Prívodné a odsávacie vetracie jednotky: porovnávací prehľad rôznych typov zariadení

Systém prirodzenej cirkulácie vzduchu často nefunguje – jeho výkon závisí od prírodných faktorov a použitia utesnených okien s dvojitým zasklením. Nútené vetranie tieto nevýhody nemá.

Na normalizáciu výmeny vzduchu sa používa prívodná a výfuková jednotka - praktické a efektívne riešenie. Rozmanitosť vybavenia klimatizácie vám umožňuje vybrať si model pre konkrétne prevádzkové podmienky. Rozhodovanie o vhodnom zariadení je však niekedy problematické, nie?

Pomôžeme vám vyriešiť tento problém. Článok poskytuje informácie o princípoch fungovania a prevádzkových vlastnostiach rôznych typov vzduchotechnických jednotiek. Aby sme vám uľahčili výber, načrtli sme hlavné charakteristiky a parametre zariadení, ktoré treba pri nákupe určite zohľadniť.

Komponenty núteného vetrania

Prívodný a výfukový modul je hlavnou súčasťou systému núteného vetrania. Inštalácia zabezpečuje normalizovanú cirkuláciu vzduchu v obmedzenom priestore - prívod čistých prúdov a odstraňovanie odpadových látok.

Ventilačný modul je komplex zariadení uzavretých v jednom kryte (monobloková jednotka) alebo zostavených z prefabrikovaných prvkov.

Schéma systému núteného vetrania: 1 – modul prívodu a odvodu vzduchu (PVU), 2 – vzduchové kanály, mriežky nasávania vzduchu, adaptéry, 3 – rozdeľovače prúdov vzduchu, 4 – automatizačná jednotka (+)

Konštrukcia napájacej a výfukovej jednotky nevyhnutne zahŕňa tieto prvky:

1. Ventilátor. Základný komponent pre prevádzku systému umelej výmeny vzduchu. V PVU s rozsiahlou sieťou vzduchovodov sú na udržanie vysokého tlaku vzduchu inštalované radiálne ventilátory. V prenosných PES je prijateľné použitie axiálnych modelov.
2. Vzduchový ventil. Inštaluje sa za vonkajšiu mriežku a zabraňuje vstupu vzduchu zvonku, keď je systém vypnutý. Ak chýba, v zime do miestnosti preniknú studené prúdy.
3. Hlavný vzduchový kanál. Systém využíva dve línie kanálov: jeden je prívod a druhý je odvod vzduchu. Obe siete prechádzajú cez PES. Prívodný ventilátor je pripojený k prvému vzduchovému kanálu a výfukový ventilátor je pripojený k druhému, resp.
4. automatizácia. Prevádzka inštalácie je regulovaná vstavaným automatizačným systémom, ktorý reaguje na údaje snímača a parametre zadané používateľom.
5. Filtre. Na čistenie prichádzajúcich hmôt sa používa komplexná filtrácia. Na vstupe do potrubia prívodného vzduchu je umiestnený hrubý filter, ktorého úlohou je zadržiavať vlákna, hmyz a prachové častice.

Hlavným účelom primárneho čistenia je ochrana vnútorných komponentov systému. Pre „jemnejšiu“ filtráciu je pred rozdeľovače vzduchu inštalovaná fotokatalytická, uhlíková alebo iná bariéra.

Zariadenie ohrievača vody na príklade modelu Vents VUT s rekuperáciou a ohrievačom. Konštrukcia poskytuje obtok na ochranu výmenníka tepla v zime (+)

Niektoré komplexy sú vybavené dodatočnými funkciami: chladenie, klimatizácia, zvlhčovanie, viacstupňové čistenie vzduchu a ionizačný systém.

Princíp fungovania napájacieho a výfukového komplexu

Prevádzkový cyklus PES je založený na dvojokruhovej dopravnej schéme.

Celý proces vetrania možno rozdeliť do niekoľkých etáp:

1. Nasávanie vzduchu z ulice, jeho čistenie a prívod k rozvádzačom cez vzduchové potrubie.
2. Vstup kontaminovaných hmôt do výfukového potrubia a ich následný transport do výstupnej mriežky.
3. Vypúšťanie odpadových trysiek von.

