Подбор оборудования

WMmail.ru - сервис почтовых рассылок 
Составные компоненты системы вентиляции
 
Элементы, из которых собирается вентиляционная система, зависят от ее вида. Самое сложное устройство приточные искусственные вентиляционные системы. Если рассматривать состав системы по ходу перемещения воздуха, то можно выделить следующие компоненты:
 
Воздухозаборная решетка
Наружный воздух поступает в систему через вентиляционную решетку, имеющую вид круга или прямоугольника. Воздухозаборная решетка играет не только декоративную роль, они служат, прежде всего защитным устройством для предотвращения попадания в систему инородных предметов.
Воздушный клапан
Воздушный клапан не позволяет наружному воздуху проникать внутрь помещения при неработающей системе вентиляции. Чаще всего применяются обратные клапаны с пружиной или электрическим приводом. Также можно установить дешевый воздушный клапан с ручной регулировкой.
Фильтр
Фильтр защищает от проникновения внутрь здания и узлы системы вентиляции пыли, пуха деревьев, летающих насекомых. Различаются фильтры грубой (размер ячейки 10 мкм), тонкой (1 мкм) и особо тонкой очистки (до 0.1 мкм). В качестве фильтрующего материала применяется синтетическая ткань. Фильтры необходимо регулярно очищать от скопившегося мусора и грязи. Контролировать количество загрязнений можно при помощи специальных датчиков, регистрирующих давление воздуха до и после прохождения фильтра. Чаще всего бывает достаточно установки лишь одного фильтра грубой очистки, который задерживает частицы с размером более 10 мкм.

Для офисов и жилых помещений вполне достаточно использования 3-5 класс очистки.

Фильтры, устанавливаемые в приточные системы вентиляции, различаются по классу очистки, который определяется минимальным размером задерживаемых частиц. В бытовых условиях обычно применяют фильтр класса EU-3, который задерживает частицы величиной до 10 мкм. Также иногда устанавливаются фильтры тонкой очистки класса EU-4 и EU-5. Заметим, что чем выше класс очистки фильтра, тем больше его сопротивление, а это приводит к уменьшению производительность системы вентиляции.

Эксплуатация системы без фильтра, а также с сильно загрязненным фильтром недопустима, так как пыль быстро выведет из строя подшипники вентилятора и ТЭНы нагревателя.


Калорифер
Калорифер, или нагреватель воздуха, осуществляет нагрев поступающего в вентиляционную систему воздуха. Нагрев происходит за счет горячей воды из системы центрального отопления (водяной калорифер) или за счет электронагревателя. Небольшие приточные вентиляционные установки рекомендуется оснащать электронагревателями, т.к. в этом случае монтаж будет менее сложным и дорогим. Большие помещения экономически выгоднее вентилировать установками с водяными калориферами.
Сэкономить электроэнергию можно путем установки рекуператора, устройства, нагревающего входящий поток воздуха за счет тепла выбрасываемого на улицу воздуха. Сами потоки воздуха при этом не перемешиваются.
Вентилятор
В основе любой механической вентиляционной системы лежит вентилятор. Выбор вентилятора должен происходить с учетом предполагаемого объема проходящего через систему воздуха и создаваемого давления. Конструктивно вентилятор может быть осевым или центробежным. Центробежные вентиляторы рекомендуется применять в вентиляционных системах, требующих создания повышенного давления: если воздушные каналы имеют большое количество изгибов и применяется система фильтрации воздуха. Осевые же модели вентиляторов способны обеспечить большую скорость воздушного потока, проигрывая центробежным по создаваемому давлению. Также необходимо учитывать физические размеры вентилятора и уровень создаваемого им в процессе работы шума.
 
Шумоглушитель
Т.к. процесс работы вентилятора неизбежно сопровождается шумом, то сразу за ним в вентиляционной системе должен располагаться шумоглушитель. Шумоглушитель не позволяет распространиться звукам от работающего вентилятора дальше по воздуховоду. В его состав входят звукопоглощающие материалы, как правило, стекловолокно или минеральная вата, которыми облицована внутренняя поверхность шумоглушителя.
 
