Система проветривания: виды приточек и особенности их обустройства

Содержание

Автоматическая система проветривания помещений

Квартира в городе – это «Объект №1», который нуждается в свежем воздухе. Современные стандарты строительства и повсеместное использование пластиковых окон и входных дверей с хорошими изолирующими уплотнителями, привели к тому, что естественный приток воздуха извне в помещения практически отсутствует! Внутридомовая вентиляция в таких условиях работает не эффективно или не работает вообще.
Даже в состоянии покоя, один взрослый человек вырабатывает примерно 40-50г/ч влаги. Добавим естественные испарения влаги из сантехники, испарения от растений, приготовления пищи, сушки белья и т.п., и мы получаем очень высокую вероятность образования избыточной влаги в герметично закрытых помещениях.
Рекомендуемый уровень влажности для жилых помещений – 50%

В непроветриваемых помещениях увеличивается концентрация углекислого газа и других продуктов дыхания. Обедненная кислородом воздушная смесь может вызывать у человека повышенную утомляемость, сонливость, мигрени и т.п. Использование кондиционеров и ионизаторов в таких условиях, будет только усугублять негативное влияние на организм.
Периодическое проветривание просто жизненно необходимо для хорошего самочувствия. Средняя норма воздухообмена для одного человека – 3 м3/ч на каждый м2 для квартир с общей площадью менее 20м2. Для квартир с большей площадью необходимо обеспечивать почасовой приток свежего воздуха в количестве не менее 0,35 объема проветриваемых помещений.
Установка автоматического проветривателя ASPIRVELO ECOCOMFORT с легкостью решает задачу воздухообмена современной городской квартиры.

Загородный дом

Загородный дом – здоровая альтернатива городской квартире. Расположенный в красивом экологичном месте, выполненный из природных материалов, он сам по себе создает здоровую атмосферу для жизни человека.

Но, часто, строя красивый дом, хозяева забывают о необходимой инженерной инфраструктуре. Вентиляция дома, это последнее о чем вспоминают жильцы, когда дом уже построен. И если летом дом можно легко проветрить с помощью открытого окна, то зимой лишний раз его отрыть уже не хочется, особенно если до этого налаждался видом огня в любим камине.
Чтобы свежий воздух был в вашем загородном доме круглый год, даже без центральной вентиляции, установите автоматический проветриватель ASPIRVELO ECOCOMFORT и забудьте о сквозняках, холоде и сырости. Система микропроветривания автоматически будет следить за уровнем влажности в помещении, а встроенные датчики освещенности переведут приборы в ночной режим, как только вы погасите в доме свет.

Детские учреждения

По требованиям СанПиН, помещения с постоянным пребыванием детей следует обеспечивать чистым свежим воздухом. При проветривании допускается кратковременное снижение температуры воздуха в помещении, но не более чем на 2–4° (с учетом возраста, детей). Очень важно соблюдать в помещениях постоянный температурный режим, не допуская резких колебаний температуры воздуха. Оптимальная температура для групповой комнаты – 19–21°С, для зала – 18°С, туалетных – 20–22°С, бассейна – 29°С. В угловых помещениях температура воздуха должна быть на 2°С выше.

Данные требования очень трудно выполнить, при условии проветривания помещений с помощью открытых окон. Замена старых окон на современные герметичные стеклопакеты еще более усугубляет ситуацию, т.к. полностью герметизирует помещение и делает некомфортным микроклимат в помещении. Установки микропроветривания ASPIRVELO ECOCOMFORT решают задачу непрерывной регулируемой подачи свежего воздуха в помещения с находящимися в них детьми, не подвергая их рискам простудных заболеваний. Встроенный рекуператор «сглаживает» перепад температур между улицей и помещением, а конструкция прибора и принцип его монтажа, не позволяют возникать сквознякам в зоне пребывания детей. Встроенный фильтр снижает пылевую нагрузку, что также благотворительно сказывается на комфорте пребывания в помещении детей, подверженных сезонным аллергиям.

Офис – это «второй дом» у 70% работающего населения. Мы проводим в нем от 8 до 12 часов в сутки. Поэтому требования к микроклимату в офисе должны быть не менее требовательные как микроклимату в Вашей квартире. И если в своем доме мы вольны создавать атмосферу исключительно для «себя любимого», то в офисе нам приходиться считаться с желаниями и физическими возможностями наших коллег.
Но никто не будет возражать утверждению, что чем свежее воздух в офисе, тем легче работать. Поэтому, установка системы микропроветривания ASPIRVELO ECOCOMFORT в офисах без системы центральной вентиляции, решает вопрос межличностных конфликтов в рабочем коллективе, которые могут возникать на почве разных взглядов на комфортный микроклимат. Установка нескольких устройств ASPIRVELO ECOCOMFORT (до 64 устройств) и синхронизация их работы, делает возможным создавать систему микровентиляции для любой конфигурации помещения (исключая случаи, когда у помещений отсутствуют стены выходящие на улицу).

Система вентиляции в многоквартирном доме: решения для многоэтажных зданий

Что произойдет с многоквартирным домом без вентиляции? Жильцов будет мучить постоянное ощущение духоты, квартиру заполонят запахи из кухни и санузла, на стенах появится сырость и плесень. Исправная и эффективная вентсистема избавляет от подобных страданий. Но как устроена вентиляция на практике?

Содержание:

Устройство вентиляции в многоэтажных домах

В каждом многоквартирном доме (МКД) есть вентиляционная шахта. Ее можно сравнить с венозной системой человека — именно по шахте воздушные массы движутся из разных точек (комнат) в одну — на чердак или на улицу.

Шахты занимают много места, поэтому в малоэтажных домах вместо них часто устанавливают компактные воздуховоды.

Вентиляционная шахта в панельном доме состоит из бетонных блоков, которые накладываются друг на друга. Швы между ними заделываются цементным раствором. В новостройках воздушные магистрали делают из металлических или пластиковых коробов. На крыше шахта заканчивается специальным зонтом — он защищает трубы от попадания осадков, листьев и мусора.

Виды воздуховодов:

Встроенные. Бывают прямоугольного или квадратного сечения. Закладываются при строительстве в несущих стенах высотного здания. Их делают из кирпича или бетонных блоков.
Накладные/подвесные. Устанавливаются уже после окончания стройки и отделки помещений. Чаще всего производятся из листовой оцинкованной стали. Главный недостаток — подверженность коррозии, поэтому важно защитить их от повышенной влажности. Такие воздуховоды нужно шумоизолировать — иначе движение воздуха внутри металлической шахты может сопровождаться гулом.
Наружные. Монтируются на внешней стороне здания. Их изготавливают из всех вышеупомянутых материалов.

В каждом многоэтажном жилом здании вентиляционные системы разные. Создание вентиляции проходит через следующие этапы:

Специалисты производят расчет вентиляции в жилом доме исходя из площади квартир и отдельных комнат.
Составляется схема вентиляции. В ней указывают способ распределения воздушных потоков, площадь сечения каналов, уровень шума оборудования, тип вентиляции и другие ее особенности.
По схеме разрабатывается чертеж с детальным описанием, который согласуют технические службы. После согласования подготавливают необходимую документацию.
Начинается монтаж вентшахт во внутренних стенах здания. После окончания работ систему проверяют на соответствие всем требованиям.

Требования к вентиляции жилого дома:

герметичность;
высокая производительность;
пожаробезопасность;
соответствие санитарным нормам. Для России санитарно-гигиенические нормативы для вентиляции указаны в СНиП 41-01-2003.

Виды вентиляции в жилых домах

Наиболее распространена естественная вентиляция. Она работает так:

Свежий воздух поступает через приоткрытые форточки, окна или проветриватели.
Отработанный воздух вытесняется свежим и выводится из комнат в вентиляционную шахту.
Благодаря разнице температур и давлений воздух из вентшахты попадает на чердак или крышу, а оттуда — на улицу.

Вентиляция с естественным побуждением устанавливается в панельных и кирпичных домах, а также в некоторых новостройках. Для ее работы не нужно ничего, кроме самих шахт — поэтому для застройщиков она простая и дешевая. Но для жильцов плюсов в ней мало: в жару воздухообмен практически прекращается, а зимой все тепло быстро «вылетает» в вентиляцию.

Чтобы увеличить тягу в летний период, на верхушку вентканала устанавливают дефлектор. Этот прибор улавливает ветер и рассекает его на несколько воздушных потоков с разными скоростями. За счет этого перепад давления в трубе увеличивается, и отработанный воздух быстрее выходит на улицу.