Cirkulačná schéma môže byť doplnená o stupne prenosu tepelnej energie medzi dvoma prúdmi, dodatočné ohrievanie vstupujúceho vzduchu atď.

Práca PVU. Označenia na obrázku: 1 – modul prívodu a odvodu vzduchu, 2 – prívod čerstvého vzduchu, 3 – nasávanie výfuku, 4 – odvod použitých vzdušných hmôt von (+)

Prevádzka núteného systému poskytuje v porovnaní s prirodzenou výmenou vzduchu súbor výhod:

• dodržiavanie stanovených ukazovateľov – snímače reagujú na zmeny v atmosfére a upravujú prevádzkový režim PES;
• filtrovanie prichádzajúcich prúdov a možnosť jeho spracovania - vykurovanie, chladenie, zvlhčovanie;
• úspora nákladov na vykurovanie – relevantné pre zariadenia s rekuperáciou.

Nevýhody použitia PVU zahŕňajú: vysoké náklady na ventilačný komplex, zložitosť inštalácie po dokončení opráv a stavebných prác a hlukový efekt. V monoblokových inštaláciách posledná nevýhoda odpadá vďaka použitiu zvukovo izolovaného puzdra.

Typy inštalácií: vlastnosti konštrukcie a prevádzky

Náklady, výkon a spotreba energie závisia od funkčnosti PES. Rozmanitosť modelov je konvenčne rozdelená do nasledujúcich skupín: jednotky s rekuperáciou, jednotky s kúrením a klimatizáciou. Samostatnou kategóriou sú „mobilné“ zariadenia.

Prívodný a výfukový modul s rekuperátorom

Okrem vyššie opísaných výhod má systém núteného vetrania aj významnú nevýhodu - výrazné zvýšenie tepelných strát. Spolu s odpadovým vzduchom sa teplo generované vykurovacím systémom „vyparuje“.

Náklady sú asi 60%. Riešením problému je prenos energie z prúdu odpadového vzduchu do prúdu privádzaného vzduchu.

Čiastočná rekuperácia tepla sa vykonáva v rekuperátore - module s výmenníkom tepla a ventilátorom na podporu viacsmerného prúdenia. Výmena energie prebieha cez steny výmenníka tepla - prúdy vzduchu sa nemiešajú (+)

Dnes sa väčšina vzduchotechnických jednotiek vyrába s rekuperátormi. Napriek vysokým nákladom na vybavenie, realizovateľnosť regeneračný systém ekonomicky opodstatnené.

Hodnoty účinnosti „výmenníka tepla“:

• 30-60% — nízka úroveň tepelnej kompenzácie;
• 60-80% — dobrý ukazovateľ efektívnosti;
• viac ako 80% — kvalitný prenos tepla.

Zaujímavosťou je, že aj prítomnosť rekuperátora s účinnosťou 30% je ekonomickejšia ako základná jednotka bez výmenníka tepla. Priemerná doba návratnosti rekuperačnej vetracej jednotky je až 5 rokov.

Od konštrukcie rekuperátora závisí účinnosť jednotky prúdenia vzduchu, vzor prúdenia vzduchu, príkon a cena modulu.

Existuje niekoľko typov výmenníkov tepla:

• rotačné;
• lamelárne;
• tepelné rúrky;
• komorový modul;
• glekolový agregát.

Prvé dva modely sa stali rozšírenými.

Rotačný rekuperátor

V kryte PVU je umiestnený valcový rotačný výmenník tepla s vlnitými kovovými doskami. Ako práca postupuje, oddelenia sa striedavo plnia viacsmernými prúdmi vzduchu.

„Pracovná“ zóna sa zahrieva, po otočení bubna sa teplo prenáša na novo prichádzajúce studené hmoty zhromaždené v susednom kanáli

Rekuperácia tepla je 60-90%.

Ďalšie výhody:

• čiastočný návrat vlhkosti;
• ekonomická spotreba energie.

