Розрахунок і проектування систем механічної вентиляції квартири

Розрахунок і проектування механічної вентиляції в квартирі

У багатоквартирних будинках використовується кілька видів припливно-витяжних систем вентиляції:

• Природна припливна та витяжна системи;
  
• Природна припливна система вентиляції і примусова витяжна або примусова припливна і природна витяжна системи;
  
• Примусова припливна та витяжна системи.
  

*При цьому квартири економ-класу – квартири у висотних будинках (у великих містах, які мають близько 20 поверхів), з необмеженою кількістю квартир як у самому будинку, так і безпосередньо на поверсі, з сильно розвиненою інфраструктурою біля будинку.

Квартири середнього класу – ті квартири, які розташовуються у багатоповерхівках з кількістю квартир на поверсі не більше 8, з розвиненою інфраструктурою біля будинку, місцями для паркування та дитячими майданчиками.

Квартири еліт-класу – цегляні будинки з нестандартним плануванням, по 2-4 квартири на поверсі, з підземною парковкою, розвиненою інфраструктурою, дитячими і спортивними майданчиками.

З цього випливає, що чим вище клас комфортності житла, тим вище вимоги до якості і виконання систем вентиляції.
Говорячи про системи природної витяжної вентиляції варто сказати, що такі системи являють собою вентиляційні витяжні короби, які проходять по всій висоті будівлі і виходять на горище, якщо він є, або ж безпосередньо на дах. Такі системи видаляють повітря з кухонь, санвузлів і ванних кімнат за допомогою витяжних решіток або клапанів. При цьому, такі системи варто робити окремими для кухонь і санвузлів з ванними, якщо ж такої можливості немає, тоді ставляться повітряні клапани на кожному приєднанні до основного вентиляційного каналу. Це робиться, щоб уникнути перетікання забрудненого повітря з одних приміщень в інші.

Якщо в будинку є тепле горище, то повітря, що видаляється, спочатку надходить на горище, після чого весь видаляється повітря викидають в атмосферу за допомогою загальної витяжної шахти.

На останніх поверхах найчастіше проектуються самостійні витяжні системи, де видалення повітря здійснюється за допомогою невеликих канальних вентиляторів. Це відбувається тому, що із-за перепаду висоти, а значить і тиску між першими і останніми поверхами висока ймовірність того, що забруднене повітря з нижніх поверхів буде потрапляти в квартири останніх. Число таких квартир визначається розрахунком.

-Пристрій для природної припливної системи вентиляції у вигляді припливного клапана;

-Витяжний пристрій, у вигляді решітки;

-Опалювальний прилад;

-Витяжні канали;

-Загальний збірний витяжний канал;

-Загальна витяжна шахта/шахта з дефлектором;

-Індивідуальний витяжний вентилятор;

-Зворотний клапан.

Для правильної організації природного повітрообміну в багатоповерхових будівлях варто робити розрахунок природної системи вентиляції:

Знаходиться розрахунковий тиск для квартир кожного поверху визначається за формулою:

∆p_расп=g (ϱ_н-ϱ_в )h, Па

де ϱ_н – щільність зовнішнього повітря, кг⁄м3;
ϱ_в – щільність внутрішнього повітря, кг⁄м3;
g - величина прискорення вільного падіння (9,81 м⁄с2);
h - відстань від центру припливного отвору до центру витяжного по вертикалі, м.

∆p_расп=0,9 (∆p_прит+∆p_выт+∆p_спут+∆p_кан+∆p_т.чер+∆p_шахт), Па

де ∆p_прит – втрати тиску в припливних решітках або клапанах;
∆p_вит – втрати тиску у витяжних пристроях;
∆p_спут – втрати тиску в супутнику;
∆p_кан – втрати тиску на теплому горищі;
∆p_шахт – втрати тиску у витяжній шахті.

При цьому (∆p_вит+∆p_вит+∆p_спут) ≥6÷9 Па.

Системи механічної витяжної системи вентиляції теж здійснюються за рахунок витяжних решіток або клапанів, що розміщуються в приміщеннях кухонь, санвузлів і ванних кімнат. Видаляється повітря переміщається по вертикальним збірним каналах, які можуть бути як загальними, так і окремими для цих приміщень – такі системи є централізованими. Далі вони об'єднуються в один загальний канал з центральним даховим, або ж з індивідуальними витяжними вентиляторами. При цьому повітроводи, що виходять з квартир повинні мати зворотні клапани щоб уникнути перетікання повітря між квартирами. 

Можлива схожа система видалення з допомогою вентиляторів, які розташовуються у кожній квартирі окремо. При чому вони об'єднуються в загальні повітроводи і викидають повітря через витяжні зонти на даху.

Подача свіжого повітря може здійснюватися кількома способами:

- з допомогою клапанів, які розташовуються в стінах і вікнах. При цьому системи з клапанами, що мають у своєму складі вентилятори, називають механічними системами припливної вентиляції;

- організованою системою подачі підготовленого повітря – тобто примусова система припливної вентиляції, при цьому необхідне для цього обладнання розташовується в підвальних приміщеннях, забір повітря відбувається на висоті не менше 2 м над рівнем землі або в кожній квартирі окремо;

-припливно-витяжна система без або з частковим підігрівом повітря за рахунок теплообмінника, який обігріває припливне повітря теплом повітря, що видаляється. Такі системи можуть розташовуватися на теплому горищі, але більш зручними є індивідуальні припливно-витяжні системи, які знаходяться в кожній квартирі окремо.