Естественная вентиляция многоквартирного дома подразумевает, что вытяжная система не работает без притока. Поэтому важно либо всегда оставлять окна открытыми, либо установить проветриватель — прибор, который позволяет проветривать помещение с закрытыми окнами. Самые простые проветриватели — бытовые клапаны на окнах: они встраиваются в стеклопакет, и свежий воздух поступает через специальное отверстие. Более эффективная система вентиляции в квартире многоэтажного дома — бризер: он не только подает воздух в комнату, но и очищает его от аллергенов, вредных газов и мелкой пыли. Прибор может подогревать воздух до комфортной температуры.

Если у приточки нет функции нагрева, то желательно устанавливать ее как можно ближе к потолку помещения. Так приточный воздух будет смешиваться с теплым воздухом комнаты.

Вытяжные вентиляционные отверстия обычно находятся в кухне и санузле: именно в этих помещениях накапливается больше всего нежелательных запахов. Не допускается объединение вытяжки на кухне и в туалете в один вентиляционный канал — иначе запахи будут переходить из одного помещения в другое. Чтобы улучшить воздухообмен, в ванной устанавливают вытяжные вентиляторы.

Вентиляция подвала многоквартирного дома, как правило, организована с помощью продухов в стенах. Их проделывают чуть выше поверхности земли. Чем больше площадь подвала, тем больше продухов.

точка забора свежего воздуха;
блок, в котором могут быть нагреватель, рекуператор, фильтры, вентиляторы;
воздуховоды;
диффузор, через который подается свежий воздух;
вентиляционная решетка для забора отработанного воздуха;
труба, через которую выходит отработанный воздух.

Принудительная вентиляция не зависит от погодных условий. В ней воздух нагнетается и выводится с помощью электрических вентиляторов. Чем мощнее вентиляторы, тем больше воздуха они успевают обработать. Такая система стоит дороже и устанавливается, как правило, в элитных домах.

Часто в вентиляцию с механической подачей воздуха встраивают фильтры, шумопоглотители, нагреватели и прочие устройства. Такая установка занимает много места, поэтому ее размещают на чердаке или на техническом этаже. Доступ к оборудованию должен иметь только квалифицированный обслуживающий персонал.

Существует и комбинированная вентиляция, в которой с помощью вентилятора осуществляется только вытяжка или приток.

В проект вентиляции иногда добавляют функцию очистки воздуха. Например, компания «Тион» производит очиститель-обеззараживатель Tion Eco, который встраивается в общедомовую вентиляцию: он очищает загрязненный воздух от пыли, плесени, бактерий, выхлопных газов и аллергенов. На входе в вентиляцию и выходе можно поставить станции CityAir: они отслеживают качество воздуха до и после очистки.

Иногда вентиляцию оснащают рекуператором — он забирает тепло у вытяжного воздуха и отдает его приточному. Это позволяет сэкономить на отоплении квартир.

Схемы вентиляции в квартирах многоэтажного дома

Как правило, в строительстве жилья используется четыре схемы устройства вентиляционной шахты многоэтажного дома.

1. Устройство вытяжки в жилых домах индивидуально, т.е. из кухни, туалета и ванной на каждом этаже ведет на крышу отдельная шахта. В квартиру не проникают запахи от соседей, тяга работает стабильнее. Но это далеко не всегда удобно для застройщиков: во-первых, слишком затратно, во-вторых, дополнительные трубы занимают много места.

2. Вытяжные каналы из всех квартир подсоединены к горизонтальному коробу — сборному каналу на чердаке. Оттуда воздух попадает на улицу. Если диаметр канала недостаточный, то отработанный воздух возвращается в квартиры верхних этажей. Чтобы избавиться от обратной тяги, либо искусственно расширяют короб, либо заводят каналы верхних этажей сразу в шахту поверх короба.

3. Этот вариант похож на предыдущий, только отработанный воздух попадает не в сборный канал, а сразу на чердак. Вентканалы в МКД должны быть теплоизолированы — иначе на чердаке появятся конденсат и плесень, начнут разрушаться строительные материалы.

4. Вентиляция с каналами-спутниками похожа на дерево: вытяжные каналы-ветки в каждой квартире соединяются со стволом — общей вертикальной шахтой. Такая система экономит пространство и деньги, но у нее есть проблема: если тяга нарушена, запахи из одной квартиры могут попадать в другую.

У каждой конструкции вентиляции в многоквартирном доме есть один общий недостаток: расстояние от верхнего этажа до конца вытяжной трубы небольшое, следовательно, тяга слабая. Чтобы ее усилить, из квартир на последнем этаже наращивают индивидуальные вентканалы, которые выводятся на высоту не меньше метра.

Кто должен чистить вентиляцию в многоквартирном доме

Проверка вентиляции в многоквартирном доме делается так: приложите к вытяжной решетке лист бумаги или бумажную салфетку. Если лист или салфетка не держится на решетке, значит, с вентиляцией проблемы.

Возможные причины отсутствия тяги:

Шахта попросту не действует. Если дом старый, а шахта сделана из бетонных блоков, то на их стыках могут возникнуть трещины.
В шахте засор. В воздуховоды попадают пыль, мелкий мусор, насекомые. На кухонной вытяжке могут образоваться жировые отложения.
Нет притока. Если в квартиру не поступает свежий воздух, нечему вытеснять отработанный. При этом производительность притока и вытяжки должна быть примерно равна: воздуха, проходящего через маленькую оконную щелку, не хватит для полноценной вентиляции.

Самостоятельно можно только прочистить решетку на своем вытяжном отверстии; очисткой вентиляционных шахт занимаются специалисты. Если вентиляция не работает, проводится диагностика: в шахту спускается видеокамера, которая обнаруживает причину засора. Затем пневматической щеточной машиной убирается вся грязь.

Вентиляция должна пройти не только очистку, но и дезинфекцию. Распылитель с гибкой трубой проводится к середине шахты и очищает ее стенки антибактериальным раствором. Для более качественной обработки можно обратиться в санитарно-эпидемиологическую службу: специалисты проведут анализ бактериальной среды в вентиляции и подберут индивидуальное дезинфицирующее средство.

Осмотр вентиляционной системы должен проводиться регулярно. Кто отвечает за вентиляцию в многоквартирном доме? Как правило, управляющая организация или ТСЖ заключает договор с отдельной компанией. Все затраты на осмотр, очистку и ремонт вентиляции включаются в стоимость коммунальных услуг.

принудительная вентиляция в квартире, система, установка

Виды приточно-вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция бывает трех видов. Они отличаются по функционалу, составным механизмам, производительности.

Механическая система с рекуперацией тепла

Рекуперация — использование отработанного воздуха для подогрева поступающего с улицы. Воздушные массы проходят через фильтр, прогреваются в рекуператоре, потом догреваются в нагревателе. После этого свежий воздух по каналам транспортируется в помещения.

Механизмы находятся в звукоизоляционном корпусе, в комнатах не слышно, что работает вентилятор. Для управления скоростью вращения лопастей и регуляции температуры поступающего воздуха установлена автоматика.

Рекомендуем размещать установку в отдаленных нежилых комнатах — в гардеробе, на лоджии или балконе. Несмотря на звукоизоляционный короб, некоторые шумы во время работы он не подавляет.

Вентиляционная установка на балконе или лоджии сохраняет тишину в квартире.
Источник: https://www.projectclimat.ru/

Система механической вентиляции бывает двух видов — потолочной и напольной. Обслуживание установки предполагает регулярную замену воздушных фильтров, минимум один раз в квартал. Ее недостаток — необходимость профессионального монтажа и высокая стоимость конструкции.

Принудительная без рекуперации

Приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации отличается от предыдущего типа тем, что воздушные массы с улицы прогреваются только в нагревателе. Это увеличивает расход электроэнергии в холодное время года. Систему применяют для проветривания всей квартиры или только одного помещения.

Приточку и вытяжку в принудительной вентиляции без рекуперации устанавливают отдельно в разных местах. Попадающий извне воздух сначала проходит очистку через фильтры, потом прогревается в нагревателе и транспортируется по трубопроводу. Для управления скоростью вращения и температурой воздуха предусмотрена автоматика.

Проект приточно-вытяжной вентиляции без рекуператора.
Источник: https://www.airfresh.ru/

Для оборудования вытяжки применяют канальные вентиляторы. Если в вентиляционных шахтах нормальная тяга, для вывода углекислого газа оставляют естественную вентиляцию.

Комбинированная

Воздух в комбинированной приточно-вытяжной вентиляции поступает естественным путем: через клапаны на окнах или стенах. Отработанный воздух выводит механическая вытяжка. В такой системе нет рекуперации и нагревателя, поэтому в зоне приточного клапана рекомендуем установить отопительный прибор.