Rýchlosť otáčania bubna je možné nastaviť, a tým zvoliť intenzitu výmeny vzduchu a úroveň účinnosti.

Argumenty proti modifikácii bubna:

• primiešanie „odpracovania“ k čerstvému ​​toku – 3-8 %;
• čiastočný prenos pachov späť do miestnosti;
• akustický tlak z rotujúceho rotora;
• potreba pravidelnej údržby pohyblivých prvkov;
• veľké rozmery.

Vzhľadom na zložitosť mechanizmu sú PVU s rotačným rekuperátorom drahšie ako doskové úpravy.

Doskový výmenník tepla

Potrubie sa „stretne“ v utesnenej jednotke s viacerými kanálmi. Komory sú oddelené teplovodivými priečkami.

Vytvorené dráhy sú umiestnené v priečnom smere - v zóne turbulencie sa zvyšuje účinnosť prenosu tepla. Nastáva súčasné obojstranné ochladzovanie/ohrievanie kazetových priečok rekuperátora

Argumenty pre":

• prívod čistého vzduchu bez „výfukových“ nečistôt;
• priaznivá cena;
• jednoduchosť nastavenia a spoľahlivosť modulu - neexistujú žiadne pohyblivé prvky.

Účinnosť doskového meniča je až 70 %. Hlavnou nevýhodou je tvorba kondenzátu a výskyt ľadu vo výfukovom potrubí v zime.Prevádzka v režime „odmrazovania“ (presmerovanie teplého prúdu obtokom kazety) znižuje účinnosť systému o 20 %.

V súčasnosti je na trhu pomerne veľa systémov prívodného a odvodného vetrania s rekuperáciou tepla od rôznych výrobcov. Majú podobný súbor charakteristík, líšia sa cenou, kvalitou, oblasťou služieb a mnohými ďalšími kritériami.

Odporúčame teda bližšie sa pozrieť na prívodno-odťahovú ventilačnú jednotku s doskovým výmenníkom tepla a integrovanou automatizáciou od Naveky, ktorá sa v poslednej dobe osvedčila na trhu pre svoju spoľahlivosť a pomerne tichú prevádzku. V tejto jednotke je už zabudované integrované ovládanie pomocou diaľkového ovládača, sledovanie na externom LCD displeji, nastavenie harmonogramu práce a mnoho ďalšieho.

Typickým „predstaviteľom“ vzduchotechnickej jednotky s doskovým rekuperátorom je Naveka Node1 500AC. Model je kompaktný, s hrúbkou panelu 25 mm, ktorý je vyplnený nehorľavou minerálnou vlnou. Jednou z mnohých výhod tohto riešenia je ovládací panel s LCD displejom, pomocou ktorého môžete veľmi pohodlne ovládať chod celého systému

Z iných značiek odporúčame venovať pozornosť rekuperačným systémom Mitsubishi, Maico a VENTO.

Energeticky úsporné vykurovacie jednotky

Samotná rekuperácia často nestačí na úplné vyrovnanie teplotného rozdielu prichádzajúcich prúdov. Túto funkciu vykonáva vstavaný ohrievač. Okrem toho prvok chráni výmenník tepla pred zamrznutím.

V PVU sa používajú dva typy ohrievačov: vodné a elektrické. Pozrime sa na každú podrobnejšie.

Ohrev vody

Teleso jednotky núteného vetrania obsahuje radiátor s rúrkami, cez ktoré cirkuluje chladiaca kvapalina. Cievka má rebrá na zväčšenie kontaktnej plochy s prechádzajúcimi prúdmi vzduchu.

Príklad PPV zariadenia s ohrievačom (Vents VUT 1000 VG): 1 – vodný radiátor, 2 – rekuperátor, 3 a 4 – prívodné a odťahové ventilátory, v tomto poradí (+)

Kvapalinové vykurovacie teleso sa uvedie do činnosti, ak je privádzaný vzduch na výstupe z rekuperátora chladnejší ako nastavená teplota.

Elektrický ohrievač

Inštalácie s elektrickým ohrievačom sú schopné ohrievať privádzaný vzduch na vyššie teploty ako „vodné“ úpravy.