-Пристрій для природної припливної системи вентиляції у вигляді припливного клапана;

-Витяжний пристрій, у вигляді решітки;

-Опалювальний прилад;

-Витяжні канали;

-Загальний збірний витяжний канал;

-Витяжний вентилятор

                                            Мал.3 Механічна витяжна система з примусовою централізованою подачею повітря

Припливна система механічної вентиляції в квартирі являє собою установку, яка може складатися як з набірних окремих елементів, так і бути моноблочної установкою. 

Система припливної вентиляції має в своєму складі такі елементи:

Зовнішню припливну вентиляційну решітку

Такі решітки зазвичай виконуються з матеріалів, які не піддаються корозії. Вони запобігають попадання опадів і комах в димарі. Можуть бути круглої і прямокутної форми.

Фільтр

Являє собою пристрій, який затримує частинки пилу і забруднень, тим самим запобігаючи їх попаданню в систему припливного повітря. 

По класу ефективності вони діляться на кілька типів:

-Фільтри грубої очистки – найчастіше сітчасті панельні фільтри, які виконують функції очищення повітря від великих часток. Використовуються для першого ступеня очищення повітря.

-Фільтри тонкого очищення – кишенькові або панельні фільтри, які виконуються на основі скловолоконної тканини. Використовуються для другої ступені очищення повітря від більш дрібних домішок та частинок.

-Фільтри особливо тонкого очищення – використовуються, найчастіше, для подачі повітря в приміщення з підвищеними вимогами до чистоти повітря. Це можуть бути приміщення операційних, харчової промисловості, приміщення для збору радіодеталей і т. д.

-Вугільні фільтри використовуються для поглинання неприємних запахів, а також органічних сполук, за рахунок пористого матеріалу (активованого вугілля), який міститься в їх складі.

Мал. Різниця у використанні і не використанні системи фільтрації в системах припливної вентиляції
а)                                                                                б)

а) Система припливної вентиляції без системи фільтрації;
б) Система припливної вентиляції з системою фільтрації.

3. Вентилятор

Використовується для примусової подачі і забору повітря з приміщення. У квартирах найчастіше використовуються канальні вентилятори.

Характеристики канальних вентиляторів:

- Відрізняються компактними габаритами, 

- Можуть бути різного перерізу: круглого, прямокутного, квадратного;

- Мають невисокий рівень шуму при роботі;

- Відрізняються швидкістю і легкістю при монтажі.

Мал. Приклад канального вентилятора круглого перетину

Повітронагрівач

Для того, щоб в холодний період року повітря, що подається в приміщення квартири був підготовленим, використовують повітронагрівачі. Вони складаються із зовнішнього корпусу з оцинкованої сталі, всередині якого проходять нагрівальні елементи, найчастіше з нержавіючої сталі. Можуть бути як круглого, так і прямокутного перетину.

Шумоглушник

Для зниження рівня шуму в системах примусової системи подачі, так і видалення повітря, використовуються шумоглушники. Вони являють собою короб з звукопоглинальним матеріалом певної товщини. Таким матеріалом зазвичай буває мінеральна вата або скловолокно.

Розрізняють кілька типів шумоглушників:

Пластинчасті – являють собою коробку з металу, розділену всередині вздовж проходу повітря пластинами, які організовують поглинання звуку. Зазвичай використовуються в системах з великими розмірами повітроводів.

Трубчастий шумоглушник – являє собою дві труби круглого або прямокутного перерізу, які вставлені одна в іншу. При цьому зовнішня труба гладка, а внутрішня перфорована. Простір між ними наповнений мінеральною ватою або скловолокном.

Як витяжної системи примусової вентиляції використовуються системи з осьовими або відцентровими вентиляторами, для видалення забрудненого повітря з приміщення.

Вимоги, які висуваються до подачі і видалення повітря з квартир багатоповерхових будинків:

При подачі повітря в приміщення, до нього висуваються вимоги по чистоті, а саме за змістом шкідливих речовин, концентрація яких повинна бути не вище гранично допустимої концентрації.

Всі системи вентиляції повинні проектуватися з можливістю регулювання припливного і витяжного повітря в кожній квартирі окремо.

Для підігріву припливного повітря, яке надходить за рахунок природної системи припливної вентиляції в житлові приміщення, або приміщення кухні, припливні клапани слід розміщувати в верхній частині стіни або вікна, або під вікном над опалювальним приладом.

Систему повітрообміну слід організовувати таким чином, щоб уникнути перетікання повітря з нежитлових зон в житлові.

Для надходження повітря в приміщення кухонь, ванних кімнат та санвузлів двері повинні мати решітки у нижній частині, при цьому швидкість перетікання повітря через них не повинна перевищувати 0,3 м/с.