Приточная вентиляция совмещенная с канальным кондиционером (часть 1 — электрическая)

Хочу поделиться опытом проектирования, монтажа и эксплуатации своей системы приточной вентиляции совмещенной с канальным кондиционером. Система
собиралась в 2012-2013 годах и с тех пор находится в постоянной эксплуатации.

Статью разделил на две части:

в первой части описана классическая схема приточная вентиляции с использованием электрического канального подогревателя
во второй части рассказано про неоднозначный опыт переработки системы под водяной калорифер с питанием от общедомовой системы отопления

Благодарность мастерам

Будучи новичком в проектировании и монтаже систем вентиляции я прибегал к постоянной помощи и советам мастеров с форума my.mastergrad.com.

Огромное спасибо за конструктивные и критические советы специалистов, без которых я не смог бы создать и настроить систему.

пользователя Ким за крайне ценные советы и внимательно отношение к моим вопросам
пользователя Fresh за постоянную поддержку
пользователя mr-h за ценные советы и активное участие

Характеристики системы

Для себя решил, что нужно минимум 80 м³ на комнату, с двумя людьми. Если хотите почувствовать свежесть, то нужно около 120 м³.

Приточная вентиляция:

четыре комнаты, от 80 до 120 м³ на комнату
вытяжка осуществляется в родные вытяжные каналы (2 канала: кухня+туалет, ванная)
возможность балансировать воздушный поток между комнатами
требования к фильтрации EU5-EU7

Кондиционирование:

цель — охлаждение поступающего воздуха
забор воздуха с улицы — до 300 м³
рециркуляция в квартире — до 300 м³
подача воздуха в каждую комнату (три комнаты) до 200 м³

Итого:

в режиме вентиляции от 320 м³ до 480 м³ на квартиру.
в режиме кондиционирования до 600 м³ на квартиру.

Борьба с шумом

В предыдущей квартире я уже пробовал собирать приточную вентиляцию на компонентах Soler&Palau. Было выявлено несколько недостатков:

высокий шум вентиляторов при использовании стандартных регуляторов, особенно в диапазоне от 0 до 50%
низкий ресурс — примерно 2 года непрерывной работы и они начинают гудеть
низкое давление — с трудом продавливает фильтр

В новой квартире решил сделать приточку на промышленных компонентах.

В первую очередь, у меня были высокие требования к шуму. А из источников в приточке несколько:

шум двигателя вентилятора, особенно при регулировании. Если регулятор симисторный, то от шума ни куда не деться. Либо переходить на трансформаторный регулятор, либо использовать вентиляторы с EC двигателями, которые управляются сигналом 0-10 В.
шум в каналах. Здесь все просто, нужно снизить скорость воздушного потока до 1,5-2 м/с и повысить жесткость каналов. Отказаться от прямоугольных пластиковых и гибких и перейти на витые оцинкованные.
шум в распределительных устройствах. Нужно во первых создать перед решеткой зону статического давления и, во вторых, понизить скорость в самой решетке.

В качестве производителя компонент я выбрал продукцию Systemair. Отличное качество и очень дорого. Но в 2012 году было вполне еще доступно.

Камеры статического давления

Камера статического давления используется вместе с вентиляционными решетками для снижения давления, выравнивания воздушного потока и глушения шума. Камеры очень громоздкие, но без них бесполезно браться за подобный проект.

Для подачи воздуха в комнаты я использовал камеры статического давления Systemair ODEN-1-300×100.

Мне нужно на каждую комнату от 120 до 250 м³ — это от 33 до 70 л/с конвертер единиц измерения.

По installation instructions на камеру статического давления, для меня подходит размер 100 мм на 300 мм — поток для него около 74 л/с при разнице давлений 22 Pa или 52 л/с при разнице давлений 11 Pa.

Проникся уважением к шведам — все отверстия в камерах и глушителях были закрыты полиэтиленовыми «шапочками». Несколько фото:

Черная трубочка это оплетка тросика, которым передвигается круглый перфорированный рассеиватель. Назначение рассеивателя — регулировать поток, увеличивая или уменьшая сопротивление потоку, ну и сам поток естественно рассеивать в камере, чтобы он не бил прямо на выход из камеры узкой струей, а распределился по всему сечению выхода.
Прозрачные трубочки предназначены для подключения к дифференциальному манометру при проведении пусконаладки. На ярлыке указан K-фактор, по которым можно, измерив разницу давления дифференциальным манометром, получить расход воздуха через камеру.

Вентиляционные решетки

Для распределения воздуха по комнате я использовал регулируемые (по вертикали и горизонтали) приточные вентиляционные решетки Systemair NOVA-A-2-2-300×100.

Решетки лучше заказывать в комплектации с регулятором — очень удобно регулировать поток или, например, отключить одну из комнат.

На сайте есть отличный калькулятор для проверки параметров каждого из компонент. Например, для NOVA-A-2-2-300×100.

Основное преимущество таких регулируемых решеток — можно создать воздушную струю с прилипанием к потолку, которая «пробивает всю комнату».

Например, так выглядит распределение воздушного потока в моей комнаты (4,5 х 3,5 м, высота потолков 2,7, расположение решетки в 15 см от потолка в углу комнаты) при разном расходе воздуха (температура в комнате 20 С, температура подачи 20 С):

Разводка воздуховодов

На предыдущей квартире я использовал обычные пластиковые каналы 100 мм или прямоугольные 60х120 мм. Мастера с my.mastergrad.com убедили отказаться от пластика и перейти на витые оцинкованные. Покупать лучше с завода, причем из самого толстого листа. Да они будут тяжелей, но повышается жесткость и, как следствие, снижается шум.

Чтобы снизить шум, в канале желательно держать скорость не выше 2.0-2.5 м/с. Есть отличная бесплатная программа Vent-Calc v2.0. С ее помощью можно посчитать скорость потока и потери давления для различных элементов системы вентиляции.

Например:

при расходе 120 м³ желательно использовать трубу диаметром 160 мм, скорость потока при этом составит — 1,66 м/с, потеря давления — 1,8 Па на метр трубы
при расходе 250 м³ желательно использовать трубу диаметром 200 мм, скорость потока при этом составит — 2,21 м/с, потеря давления — 2,2 Па на метр
при расходе 250 м³ и диаметре 160 мм скорость потока составит 3,45 м/с, потеря давления резко увеличится до 6,6 Па на метр
при расходе 300 м³ и диаметре 200 мм скорость потока составит 2,65 м/с, потеря давления — 3,1 Па на метр

Входной воздуховод я решил использовать 200 мм, разводку по комнатам сделать 160 мм. Все трубы и камеры обклеил пенофолом 5 мм. При стыковке воздуховодов нужно обращать внимание на навивку, чтобы она шла в одном направлении.

Нитки каналов в комнаты у меня короткие (кроме одной), я решил заложиться на более мощный вентилятор, в надежде, что он прокачает всю сеть.

Вход выполнен со стороны балкона, обсадная труба 250 мм, внутри нее проходит приточная труба 200 мм + провода.

В комнатах смонтированы камеры статического давления.

Подборка фото:

Подключение канального кондиционера

В качестве канального кондиционера был выбран инвертор Mitsubishi Electric SEZ-KD35VAQ.TH.

Холодопроизводительность — 3.50 кВт
Потребляемая мощность (охлаждение) — 1.010 кВт
Энергоэффективность (EER) — 3.61
Расход воздуха (макс.) — 660 м³/ч
Теплопроизводительность — 4.00 кВт
Потребляемая мощность (нагрев) — 1.130 кВт

Как справедливо меня предупреждали мастера с форумов, мощности этого кондиционера не достаточно, чтобы быстро охладить 3 комнаты общей площадью 55 м2. Конечно, быстро охладить квартиру такая система не сможет, но в режиме постоянной эксплуатации она отлично справляется с поддержкой комфортной атмосферы (Московская область, окна на запад). Летом кондиционер включен круглосуточно на средней скорости, на ночь увеличиваю температуру до 26 гр. На линию кондиционера поставил отдельный счетчик — получается примерно 10 кВт/час в сутки.

Кондиционер встроен в систему по следующей схеме:

на входе стоит небольшой «светофор» на два входа по 200 мм
первый вход забирает воздух из коридора
второй вход соединен с каналом приточной вентиляции с улицы
на выходе из кондиционера стоит «светофор» на 4 выхода по 160 мм
для балансировки воздушной сети на двух коротких ветках стоят ирисовые регуляторы
дополнительно сделан обход кондиционера «байпас» трубой 200 мм из приточки в «светофор». Это режим используется для зимней эксплуатации, чтобы не гнать воздушный поток через кондиционер

Фото монтажа:

Приточная вентиляция

В качестве канального вентилятора выбрал Systemair K 250 EC.