Воздуховоды
Поступающий в систему вентиляции воздушный поток, после прохождения шумоглушителя, распределяется далее по помещениям в здании. Воздухопроводная магистраль состоит из воздуховодов и фасонных изделий, устанавливаемых в местах распределения воздушного потока. Характеризуются воздуховоды диаметром, формой и жесткостью. Различаются гибкие, полугибкие и жесткие воздуховоды.
Для того, чтобы воздуховод не стал источником шума, необходимо учитывать объем проходящего через него воздуха и скорость его движения, т.е. подбирать оптимальный диаметр.
Материалом для изготовления жестких воздуховодов служит оцинкованная жесть. Форма может быть прямоугольная или круглая. Гибкие и полугибкие воздуховоды изготовляются из алюминиевой фольги и имеет круглое сечение. Круглая форма поддерживается за счет спирального проволочного каркаса. Удобство транспортировки гибких воздуховодов состоит в возможности сложить их в гармошку, что во много раз уменьшает занимаемый объем. Однако воздухопроводы из фольги имеют большое аэродинамическое сопротивление и могут быть применены лишь на коротких участках воздухопровода.
 
Распределители воздуха
Воздухораспределители пропускают воздушный поток из воздухопровода непосредственно в помещение. Чаще всего в их качестве применяются различные решетки и диффузоры. Форма воздухораспределителей может быть круглой или прямоугольной. Функциональная нагрузка воздухораспределителей заключается в равномерном распределении потока воздух по вентилируемому помещению. С их помощью возможна также индивидуальная регулировка выходящего потока воздуха.
Системы регулировки вентиляцией и автоматики управления
Заключительной конструктивной частью системы вентиляции служит электрический щит с размещенной на нем системой управления. Самая проста система управления состоит из одного лишь выключателя вентилятора. Существуют и управляющие системы, использующие автоматику для регулировки температуры воздуха, контроля над состоянием фильтров и т.п. Датчиками для автоматической управляющей системы служат термостаты и датчики воздушного давления.
 
Проектирование и расчет системы вентиляции
Выбор оборудования для обустройства вентиляционной системы зависит от нескольких параметров: объем воздуха (производительность системы); мощность нагревателя воздуха; требуемое воздушное давление;  скорость движения воздушного потока и площадь поперечного сечения воздухопроводов; показатели шума.
 
Производительность вентиляции по воздуху
Определение необходимой производительности по воздуху (кубометры в час), является первоначальным этапом при обустройстве системы вентиляции. В расчет должны приниматься площадь помещений и их количество. Также необходимо вычислить кратность воздухообмена, т.е. сколько раз полностью сменится объем воздуха в помещении на протяжении одного часа. Регулируется кратность воздухообмена нормами СНиП (Строительными Нормами и  Правилами), с учетом целевого назначения помещения, количества людей внутри него, мощности калорифера и т.п.
При расчете производительности по воздуху учитываются два параметра воздухообмена: по количеству люде и по кратности. Определяющим будет наибольший из полученных результатов.
 
Воздухообмен по кратности рассчитывается по следующей формуле:

L = n * S * H, где
L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;
n —кратность воздухообмена, определяемая СНиП (в жилье  n = 1, в офисах n = 2,5);
S — площадь комнаты, м2;
H — высота комнаты, м;
 
Воздухообмен по количеству людей:

L = N * Lнорм, где
L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;
N — количество человек;
Lнорм — норматив расходования воздуха на одного человека: в покое (20 м3/ч); офисная работа (40 м3/ч); физическая работа (60 м3/ч).
 
Исходя из полученных результатов, подбирается вентилятор или приточная установка, имеющая требуемую производительность. Кроме того, необходимо учитывать аэродинамическое сопротивление сети воздухопроводов, снижающее производительность электровентилятора. Стандартные уровни производительности вентиляционных систем: жилые квартиры (от 100 до 500 м3/ч); коттеджи (от 1000 до 2000 м3/ч); офисные помещения (от 1000 до 10000 м3/ч).
 