При роботі витяжного зонта над варильною поверхнею плит в приміщеннях кухонь повинен передбачатися, в обов'язковому порядку, клапан, який буде компенсувати повітря, що видаляється.

Для економії енергії на підігрів припливного повітря, а також для того, щоб зменшити навантаження на систему опалення рекомендується використання пристроїв для рекуперації припливно-витяжного повітря з допомогою теплообмінників.

Рекуператори – це теплообмінники, які дозволяють використовувати тепло витяжного повітря для підігріву припливного.

Вони існують декількох типів та поділяються на такі види:

За напрямом руху теплоносія бувають:

• Перехресноточні – повітряні потоки спрямовані перпендикулярно один одному;

• Протиточні – потоки розташовуються противоточно;

• Прямоточні – повітряні потоки паралельні і односпрямовані.

По температурі теплоносія розрізняють:

• Високотемпературні понад t = 600 °C;

• Середньотемпературні t = 300-600 °C;

• Низькотемпературні до t = 300 °C.

За типом будови поділяють на:

• Кожухотрубні;

• Спіральні;

• Роторні;

• Пластинчасті;

• Пластинчасті оребрені.

Кожухотрубні теплообмінники мають у своїй основі труби, які розміщені в трубних дошках. При цьому трубне і міжтрубний простір не з'єднані між собою і розділені перегородками. Теплообмін відбувається за рахунок контакту між стінками трубок. Область застосування таких теплообмінників – для нагріву теплоносія в теплових насосах та охолодження робочих рідин у чиллерах.

Мал.6 Схема кожухотрубного теплообмінника

Спіральні теплообмінники являють собою пристрій, що складається з металевих листів, закручених навколо основної труби, яка розділена на 2 камери, для входу і виходу теплоносія. Таким чином між стінками відбувається процес теплопередачі. Застосовуються вони в багатьох галузях, таких як нафтопереробці, хімічній, текстильній промисловості, фармацевтиці. Робочою речовиною при цьому найчастіше є рідина, в деяких випадках з твердими включеннями.

1,2 – металеві листи;
3 – перегородка;
4 – кришка;
5 – прокладка;
6 – фланець;
7 – дистанційна прокладка з одного боку каналу;
8 – зварювання.

Роторні теплообмінники являють собою обертовий циліндр (ротор), який складається з набору тонких алюмінієвих пластин. Передача тепла відбувається за рахунок нагрівання теплим газом пластинок ротора, які при обертанні контактують з потоками холодного газу, і нагрівають його. Найчастіше використовуються в системах вентиляції, для підігріву припливного повітря за рахунок повітря, що видаляється.

Пластинчасті теплообмінники – рекуператори, які складаються з пластин, які виготовлені з інертних матеріалів, стійких до корозії. Теплопередача в них відбувається за рахунок обміну теплом через пластини, при цьому ці простори не перемішуються. Використовуються в системах вентиляції, опалення, харчової, металургійної промисловості.

Обребрений пластинчастий рекуператор – теплообмінник, що складається з тонкостінних панелей, які зварені між собою по черзі, під кутом 90°С. Використовується в системах вентиляції, харчової та легкої промисловості.

Вони бувають різних модифікацій: горизонтальні, вертикальні, підвісні, підлогові. Такі установки найчастіше встановлюють на балконах, вибір установки виробляють виходячи з конструктивних особливостей лоджії або балкона, а також кількості повітря, яке необхідно подати і вилучити з приміщення.

Ще одним видом теплообмінника для квартири є місцевий побутової рекуператор. Суть його роботи полягає в тому, що він дозволяє повернути до 65% тепла витяжного повітря і використовувати його на обігрів припливного до кімнатної температури, не змішуючи при цьому повітряні потоки. При чому конструктивно він розміщується в стіні, хоча можливий варіант розміщення в системі повітроводів. Він дозволяє подати і видалити невеликі об'єми повітря, але зате відрізняється компактністю і може бути розміщений в будь-якому приміщенні.

Більш детальну інформацію про вентиляції в квартирах багатоповерхових будинків Ви зможете знайти на сторінках ДБН В. 2.2-15-2005 «Житлові будівлі та споруди», ДБН В. 2.5-67-2013 «Опалення, вентиляція і кондиціювання повітря», книг В. Ф. Ливчака, А. Л. Наумова «Вентиляція багатоповерхових житлових будинків» і В. С. Андрєєва «Вентиляція і кондиціювання квартири, лазні, заміського будинку».

Замовити проектні роботи механічної системи вентиляції квартири за найвигіднішими цінами

Підвівши підсумок, варто відзначити, що квартири – це місця постійного перебування людей, від мікроклімату і повітряного режиму яких залежить життя і здоров'я, що проживають в них людей. Тому до вибору системи вентиляції потрібно підходити з особливою серйозністю і відповідальністю. Для цього краще звернутися в нашу фірму, фахівці якої зможуть провести необхідні розрахунки на основі вихідної інформації, підібрати необхідне обладнання та комплектуючі, які зможуть організувати мікроклімат Вашого дому максимально комфортним для перебування в ньому. 

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