Input power — 115 W
Input current — 0.874 A
Air flow — max 979 m³/h
Motor type — EC

Как я выбирал вентилятор:

номинальный поток на квартиру планируется 200 м³ до 400 м³
потери давления на фильтре тонкой очистки планировались от 75 до 250 Па
общие потери на сети составляли около 150 Па
итого мне нужно 400 м³ при внешнем давлении 400 Па

Ниже показана кривая производительности вентилятора от внешнего давления. Выбранная мной модель как раз укладывается в предельные характеристики.

Фото монтажа:

перед вентилятором стоит фильтр грубой очистки и шумоглушитель
после вентилятора стоит клапан, чтобы заглушить систему, и фильтр тонкой очистки
далее стоит канальный подогреватель и еще один шумоглушитель
в коридоре стоит еще один фильтр тонкой очистки для фильтрации воздуха в кондиционер (рециркуляция)

Фильтрация воздуха

Для тонкой очистки воздуха выбрал кассетный фильтр Systemair FFR 200.
Фильтрующие элементы планировал использовать:

класса G3 BFR 200 Coarse. При потоке 300 м³ потери на новом фильтре составляют 20 Па. Замена рекомендуется при потере давления 170 Па.
класса F7 BFR 200 ePM1. При потоке 300 м³ потери на новом фильтре составляют 75 Па. Замена рекомендуется при потере давления 250 Па.

Последний фильтр BFR 200 ePM1 отделяет 60% частиц размера PM1 (от 0,3 до 1 мкм по ISO 16890). И у него очень приличная цена 98,00 EUR.

После года эксплуатации озадачился вопросом замены фильтров. Решил поискать на рынке, какие есть аналоги.

Вариант 1 — купить фильтрующий материал и сшить фильтр самому.

разобрал один старый фильтр и сделал выкройку — размер листа 350х2000 мм.
заказал листовой фильтрующий материал класса G5 Для сравнения взял несколько несколько разных материалов: NF300/1, NF400/P, NF500/PS
ниже фото материала:
- Материал прогрессивной плотности. Снаружи рыхлый, внутри — очень плотный.
- NF300 — очень похож на то, из чего был сделан оригинальный фильтр. Легко гнется, сшить из него фильтр легко.
- NF500/PS — очень плотный, даже жесткий. Сделать из него что-то похожее на оригинал не получится.
- NF400/P — как раз то, что надо
Шитьем пока не занимался.

Вариант 2 — заказать фильтр в сборе.

Одновременно с материалом заказал фильтр в сборе класса F6 по следующей спецификации ФВК-233-233-300-4-F6/20.

Качество изготовления отличное, идеально сел в родной корпус FFR 200. Для себя решил, что буду заказывать — это 2-3 кратная экономия к оригиналу.

Автоматика

Сделал небольшой щиток:

В щитке оставил запас для контролера автоматики и небольшого трансформатора. Схема максимально простая:

основной выключатель, который отключает и приточку и кондиционер.
отдельный выключатель на кондиционер
отдельный выключатель на калорифер
маломощное реле (1А) подключено к выключателю скорости вращения вентилятора приточки (0-10В)
маломощное реле коммутирует два реле — 16А-на вентилятор и 25А-на контролер управления калорифером

В качестве контролера управления 3 кВт калорифером использовал PULSER.

Датчик температуры поставил в канале сразу после входа воздуховода в квартиру.

Протестировал два режима работы системы:

1-работает только приточка и калорифер

приточка гонит воздух в обход канального кондиционера
скорость воздуха на выходе их решеток — 0,8 м/с (соответствует расходу примерно 60 м³/час, 250 м³/час на всю квартиру).
воздух из решетки распространяется не очень далеко, практически сразу падает на пол.
комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
температура на регуляторе установлена на 20 °C. На выходе из решеток температура около 21 °C.
расход электричества несколько удручает, за ночь — 10 кВт/час (на улице было примерно +5 °C)

2-работает приточка и канальный кондиционер в режиме нагрева

приточка гонит воздух в канальный кондиционер
кондиционер дополнительно забирает воздух из квартиры
скорость воздуха на выходе их решеток — 2,0 м/с (соответствует расходу 150 м³/час, 600 м³/час на всю квартиру, из которых 200-300 м³/час из приточки).
кондиционер работает в режиме нагрева. На выходе из решеток температура около 40 °C.
воздух из решетки распространяется на всю комнату.
комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
расход электричества за ночь — 5 кВт/час
Этот режим мне нравится больше всего. Мы замечательно отапливаем всю квартиру.
Одна проблема — за ночь наружный блок кондиционера полностью замерзает и превращается в большой морозильник.

Вытяжка для кухни и зонта

Заодно с приточной вентиляцией решил сделать и «правильную» вытяжку для кухни.

в качестве вытяжного вентилятора поставил Systemair К 160M на 500м³/час
перед вентилятором стоит глушитель длиной 1 м
перед глушителем — простой фильтр, чтобы ловить жир с кухонного зонта и обратный клапан подпружиненный
все собрано 150 трубой, на этот раз пластиком
родной вентилятор из кухонной вытяжки не включается

Параллельно собрал 125 трубой естественную вытяжку из кухни, так же с обратным клапаном, который подпружинен в открытом состоянии (при включении вытяжного вентилятора обратный клапан закрывается). Отвод от естественной вытяжки сделал в кладовку и уменьшил сечение.

Все собрано в кладовке, которая граничит с кухней.

Результат мне понравился. Шума от вытяжки практически нет, даже на максимуме.
Мощность вентилятора впечатляет, мелкий песок, который был в трубе засосал как пылесос.

И главное, благодаря глушителям, я перестал слышать рабочих с верхнего этажа (звук шел через вентиляционную шахту).

Фото монтажа:

Дополнительно в туалете поставим маленький глушитель и ирисовый клапан для регулировки потока.
Без регулировки тяга была такая, что зимой на туалете невозможно сидеть — сдувает. После ирисового поставил обратный клапан.

Финишная отделка

Когда жена посмотрела на все эти трубы она «ласково» назвала их цехом. Но после окончательной отделки большую часть удалось спрятать. Канальный кондиционер и большая часть труб спрятаны под подвесным потолком в маленьком коридоре.

Стоимость системы

Система получилась недешевая, общая сумма приближается к 200 000 р (в ценах 2012).

Вентиляторы канальные Systemair — 12 000р.
Камеры статического давления Systemair (4 шт) — 13 000р.
Клапана ирисовые 125 (4шт) Systemair — 4 500р.
Кондиционер SEZ-KD35VAQ — 65 000р.
Монтаж канального кондиционера 17 000р.
Нагреватель канальный Systemair CB 200-3.0 — 5 600р.
Приточные решетки Systemair, регуляторы, рамки — 4 000р.
Трубы и фасонные части для вентиляции, крепеж, утеплитель — 25 000р.
Фильтры Systemair FFR 200, FGR 250 — 4 700р.
Шумоглушители Systemair (4 шт.) — 7 500р.

Опыт эксплуатации

Наблюдения за расходом электричества:

ноябрь 2012 — 613 кВт/ч (теплый месяц был)
декабрь 2012 — 1208 кВт/ч
январь 2013 — 1128 кВт/ч (не полный месяц — на новый год уезжали)

По расходу воздуха — держал все время на минимуме примерно 150-200 м³/час на всю квартиру. В целом результатом доволен.

Шума из решеток нет — то есть вообще нет.

Чтобы не сомневаться что вентиляция работает — наклеил на решетки новогодний дождик (на радость кошке).

Была жаркая неделя май 2013 — начал активно использовать кондиционер в режиме охлаждения.

В режиме приточки расход порядка 300 м³/час (по 100 м³/час на комнату). Скорость на выходе из решеток — 1,2 м/с
При включении канального кондиционера на максимальную скорость — расход — 600 м³/час, из них 300 м³/час с приточки и порядка 300 м³/час — рециркуляция. Скорость на выходе из решеток — около 3 м/с.

Субъективные наблюдения при работе кондиционера:

Температура на выходе из решеток около 11 °C.
Быстро охладить квартиру таким кондиционером (около 3,5 Квт по холоду) не получается. Но если он постоянно работает на минимальной скорости, то в квартире вполне комфортно (воздух на улице + 28).
Основной комфорт, по моему мнению, достигается не за счет снижения температуры (не превышает 2-3 градусов), а за счет снижения влажности.
Шум из приточных решеток не напрягает даже ночью. Решетки отлично регулируют воздушный поток, можно сделать так, чтобы не направлять на кровати детей.
При скорости на выходе 2-3 м/с поток холодного воздуха проходит под потолком через всю комнату и нет сквозняка.