Elektrický ohrievač je však náročnejší z hľadiska prevádzkových podmienok:

• rýchlosť prúdenia vzduchu – 2 m/s alebo viac;
• teplota privádzaného vzduchu je v rozmedzí 0-30°C, vlhkosť – do 80%;
• Odporúča sa nainštalovať dodatočný filter pred vykurovacie teleso.

V porovnaní s ohrevom vody je elektrický modul prevádzkovo drahší - zvyšujú sa účty za elektrinu.

Ohrievač je ovládaný z centrálnej riadiacej jednotky. Nevyhnutnosťou je časovač prevádzky a možnosť vypnutia zariadenia pri prehriatí (+)

Komplexy s klimatizáciou

Niektoré modely kombinujú možnosti núteného vetrania a klimatizácie. Všetky prvky sa zhromažďujú do jedného tepelnoizolačného komplexu. Pozoruhodným príkladom multifunkčnej technológie je séria inštalácií "klíma".

Konštrukcia klimatizačnej jednotky: 1 – filtre, 2 – obojsmerné ventilátory, 3 – kompresor freónového okruhu, 4 – elektrický ohrievač, 5 – ohrievač vody, 6 – výmenníky tepla, 7 – automatika, 8 – kryt (+)

Okruh obsahuje reverzibilné tepelné čerpadlo - nabitý uzavretý freónový okruh napojený na výmenníky tepla na výfukovom a prívodnom potrubí.

Klimatizačná jednotka pracuje v dvoch režimoch:

1. Chladenie. Výmenník tepla na prívodnom vzduchovom potrubí funguje ako výparník a znižuje teplotu nasávaného vzduchu. Na druhej strane je výmenník tepla-kondenzátor chladený chladným vzduchom prichádzajúcim z miestnosti.
2. Teplo. Potrubný rekuperátor odpadového vzduchu odovzdáva odpadové teplo masám čerstvého vzduchu. Na výstupe z PVU je možný dodatočný ohrev vzduchu pred jeho privádzaním do domu.

Prevádzkový režim sa nastavuje automaticky vďaka regulátorom a snímačom, ktoré snímajú atmosférické parametre.

Prenosná bezpotrubná inštalácia

Zaujímavým riešením do stiesnených priestorov sú mobilné vzduchotechnické jednotky s možnosťou čistenia, ohrevu a chladenia vzduchu.

Charakteristické vlastnosti prenosných modulov:

• absencia objemných vzduchových potrubí;
• inštalácia vo vetranej miestnosti;
• kompaktné rozmery a schopnosť inštalácie do 2-3 hodín;
• multifunkčnosť: prítok, spracovanie a odstraňovanie vzdušných hmôt;
• nízka hladina hluku – do 35 dB;
• žiadne prievany.

Na usporiadanie decentralizovaného vetrania je potrebné inštalovať prenosný PVU v každej jednotlivej miestnosti.

Schéma mobilnej PVU: 1.3 – tlmič, 2 – rekuperačný a ventilačný priestor, 4 – elektrický ohrievač, 5 – uhlíkový filter, 6 – jemný filtračný prvok, 7 – predčistiaci filter, 8 – lamelový ventil, 9 – elektrický pohon ( +)

Bezpotrubné vetracie jednotky sa používajú predovšetkým vo verejných budovách (prednáškové miestnosti, telocvične, školiace miestnosti a pod.).

Hodnotenie mobilných klimatických zariadení je uvedené v tento článok.

Odrody podľa spôsobu inštalácie

Existujú tri možnosti inštalácie ventilačného modulu:

• podlaha;
• stena;
• „sfilmované“.

Montáž na podlahu je typická pre vysokovýkonné a objemné vetracie jednotky s prietokom vzduchu 8000 metrov kubických za hodinu a viac. Napriek prítomnosti vibračnej izolácie ventilačných sekcií si inštalácia objemových modulov vyžaduje pevný základ.

Nástenné modely sa vyznačujú nízkou produktivitou - až 1500 metrov kubických za hodinu a kompaktnými rozmermi. Inštalácia sa vykonáva ukotvením do steny, pripojením vzduchových potrubí zhora. Jednotku je možné umiestniť do technickej miestnosti (balkón, kúpeľňa, šatňa).

