральна вата, скловолокно). Розміри внутрішньої труби відповідають стандартним габаритами повітроводів, на які монтується шумоглушник.

Трубчасті шумоглушники монтуються на повітроводах з габаритом до 500 мм.

Гнучкі повітроводи – легкі по вазі і не потребують відводах і колінах, що спрощує їх монтаж. Недолік гнучких повітроводів – великий коефіцієнт аеродинамічного опору. Найчастіше гнучкі повітроводи використовують, як приєднувальні патрубки невеликої довжини.

Металопластикові повітроводи мають гарний зовнішній вигляд, невелику масу, гладку поверхню і не вимагають додаткової теплоізоляції. Проте вони застосовуються рідко.

Повітроводи з металу або оцинкованого листа, наймасовіші в системах вентиляції і володіють найбільшою межею вогнестійкості.

17. Запірні та регулюючі пристрої.

Запірні та регулюючі пристрої розділяють:

1. За способом регулювання повітряного потоку — на пристрої з поворотними стулками (дросельного типу), діафрагми і шибери;

2. За призначенням — на прохідні, змішувальні, розділові;

3. За характером дії — на двопозиційні (запірні) і регулюючі;

4. По конструкції стулок — на неізольовані (холодні) та ізольовані (утеплені).

Найбільш часто використовуються в системах вентиляції регулюючі пристрої — повітряні клапани різних модифікацій, що регулюють діафрагми і зворотні клапани.

Повітряні клапани призначені для пропорційного регулювання і рівномірного розподілу повітряного потоку по площі поперечного перерізу, що стоїть за клапаном секції.

Діафрагма регулює являє собою пристрій для регулювання витрати повітря і представляє собою диск з отвором змінного відкритого перерізу, працює за принципом діафрагми фотоапарата.

Зворотні клапани служать для пропуску повітря в одному напрямку і запобігання його руху в протилежному, і за характером дії відносяться до двопозиційним клапанів.

Мал.14. Клапани та дроссели припливної вентиляції.

18. Повітророзподільні пристрої.

Повітророзподільник являє собою пристрій, через який повітря з повітропровода надходить у приміщення.

По конструктивному виконанню повітророзподільники досить різноманітні: решітки, плафони, сопла, перфоровані панелі і повітропроводи, панелі з форсунками, що направляють струмінь, різного роду насадки, наприклад вихрові, для подання в робочу зону з малими швидкостями та ін. Конструкція повітророзподільника залежить від геометрії і швидкості струменя, що виходить з нього. За геометричною формою струменя можуть бути: компактними, плоскими і віяловими.

Мал.15. Решітки, дифузори и анемостати систем вентиляції.

19. Теплова і звукова ізоляція.

Теплова ізоляція повітроводів і трубопроводів призначена для мінімізації втрат тепла і холоду, запобіжить утворенню конденсату і виключить обмерзання.

Теплоізоляція для труб і трубопроводів повинна відповідати наступним вимогам:

1. Мати хороші теплоізоляційні властивості і низьку теплопровідність;

2. Мати високий коефіцієнт опору до проникнення вологи і відповідати вимогам пожежної безпеки;

3. Бути технологічною у монтажі;

4. Бути екологічно і гігієнічно чистою.

В даний час широко представлені наступні типи теплоізоляційних матеріалів для холодильних систем: гнучкі еластомери на основі синтетичного каучуку, теплоізоляція на минераловолокнистой основі, а також поліуретан і поліетилен.

Заходи щодо поглинання звуку пов'язані з використанням пористих матеріалів, таких як, наприклад: скловата й мінеральна вата, пінопласт з відкритими осередками, пробка, ковролін і т. д. Ці матеріали не можуть повністю поглинути звук, але вони зменшують його на деяку величину.

Слід зазначити, що звукопоглинальні матеріали майже завжди накладаються на звукоізоляційні з тим, щоб забезпечити одночасно і звукоізоляцію, звукопоглинання.

У разі правильного підбору звукопоглинальних матеріалів для покриття стін або панелей стелі можна значно компенсувати ефект зростання рівня шуму, що виникає при роботі вентиляційної установки.

Замовити проектні роботи систем припливної вентиляції за найкращою ціною

Наша компанія пропонує Вам високоякісне сертифіковане обладнання від провідних виробників вентиляційного устаткування. Крім того, у нас працюють фахівці з високою кваліфікацією з проектування, монтажу, пуско-налагодження та сервісного обслуговування всього вентиляційного обладнання, яке необхідно Вам для високоефективної і надійної роботи Вашої вентиляційної системи.

Наші пріоритети — це надійність, якість та ефективність, тому співпрацюючи з нами, Ви маєте можливість оцінити всі переваги роботи з професіоналами!