Из недостатков:

Так как забор рециркуляционного воздуха сделан возле кондиционера, то в комнатах наблюдается существенный переток воздуха под дверью. При открытых межкомнатных дверях это не заметно, а вот если дверь закрыть — то чувствуется ощутимо.
Нельзя регулировать температуру в отдельных комнатах. Вечером в восточной комнате хорошо, а вот западную хотелось бы еще охладить.

Переход на водяной подогрев

Закончился 2013 год эксплуатации приточки совместно с канальным кондиционером.
Было потрачено 6700 КВт электроэнергии. Большая часть пошла на нагрев воздуха зимой электрическим калорифером.

Запланировал переход с электричества на воду. Из чего будет состоять система:

Контролер автоматики — OPTIMUS 911. Выбрал его по нескольким причинам:
- умеет управлять моим вентилятором по сигналу 1-10 В
- умеет одновременно управлять водяным нагревателем по сигналу 1-10 В и плавно электрическим калорифером по ШИМ. Электрический калорифер подключается, если у водяного не хватает мощности.
- умеет автоматически снижать скорость вентилятора, при снижении температуры обратной воды ниже дежурного значения.
- имеет несколько режимов защиты от замораживания: по температуре воздуха, по температуре обратной воды, по капиллярному термостату.
Водяной калорифер Systemair VBC 200-2
Смесительный узел с трехходовым краном и приводом управления по сигналу 1-10 В
Рециркуляционный насоса для малого контура

Параметры системы отопления:

Давление в системе отопления 6-10 Атм
Температура — от 45 °C (на улице 0 °C) до 70 °C (на улице -28 °C)

Несколько фоток, во что превратилась система после перевода на воду

Вентиляция. Виды систем. Какую выбрать? — Свой Дом

Сегодняшний мир невозможно представить без систем вентиляции. Эта неотъемлемая часть нашей жизни. Скорей всего не получиться создать оптимальные условия жизни человека без свежего воздуха и создать оптимальный микроклимат. Главная задача вентиляции это подача свежего и удаление загрязненного воздуха из помещений. Особо критично эта проблема стоит на заводах, фабриках, складских хозяйствах. Не менее весомо вопрос стоит и в жилых домах. Существуют разные виды размещений вентиляции. Их главные характеристики являются ключевым фактором применения того или другого вида.

Поступление свежего воздуха — залог здорового микроклимата в помещении.

Содержание статьи:

Какой бывает вентиляция?
Вентиляция — данная совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в здании. Исходя из этого понятия, классификация вентиляции делится таким образом:
по способу перемещения и давления воздуха — искусственная и естественная вентиляция;
по использованию — вытяжная и приточная вентиляция;
по зоне обслуживания — общеобменная и локальная;
по конструкции — бесканальная и канальная вентиляция.

Рассматривая по порядку каждый вид, можно определить основные достоинства и недостатки вентиляционных систем. Чтобы сохранить необходимый микроклимат, надо тщательно исследовать вопрос классификации вентиляционных установок и применять их в соответствии необходимыми параметрами. Виды вентиляции в жилых домах не очень отличаются от тех, которые устанавливаются в производственных и общественных зданиях.
Естественная вентиляция в доме
Естественная вентиляция – самый стародавний принцип проветривания домов. Она основана на простейшем знании физики. Протекает она природным путем и не требует всякого особого оборудования. Из-за перепада температур воздуха и разницы атмосферного давления совершается воздухообмен, что и создает подходящий микроклимат. Под силой ветра свежий воздух проталкивается внутрь, напротив, загрязненный выводится наружу.
      Для организации этого процесса существуют воздуховоды. Данные устройства всегда предусмотрены в проектах и закладываются при постройке домов. Необходимо также учитывать, то что нормальное функционирование такой вентиляции напрямую зависит от строительных материалов. Стены кирпичного либо деревянного здания, по сравнению с бетонными, пропускают воздуха больше. Панели покрыты слоем цемента и краски, то есть сокращают воздухопроницаемость. Улучшение процесса очистки воздуха происходит лишь за счет открывания окон в зданиях.
Проветривание — обыкновенное средство естественной вентиляции в комнате.
Система естественной вентиляции, где воздух поступает и устраняется под воздействием природных условий, именуется самопроизвольной. Второй вид естественной вентиляции это организованная. При ней движение воздуха обеспечивается за счет отверстий. Они находятся на разной высоте и у них разные размеры. В свою очередь, такая вентиляция делится на ярусную, гравитационную и аэрацию.
Хороший совет! При проектировании собственного жилого дома одним из шагов должен быть расчет естественной системы вентиляции.
Такая система имеет свои плюсы и минусы. К основным недостаткам естественной вентиляции можно отнести не большую легкость и цену установки. А также вот ее зависимость от внешних климатических условий – большой минус.
Механическая и искусственная вентиляция
      В случаях, когда мощности естественной вентиляции мало – нужен монтаж искусственной. Принцип ее работы заключается в использовании особенных устройств для вынужденного перемещения использованного воздуха и замене его на чистый. Одним из отличительных качеств данных систем есть переработка воздуха. В зависимости от показаний совершается увлажнение, очистка, нагрев, а так же охлаждение. Оборудование, обеспечивающие выполнение этой работы: фильтры, пылеуловители, нагреватели, многообразные виды воздуховодов и вентиляторов. Проектирование домов с данным видом вентиляции несет в себе не малый объем работ еще перед установкой. На данном этапе обязаны присутствовать техническое, санитарно-гигиеническое и экономическое обоснования проекта. Важным будет верное определение того, какая вентиляция создает оптимальный микроклимат.
Ежели рассматривать минусы и плюсы искусственной системы, то можно выделить такие:
нет зависимости от срока года и климатических требований;
производится любой, именно такой вид очистки, которой требует обстановка;
более дорогостоящий вариант по сравнению с естественной;
огромная энергоемкость;
Не редко, чтобы взаимно компенсировать достоинства и недостатки разных систем, используются смешанные варианты.
Вытяжная и приточная вентиляция, их основные составляющие
По своему принципу действия вентиляционные системы делятся на два типа: вытяжные и приточные. Приточная система есть один из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в здание. Отработанный воздух удаляется наружу с помощью систем естественной вентиляции.
Все виды приточной вентиляции состоят из:
Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
Нагревателя – подаваемый воздух возможно нагреть. В особенности это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип именуется электрическим.
Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
Фильтра – очищает подаваемый воздух от многообразных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и повышенно тонкой очистки.
Клапана – не пропускает воздух внутрь здания в то время, когда система не в работе.
Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют легкие массы.
Любая приточная установка способна иметь те в или иные части в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных ингредиентов системы.
Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов представляется основой в таких установках.
Приточно-вытяжная система – самый рациональный вид искусственной вентиляции.
Самым оптимальным видом вентиляции будет считаться приточно-вытяжная. Ее название говорит о том то, что в ней используются как приточное, так и вытяжное оборудование. Именно такой тип может гарантировать хороший микроклимат в жилых домах и в производственных помещениях. Нужно помнить то, что только их сбалансированная производительность даст позитивный эффект. Проектировщики учитывают всю возможную циркуляцию воздушных масс в смежных помещениях. В противном случае ход будет неконтролируемым.
К типам приточно-вытяжной вентиляции можно отнести вентиляцию перемешиванием и вентиляцию вытеснением. Перемешивание совершается непосредственно в помещении. Свежий воздух попадает внутрь комнат с помощью специальных установок диффузоров, перемешивается с уже отработанным воздухом и совместно с ним удаляется сквозь особые клапаны. Процесс вытеснения происходит на основе простейшего закона физики. Оборудование для распределения воздуха монтируется на уровне пола. Принудительно поступивший из них чистый воздух поднимается вверх и вытесняет отработанный, более нагретый, сквозь вентиляционные отверстия на потолке. Такая процедура создает хороший воздухообмен.
Виды воздуховодов для вентиляции
В системы вентилирования входят разные устройства, соединенные каналами воздуховодов. Они являются неотъемлемой частью механической и естественной вентиляции. Главным их предназначением является транспортировка воздушных масс для получения комфортного микроклимата.
Эффективность их работы напрямую зависит от трех факторов:
форма воздуховодов;
используемый для их изготовления материал;
величину сечения устройства.
Важно! При выборе воздуховодов главное любопытство надо уделить вышеперечисленным основным характеристикам. Однако не менее важными параметрами будут компактность, прочность, шумовая изоляция и герметичность.