Najpopulárnejšie sú moduly lemovaného alebo zaveseného zapínania. Zariadenie má spravidla potrubie a je určené na inštaláciu pod strop

Hlavnou výhodou závesných modelov je skrytá inštalácia. Na inštaláciu jednotky v používanej miestnosti však budete musieť čiastočne „využiť“ výšku stropov.

Základné parametre pre výber vetracej jednotky

Usporiadanie a inštalácia ventilačných systémov vyžaduje kapitálové investície a značné mzdové náklady. Preto je prístup k výberu „srdca“ ventilačného systému založený na presných výpočtoch a analýze množstva parametrov.

Hodnotenie a výpočet technických charakteristík

Najprv sa musíte rozhodnúť pre vhodnú kapacitu a hodnoty statického tlaku.

Výkon

Výpočet inštalácie je založený na normách výmeny vzduchu podľa SNiP, účelu miestnosti, oblasti služieb a počtu obyvateľov.

Je potrebné vykonať dva výpočty (podľa počtu ľudí a výmenného kurzu vzduchu), porovnať ukazovatele a vybrať najväčšiu hodnotu.

Normy spotreby vzduchu na osobu: typický ukazovateľ - 60 metrov kubických za hodinu, v pokoji - 30 metrov kubických za hodinu. Regulovaný výmenný kurz vzduchu: 1-2 – pre obytné budovy, 2-3 – kancelárie, obchodné centrá

Príklad určenia produktivity (L) pre dom za daných podmienok:

• počet rodinných príslušníkov – 3 osoby;
• plocha domu – 70 m2;
• výška stropu - 3 m.

Vzorec 1. Výpočet na základe počtu obyvateľov:

L=N*norma,

Kde:

• N – počet obyvateľov;
• norma – prietok vzduchu (nie menej ako 40 metrov kubických/h).

L=3*40=120 metrov kubických/hod.

Vzorec 2. Výpočet výmenným kurzom vzduchu:

L=S*H*n,

Kde:

• S - námestie;
• H - výška;
• n – normalizovaný výmenný kurz vzduchu.

L=70*3*1,5=315 metrov kubických/hod.

Záver: na zabezpečenie dostatočnej cirkulácie vzduchu je potrebná inštalácia s kapacitou najmenej 315 metrov kubických za hodinu.

Typické ukazovatele ventilačných jednotiek:

• 100-500 metrov kubických/h – byty a samostatné priestory;
• 500-2000 kubických m/h – súkromné ​​domácnosti, chaty;
• 1000-10000 kubických m/h – priemyselné budovy, dielne, kancelárie.

Statický tlak

Hodnota udáva tlak vytvorený ventilátorom na zaistenie odporu voči dráhe cirkulácie vzduchu. Presný výpočet statického tlaku vyžaduje zohľadnenie odolnosti všetkých prvkov siete.

„Manuálne“ výpočty je ťažké vykonať bez príslušných skúseností. Špecialisti používajú softvérový balík, ako je MagiCad.

Priemerné hodnoty tlaku pri rýchlosti prúdenia vzduchu 3-4 m/s: byty 50-150 m2 - 75-100 Pa, chaty 150-350 m2 - 100-150 Pa

Uvedené údaje sú relevantné najmä pre modulárne vetracie jednotky a nie pre zostavové systémy, kde je potrebné brať do úvahy tlakovú stratu na vzduchovom ventile, ohrievači vzduchu, filtri a iných komponentoch.

Okrem uvedených parametrov by ste mali vyhodnotiť:

1. Energetická účinnosť. Pre každý z možných modelov je potrebné vypočítať náklady na elektrickú energiu na 1 rok, berúc do úvahy prevádzkový režim v zime a v lete. Trieda spotreby energie udáva pomer vynaloženej energie k objemu vyrobeného tepla.
2. Účinnosť rekuperátora. Je potrebné porovnať hodnoty účinnosti v rôznych prevádzkových režimoch PES. Výmenníky tepla s dvojitou doskovou kazetou a medzizónou majú vysoký ukazovateľ účinnosti - účinnosť dosahuje 70-90%.
3. Výkon ohrievača. Typický údaj pre domáce vetracie jednotky je 3-5 kW.