Мощность нагревателя воздуха
Калорифер (нагреватель воздуха) применяется в приточных вентиляционных системах с целью увеличения температуры поступающего воздуха в зимний период времени. Требуемая мощность калорифера должна соотноситься с производительностью вентиляционной системы, необходимой температурой воздуха в помещении и температурой окружающей среды. Последние значения регулируются нормами СНиП. В помещении температура воздуха не должна быть менее +18°С. Минимальная температура окружающей среды зависит от расположения строения в той или иной климатической зоне. К примеру, в центральной полосе России минимальная температура составляет -26°С. Ее расчет производится на основании средней температуры воздуха, на протяжении пяти самых холодных дней самого холодного месяца. Опираясь на эти значения, можно рассчитать, что при работе калорифера на максимальной мощности, температура воздуха на его выходе должна составлять 44°С. В обязательном порядке система вентиляции должна иметь устройства регулирования производительности, позволяющие путем уменьшения оборотов электровентилятора увеличить температуру воздуха на выходе калорифера.
Расчет мощности калорифера производится с учетом следующих параметров: тип электропитания: однофазное (220 В) или трехфазное (380 В). Если мощность калорифера превышает 5 кВт, то он должен подключаться к 3-х фазному питанию. 3-х фазному питанию отдается предпочтение в любом случае, так как при таком подключении рабочий ток значительно меньше.
 
Максимально допустимый ток потребления, рассчитываемый по следующей формуле:

I = P / U, где
I — максимальный потребляемый ток, А;
Р — мощность нагревателя воздуха, Вт;
U — напряжение сети электропитания, составляющее 220 В в случае однофазного питания; и 660 В (3 × 220В) для трехфазного питания.
Если электрическая сеть не допускает подключения требуемой нагрузки, необходимо устанавливать менее мощный калорифер.
 
Температура воздуха на выходе из калорифера рассчитывается следующим образом:
 
ΔT = 2,98 * P / L, где
 
ΔT — разность между температурами воздуха на входе и выходе приточной вентиляционной системы, °С;
 
Р — мощность нагревателя воздуха, Вт;
 
L — производительность вентиляционной системы, м3/ч.
 
В квартирах применяются калориферы с мощностью от 1 до 5 кВт, в офисных помещениях–от 5 до 50 кВт. Если нет возможности применить электрический калорифер требуемой мощности, то следует установить водяной калорифер, работающий за счет тепла от воды системы центрального отопления.
Рабочее давление воздуха, скорость потока в воздушной системе и предельный уровень шума.
Заключительным этапом будет создание проекта системы воздухораспределения. В ее состав входят воздуховоды, переходники, повороты, тройники, а также распределители воздуха в виде решеток и диффузоров.
Первоначально составляется схема воздуховодов. На ее основе схемы производится расчет системы параметров, включающей в себя рабочее давление электровентилятора, скорость воздушного потока и уровень создаваемого при работе вентиляционной системы шума.

Необходимое рабочее давление вычисляется исходя из технических параметров электровентилятора и учитывая диаметр и вид воздушных магистралей, количества поворотов и переходов от одного диаметра воздуховода к другому, конструкции воздушных распределителей. Чем больше длина и сложность воздухопровода, тем большее должно создаваться электровентилятором воздушное давление. Диаметр воздуховодов влияет на скорость движения воздуха. Среднее значение–от 2,5 до 4 м/с. При увеличении скорости увеличиваются потери давления и создаваемый шум. Поэтому при создании проекта системы вентиляции необходим компромисс между шумом, производительностью и диаметром воздухопровода. В бытовых приточных вентиляционных системах чаще всего применяются гибкие воздуховоды диметром 160—250 мм и воздушные распределители размером 200×200 мм — 200×300 мм.


Comments