Классификация воздуховодов по виду материала:
Металлические – используются для производственных помещений. Способны выдерживать большие нагрузки.
Пластиковые – применяются для любых помещений. Основной плюс текущего типа в том, то что из таких конструкций реально создать канал необходимой конфигурации. Данный материал обладает еще и высоким уровнем шумовой и тепловой изоляции.

Классификация по типу сечения:
Прямоугольные – легки в монтаже. Прямые линии не требуют дополнительных креплений.
Круглые – обладают большим диапазоном размеров, занимают небольшую площадь.
Есть еще разделение на гибкие и жесткие воздуховоды. Гибкие используются там, где на канал приходятся разветвления. Для их монтажа нужны дополнительный крепеж. Зачастую только комбинирование различных видов воздуховодов приносит необходимые результаты.
Виды вентиляторов для помещений с механической вентиляцией
Учитывая назначение помещений и их размеры, подбирают нужную модель вентилятора. В жилых домах необходимость вытяжной вентиляции связана с не очень хорошей вытяжкой на кухне, нет окон в ванной туалете и комнате. Все это приводит к неправильному воздухообмену в домах и протеканию нежелательных запахов в жилые комнаты. В этой ситуации улучшить микроклимат сможет помочь вентилятор. Выбор вентиляторов основывается на нескольких критериях.
Для максимально эффективной работы вытяжной системы надо учесть следующие:
производительность;
шумовые характеристики;
степень защиты от влаги;
степень защиты от больших температур;
удобная эксплуатация.
На текущие время для комнат с механической вытяжной системой вентилирования существует большое количество вентиляторов. В большинстве случаев их выбор зависит от их назначения. Бывают вентиляторы оконные, кухонные, для ванной комнаты и уборной, кафе и ресторанов, и многих других.
Общеобменная и локальная вентиляция производственных и жилых помещений
      По зоне обслуживания виды вентиляции делятся на 2 класса: общеобменная и местная. Если максимум концентрации вредных выделений доводится на четко определенные зоны помещения, то применяется местная вентиляция. Она нужна для удаления загрязнений из зоны конкретного рабочего места, и не позволяет отработанному воздуху распространиться на остальную территорию. В бытовых условиях самым лучшим примером такого вида механической вентиляции представляется кухонная вытяжка. Такой тип называется локальной вытяжной вентиляцией. Загрязнения удаляются по принципу естественного движения – горячие вредные пары удаляются вверх, напротив, прохладные вредные газы оказываются тяжелее и опускаются вниз. Локальная приточная вентиляция используется в виде воздушных душей, воздушных оазисов и воздушных завес.
Если в очистке нуждается не четко определенная зона, то местная система будет малоэффективной. В этом случае применяют общеобменную вентиляцию. Она обслуживает все помещение либо же большую его часть. Общеобменная вытяжная система удаляет нагретый воздух, газы, влагу, пыль, пары жидкостей и запахи из домов. Самым элементарным типом такой системы представляется вентилятор с электродвигателем. Его устанавливают в оконном либо дверном проеме. Более сложный вариант – применение вентиляторов с вытяжным воздуховодом.
Общеобменная приточная система подает чистый воздух и распределяет его по всему объему помещения. Особенность общеобменной приточной системы это способность компенсировать недостаток тепла. Поэтому подаваемый воздух перед подачей нагревается. Зачастую из комнат подается и удаляется равное количество воздуха. Бывают случаи, когда извлекается больше, а недостаток компенсируется перетеканием воздуха из соседних комнат.
Бесканальная и канальная система вентиляции
Следующий параметр, по которому классифицируют вентиляционные системы – это тип конструкции. Они могут быть бесканальные и канальные.
Канальная система состоит из множества воздуховодов, главная задача которых – транспортировать воздух. Весомым плюсом таких систем являются их компактные размеры и возможность скрытой установки. Канальная вентиляция позволяет использовать оборудование без выделения отдельного пространства. Она возможно быть расположена в нишах, шахтах, под подвесным потолком. Основана такая система на базе оборудования с прямоугольным либо целым сечением. Большой популярностью в наши дни пользуются установки с прямоугольным сечением.
      У бесканальной системы нет воздуховодов. Она основывается на применении вентиляторов, установленных, так, например, в проеме стены. Легкие массы при такой системе движутся сквозь зазоры, щели, форточки и таким образом поддерживается созданный микроклимат.