Je lepšie uprednostňovať modely s možnosťou automatického zníženia rýchlosti ventilátora na prispôsobenie zaťaženia siete.

Hladina hluku a stupeň filtrácie

Akustický výkon ukazuje, aká „hlasná“ bude zostavená inštalácia.

Zvukový efekt je určený dvoma veličinami:

• LwA – stupeň akustického výkonu;
• LpA - hladina akustického tlaku.

Skutočná „hlučnosť“ by sa mala posudzovať na základe prvého ukazovateľa. Rôzni výrobcovia môžu merať akustický výkon rôznymi metódami, takže rovnaké hodnoty majú niekedy v praxi rôzne výsledky.

Účinnou metódou na vyhodnotenie „zvuku“ inštalácie je testovanie zariadenia v showroome. Prípustná hladina hluku v obytnej zóne je 25-45 dB

Kvalita privádzaného vzduchu závisí od typu čistiacich systémov.

Možné stupne filtrácie:

• bariéra proti hrubému pouličnému prachu, vlne a chumáčom - hrubé čistenie s filtrami G4, G3 s účinnosťou 90%;
• ochrana proti jemnému prachu 1 mikrón – trieda filtrácie F7-F9;
• absolútne čistenie, poskytujúce bariéru proti časticiam 0,3 mikrónu - HEPA filtre (H10-H14), účinnosť - 99,5%.

Pri obytných budovách postačujú prvé dva kroky čistenia. Vysokoúčinná filtrácia sa používa v zdravotníckych zariadeniach, priestoroch na výrobu liekov, potravín a elektroniky.

Jednoduché použitie: potrebná funkčnosť

PVU pre domácnosť sú vybavené vstavaným automatizačným systémom, ovládacím panelom a LCD displejom zobrazujúcim všetky parametre výmeny vzduchu. Okrem základných možností (nastavenie otáčok ventilátora, teploty) sú vítané praktické funkcie.

Časovač. Správa scenárov vám umožní optimalizovať prevádzkový režim pre určitý čas dňa alebo deň v týždni.

Pre presné nastavenie je vhodné zvoliť zariadenia s ventilátorom s 5 a viac rýchlosťami, ako aj s hodinami reálneho času, ktoré sa po vypnutí napájania neresetujú.

Reštart. Možnosť automatického zapnutia a uloženia nastavených parametrov v prípade výpadku prúdu.

Indikátor upchatia filtra. Pohodlnou možnosťou je upozornenie na výmenu filtračnej vložky. High-tech modely sú vybavené snímačmi zmeny tlaku na vstupe vzduchového filtra - pri znečistení sa tlaková strata zvyšuje.

Samodiagnostika. Akékoľvek zariadenie sa časom pokazí. Je užitočné, ak automatizácia „upozorní“ na poruchu - pomôže to včas identifikovať a vyriešiť problém.

Závery a užitočné video na túto tému

Energeticky úsporný ventilačný systém s rekuperačným závesným typom Daikin VAM/800FB:

Dizajn, vlastnosti a technológia inštalácie prenosného napájacieho a výfukového modulu Vents Micro 60/A3:

PVU 400 od Ventrum s elektrickým ohrievačom a rotačným výmenníkom tepla:

Usporiadanie vetrania pomocou modulu prívodu a odvodu sa používa v miestnostiach rôznych účelov a veľkostí.

Zabezpečenie kvalitnej výmeny vzduchu závisí od správneho výpočtu a výberu klimatizačného zariadenia. Ak máte pochybnosti o svojich vlastných schopnostiach, potom je lepšie obrátiť sa na odborníkov, aby určili parametre a vypracovali projekt.

Chcete niečo dodať alebo máte otázky ohľadom výberu vzduchotechnickej jednotky? K publikácii môžete zanechať pripomienky a zúčastniť sa diskusie k materiálu - kontaktný formulár je v dolnom bloku.