Конструкция систем вентиляции бывает еще наборной либо моноблочной. Наборная система предусматривает индивидуальный подбор компонентов, которые она имеет. Ими являются вентиляционный фильтр, глушитель, приспособление автоматики, многообразные типы вентиляторов. Ее плюсом все время будет то, что она может вентилировать разные помещения. Это может быть и крохотный офис, и просторный зал ресторана. Чаще всего такая установка размещается в отдельной вентиляционной камере.
Если же проектируется моноблочная система, то ее условием будет компактность. Это связано с тем, что разместить ее должны в пределах одного изолированного корпуса. Моноблочная система имеет уже законченный вариант и смонтирована одним целым.
Важно! Главное достоинство моноблочной системы – ее шумовой изоляции. Также можно отметить маленькие габариты и простоту установки.
Особенности проектирования вентиляции
Учитывая, какие виды вентиляции бывают и их главные параметры, возможно, добиться требуемого результата. В зданиях с плохой вентиляционной системой есть риск накопления пыли. Применение средств бытовой химии, труд бытовых приборов приводят к изменению физических и химических характеристик воздуха. Проектирование жилого дома либо производственных зданий не обходится без заранее обдуманной системы вентиляции.
Важно! Расчеты и условия к системам вентиляции предусмотрены соответствующими нормами и законами строительства.
Правильно спланированная система позволяет добиться необходимых показателей микроклимата. Многообразные виды вентиляции помещений – жилых, общественных, производственных — обладают своими нормами и требованиями. Все это важный инженерно–технологический аспект. Только грамотное выполнение проектирования систем вентиляции будет обеспечивать стабильно приемлемые условия в любых зданиях.
плюсы автоматического проветривателя и устройство системы вентиляции
Самостоятельное изготовление проветривателя
Поскольку некоторые из описанных выше устройств имеют довольно простую конструкцию, организовать вентиляцию теплицы вполне можно и своими руками.
Система с несколькими ёмкостями
Система с двумя ёмкостями
Данное устройство, изготовленное своими руками, состоит из двух ёмкостей — большой и маленькой. Большую изготавливают из металла и заливают её маслом. Жидкость, нагреваясь, перетекает в меньшую ёмкость, к которой прикреплена форточка, и последняя начинает постепенно открываться.
В качестве большей ёмкости можно использовать металлическую канистру вместимостью 3-4 литра. Меньшую же можно сделать из обычной жестяной или стеклянной банки.
Для изготовления трубок, по которым будет перетекать жидкость из одной ёмкости в другую, можно использовать любой материал. Главное — чтобы трубки были достаточно длинными и доставали до дна ёмкости.
Если трубки металлические, то для их прикрепления к канистре используется сварочный аппарат. Резиновые же или пластиковые трубки крепятся с помощью гаек с резьбой.
Ёмкость большего объёма заполняется рабочей жидкостью, например, отработанным автомобильным маслом, приблизительно на 35-40%.
Маленькая ёмкость заполняется жидкостью полностью, при этом трубка, которая к ней подсоединена, должна быть заполнена маслом приблизительно на 1см над её уровнем.
Маленькая ёмкость устанавливается на краю форточки снаружи. Большая крепится под потолком внутри теплицы.
Трубки, соединяющие два резервуара, должны входить в них герметично! В противном случае система работать не будет.
Когда наружная ёмкость нагреется под солнцем, масло начнет перетекать в емкость, расположенную в теплице. Она под силой тяжести опустится вниз, а форточка откроется, создав таким образом вентиляцию в парнике.
При понижении температуры масло перетечет обратно, внешняя ёмкость станет тяжелой и своим весом заставит форточку закрыться.
Пневматическая система
Что такое система вентиляции? (с иллюстрациями)
Система вентиляции — это механическая конструкция из подключенных устройств, которая контролирует воздушный поток в ограниченном пространстве, обычно в домах и офисах. Его основная функция состоит в том, чтобы подавать постоянный приток свежего воздуха, обычно извне, в то же время отводя застоявшийся воздух обратно. Обычными частями этих систем являются вентиляторы и насосы, а также вентиляционные решетки и туннели для воздушного потока; в большинстве случаев, однако, все основные рабочие части построены внутри стен и каналов конструкций.Люди, использующие пространство, обычно не видят никаких работ.
Правильная вентиляция может удалить из воздуха частицы, вызывающие раздражение носовых пазух.
Некоторые из простейших систем известны как «естественная вентиляция», что обычно означает, что они получают поток воздуха через вентиляционные отверстия, выходящие наружу, или окна, открывающиеся в окружающую среду.Механические системы имеют тенденцию быть более популярными, по крайней мере, в промышленности; они меньше зависят от атмосферных условий и могут регулироваться более жестко. Хотя основной целью обычно является контролируемый воздушный поток, механические системы часто также могут регулировать другие параметры, включая температуру, относительную влажность и уровень кислорода. Многое зависит от обстановки и конкретных потребностей владельца.
Потолочные форточки — распространенный компонент систем механической вентиляции.
Основы системы
Основная идея вентиляции — обеспечить постоянную подачу воздуха в какое-то замкнутое пространство.Свежий воздух важен для здоровья и может предотвратить такие явления, как рост плесени и бактерий, а также предотвращение распространения болезней. Он также может помочь бороться с такими вещами, как пыль, что может привести к более чистой жилой и рабочей среде. Отдельные комнаты иногда можно проветрить, открыв окно или дверь, но этот подход обычно не столь успешен для больших строений, особенно таких, как офисные здания, в которых не всегда много окон для доступа, но много внутренних коридоров.
Некоторые автомобили, особенно старые модели, могут иметь системы вентиляции и обогреватели, но не кондиционеры.
Вентиляция часто работает совместно с системами отопления и охлаждения, но не всегда. Они также не ограничиваются зданиями. Автомобили, самолеты и корабли также часто имеют вентиляционные проходы и системы, которые помогают контролировать качество воздуха и его циркуляцию.
Системы вентиляции автомобилей часто работают вместе с системами отопления и охлаждения.
Натуральные системы
В большинстве случаев системы вентиляции классифицируются по двум широким категориям: это либо естественные , либо механические .Естественная вентиляция зависит от атмосферных условий, в то время как механическая система — это искусственное устройство, которое помогает в фильтрации и циркуляции воздуха. Самая распространенная форма естественной системы состоит из выпускного отверстия на крыше и отверстий в нижней части здания. Это позволяет воздуху подниматься и выходить через крышу, а новому воздуху поступать снизу, обеспечивая постоянную циркуляцию. Однако его правильная работа в некоторой степени зависит от ветра и влажности окружающей среды и подходит не для всех климатических условий.
Области с плохой вентиляцией часто являются рассадником плесени.
Механические альтернативы
Механические системы активно втягивают свежий воздух и выталкивают старый воздух.У них могут быть другие возможности, включая нагрев и охлаждение, и обычно для работы требуется определенная форма энергии. Одна из распространенных форм механической вентиляции — это блоки отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), которые используются в домах и других зданиях.
На коммерческих складах и в гаражах часто используются вытяжные вентиляторы, чтобы вытеснить воздух, содержащий токсины или загрязнения.
Дополнительные параметры
Некоторые из самых сложных механических систем известны в промышленности как «продвинутые», и они обычно заслуживают этой терминологии, потому что их возможности.Они тщательно откалиброваны для контроля качества воздуха и регулирования количества твердых частиц, обычно в качестве меры безопасности. Датчики, расположенные в различных точках воздуховодов и вентиляционных отверстий, измеряют качество проходящего через них воздуха, а затем отправляют сигналы на компьютеры или другие устройства связи, чтобы владельцы знали точные показания. Иногда они предназначены для включения сигналов тревоги или отключения систем также при определенных показаниях. Подобные системы иногда требуются по закону, особенно при добыче полезных ископаемых, в подводных условиях, таких как подводные лодки, а также на многих производственных предприятиях и в лабораториях.
Проблемы с дыханием могут быть следствием плохой системы вентиляции.
Промышленным операторам в этих и других областях, возможно, придется соблюдать местные или национальные нормы качества воздуха, и это обычно влияет на их выбор вентиляции.Некоторые варианты выбора могут также зависеть от географического положения конкретного объекта. Основное назначение систем вентиляции в таких условиях — фильтровать вредные вещества из воздуха, обеспечивать постоянный приток кислорода и поддерживать здоровую атмосферу для дыхания.
Другие варианты
Система вентиляции может использоваться вместе с другим оборудованием для установления желаемой температуры и максимальной циркуляции воздуха.Нередко большие здания и склады оснащаются вытяжными вентиляторами, которые помогают подавать свежий воздух, выталкивая старый. Эти вентиляторы могут быть размещены в различных вентиляционных отверстиях по всему зданию или на крыше. Система с вытяжными вентиляторами часто используется в зданиях, которые выделяют значительное количество тепла или выбрасывают воздух, содержащий дым.
Неисправные системы вентиляции могут ухудшить качество воздуха.,
Вентиляция
Системы вентиляции и обработки воздуха — скорость воздухообмена, воздуховоды и перепады давления, диаграммы и диаграммы и др.
Воздух — высота, плотность и удельный объем
Плотность и удельный объем воздуха зависят от высоты над уровнем моря
Скорость воздухообмена
Рассчитать скорость воздухообмена — уравнения в британских единицах и единицах СИ
Скорость воздухообмена в типичных помещениях и зданиях
Требования к свежему или подпиточному воздуху — рекомендуемые скорости воздухообмена — ACH — для типичных комнат и здания — аудитории, кухни, церкви и т. д.
Воздушные завесы и воздушные экраны
Воздушные завесы или воздушные экраны в открытых дверных проемах используются для поддержания приемлемого уровня комфорта внутри зданий
Компоненты воздуховодов и незначительные коэффициенты динамических потерь
Незначительные потери — потери давления или напора — коэффициенты для компонента системы воздуховодов s
Воздуховоды — Диаграмма потерь на трение
Диаграмма основных потерь для воздуховодов — Имперские единицы в диапазоне 10 — 100 000 кубических футов в минуту
Воздуховоды — Диаграмма потерь на трение
Диаграмма основных потерь для воздуховодов — в британских единицах измерения 10 000 — 400 000 куб. Футов в минуту
Воздуховоды — диаграмма потерь на трение
Диаграмма основных потерь для воздуховодов — единицы SI
Воздуховоды — размер
Расход воздуха и требуемая площадь воздуховода
Воздуховоды — температура, давление и Потери на трение
Влияние температуры и давления воздуха на потери на трение в воздуховодах
Воздуховоды — Диаграмма скоростей
Объем воздушного потока, размер канала, скорость и динамическое давление
Диаграммы коэффициентов малых потерь в воздуховодах
Диаграммы малых коэффициентов потерь для воздуха воздуховоды, отводы, расширения, входы и выходы — единицы СИ
Воздушный фильтр Arrestanc e и Efficiency
Эффективность и задерживающая способность воздушных фильтров
Воздушный поток и скорость из-за естественной тяги
Воздушный поток — объем и скорость — из-за эффекта дымохода или дымохода, вызванного разницей температур внутри помещения горячее и наружное холодное
Системы воздушного отопления
Использование воздуха для обогрева зданий — диаграмма роста температуры
Воздухозаборники и выпускные отверстия
Системы вентиляции — воздухозаборники и выпускные отверстия — практические правила
Воздухозаборники — размеры и объемы
Размер и объемы воздухозаборников
ASHRAE — Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха
Стандарты ASHRAE
Вентиляторы с ременным приводом — Скорость двигателя и вентилятора
Зависимость скорости вращения вентилятора от скорости двигателя
Ременные передачи — Длина и скорость ремня
Длина и скорость ремня и ременной передачи
Carbon Di Концентрация оксида в помещениях с людьми
Концентрация углекислого газа в помещении может указывать на качество воздуха и эффективность системы вентиляции
Окись углерода и влияние на здоровье
Воздействие угарного газа — CO и воздействие на здоровье
Круглые воздуховоды — размеры
Размеры круглых вентиляционных каналов
Классификация вентиляционных заслонок
Заслонки в системах вентиляции можно классифицировать по функциям, конструкции или классу утечки
Классификация систем вентиляции
Системы вентиляции можно классифицировать по функциям, стратегиям распределения или по принципы вентиляции
Чистые помещения — Федеральный стандарт 209
Чистые помещения практически не содержат загрязняющих веществ, таких как пыль или бактерии
Чистые помещения — Стандарт ISO 14644
Пределы класса чистых помещений согласно ISO Стандарт 14644-1
Уравнение Коулбрука
Рассчитайте коэффициенты потерь на трение в трубах, трубах и воздуховодах
Проектирование систем вентиляции
Процедура проектирования систем вентиляции — скорость воздушного потока, тепловая и охлаждающая нагрузка, воздушные потоки в зависимости от людей, подача воздуха принципы
Размер воздуховода — метод равного трения
Метод равного трения для определения размеров воздуховодов прост и удобен в использовании
Скорость в воздуховоде
Расчет скорости в круглых и прямоугольных воздуховодах — британская система мер и единицы СИ — онлайн-калькулятор
Воздуховоды — Диаметр и площадь поперечного сечения
Круглые воздуховоды и площади поперечного сечения
Воздуховоды — Манометры для листового металла
Калибры для листового металла, используемые в воздуховодах
Подбор размеров воздуховодов — Метод уменьшения скорости
Для определения размера может использоваться метод уменьшения скорости воздуховоды
Воздуховоды Классы уплотнений ork
Воздуховод, подверженный утечкам воздуха
Опора воздуховода
Опора воздуховода и рекомендуемое расстояние между подвесами
Уравнение энергии — потеря напора в воздуховодах, трубах и трубах
Потери давления и напора в воздуховодах, трубах и трубках
Эквивалентный диаметр
Преобразование прямоугольной и овальной геометрии воздуховода в эквивалентный круговой диаметр — онлайн-калькулятор с британскими системами и единицами измерения СИ
Эквивалентный диаметр
— прямоугольные и круглые воздуховоды HVAC
Эквивалентный диаметр для прямоугольных и круглых воздуховодов — потоки воздуха между 100 — 50000 кубических футов в минуту
Отвод воздуха — минимальная скорость захвата, чтобы избежать загрязнения Продукты, перемещаемые в комнату
Скорость захвата, чтобы избежать загрязнения продуктами гальванических ванн, окрасочных ящиков и других материалов, загрязняющих окружающую комнату и окружающую среду
Вытяжные колпаки
Размер вытяжных колпаков — объемный расход воздуха и скорость захвата — онлайн-калькулятор вытяжных колпаков
Выхлопные отверстия — улавливание скорости воздуха
Учет скорости воздуха перед выходным отверстием — онлайн-калькулятор скорости выхода выхлопных газов
Законы сродства вентиляторов
Законы сродства может использоваться для расчета объема, напора или энергопотребления при изменении скорости и диаметра колеса
Диаграммы производительности вентилятора
Диаграммы давления, напора, объема воздушного потока и производительности вентилятора
Классификация вентиляторов — AMCA
Классификация вентиляторов, установленная AMCA
Впускное отверстие вентилятора — давление всасывания и плотность воздуха
Высокое давление всасывания на входе вентилятора снижает плотность воздуха — и его следует скорректировать для правильного выбора вентилятора
Двигатели вентилятора — пусковые моменты
Двигатель вентилятора должен быть способен ускорения крыльчатки вентилятора для работы номинальная скорость
Поиск и устранение неисправностей вентилятора
Руководство по поиску и устранению неисправностей вентилятора
Вентиляторы — температура и объемный расход воздуха, напор и потребляемая мощность
Температура и плотность воздуха влияют на объемный расход, напор и энергопотребление в вентилятор
Вентиляторы — расчет пневматической и тормозной мощности
AHP — воздушная мощность и л.с. — тормозная мощность
Вентиляторы — КПД и потребляемая мощность
Потребляемая мощность и типичная эффективность вентиляторов
Вентиляторы и регулирование производительности
Модулирующие вентиляторы и их вместимость
Вентиляция в свободном пространстве
Необходимая вентиляция для чердаков
Потери напора на трение в воздуховодах — онлайн-калькулятор
Потери напора или большие потери в воздуховодах — уравнения и онлайн-калькулятор для прямоугольных и круглых воздуховодов — британские единицы и система СИ ед.
Гар Возраст Вентиляция
Вытяжная вентиляция гаражей и мастерских
Заглушка газоотводящего канала — допуски зазоров
Допуск зазора на скат крыши для окончаний газоотвода — заглушки
Эффективность рекуперации тепла
Классификация эффективности рекуперации тепла — температурная эффективность, влажность и энтальпийный КПД — онлайн-калькулятор КПД теплообменника
Рекуперация тепла
Расчет вентиляции и рекуперации тепла, явного и скрытого тепла — онлайн-калькуляторы — британские единицы
Нагреватели и охладители в системах вентиляции
Основные уравнения теплопередачи и критерии выбора нагревателей и охладителей в системах вентиляции
Увлажнители
Змеевики, вращающиеся диски и пароувлажнители
Заслонки HVAC — потеря давления
Потеря напора в заслонке HVAC
HV Схема переменного тока — онлайн-чертеж
Нарисуйте схемы HVAC — онлайн с помощью инструмента для рисования Google Drive
Воздуховоды HVAC — скорости воздуха
Воздуховоды и рекомендованные скорости воздуха
Гидравлический диаметр
Гидравлический диаметр труб и каналов
Условия проектирования в помещении для Промышленные продукты и производственные процессы
Рекомендуемые температура и влажность в помещении для некоторых распространенных промышленных продуктов и производственных процессов
Расчетные температуры в помещении
Рекомендуемые температуры в помещении летом и зимой
Промышленные условия — выбор системы вентиляции
Краткое руководство по выбору систем вентиляции и принципы в промышленной среде
Механическая энергия и уравнение Бернулли
Уравнение механической энергии, относящееся к энергии на единицу массы, энергии на единицу объема и энергии на единицу веса, включая тепловую энергию d
Сопротивление незначительным потерям в вентиляционных каналах
Скорость воздуха, коэффициент малых потерь и незначительные потери в вентиляционных каналах
Запах от людей — необходимая вентиляция
Запах и запах — необходимая вентиляция воздуха
Интенсивность запаха от людей
Объем помещения, вентиляция и интенсивность запаха от людей
Онлайн-калькулятор воздуховодов
Онлайн-калькулятор для расчета потерь на трение в воздуховодах
Концентрация загрязнения в помещениях
Концентрация загрязнения в ограниченном пространстве, поскольку комната зависит от количества Распространение загрязненного материала в помещении, подача свежего воздуха, расположение и конструкция выпускных отверстий, принципы, используемые для подачи и выпуска из помещения
Классификация систем воздуховодов по давлению
Системы воздуховодов обычно делятся на три класса давления
Падение давления в Вентиляция Ком компоненты
Падение давления в общих компонентах системы вентиляции, таких как заслонки, фильтры, нагреватели, охладители
Насосы, компрессоры, нагнетатели и вентиляторы
Сравнение насосов, компрессоров, нагнетателей и вентиляторов
Нормы подачи наружного воздуха
Рекомендуемые нормы наружная подача воздуха в некоторых типах помещений — банках, актовых залах, гостиницах и многих других.Нормы дымления и подачи воздуха
Прямоугольные воздуховоды — Диаграмма скорости
Диаграмма скорости для прямоугольных воздуховодов — метрические единицы
Прямоугольные воздуховоды — Обычно используемые размеры
Метрические размеры обычно используемых прямоугольных воздуховодов в системах вентиляции
Прямоугольные воздуховоды — Гидравлический диаметр
Гидравлический диаметр для прямоугольных воздуховодов — метрические единицы
Относительная влажность в производственных и технологических средах
Рекомендуемая относительная влажность в производственных и технологических средах, таких как библиотеки, пивоварни, склады и т. Д.
Требуемый воздух для удаления влаги
Воздух поток, необходимый для удаления паров в помещении
Требуемый внешний воздух для подпитки
Приемлемое качество воздуха в помещении
Требуемое пространство для оборудования вентиляции и кондиционирования воздуха
Размеры вентиляции и кондиционирования помещения в соответствии с DIN 1946
Площадь помещения на человека
Рекомендуемая минимальная площадь на человека — общие значения для расчета климатических нагрузок в помещении
Коэффициенты шероховатости и поверхности
Коэффициенты поверхности для расчета трения потока и основных потерь давления — поверхности, такие как бетон, оцинкованная сталь , корродированная сталь и др.
Основные сведения о скруббере
В мокром скруббере технологический воздух всасывается через водяной туман, создаваемый распылительными форсунками, а затем через сепараторы, в которых удаляются капли воды с пылью и частицами
Выбор системы вентиляции в комфортных условиях
Краткое руководство по выбору системы вентиляции в комфортных условиях
Выбор размеров воздуховодов круглого сечения
Примерное руководство по максимальному объему воздуха в воздуховодах круглого сечения в системах комфортной, промышленной и высокоскоростной вентиляции
Колено спиральных воздуховодов — вес
Воздуховоды — вес Количество оцинкованных круглых спиральных колен
Спиральные воздуховоды — Размеры
Стандартные размеры спиральных воздуховодов — Британские единицы
Эффект дымохода или дымохода
Эффект дымохода или дымохода возникает, когда температура наружного воздуха ниже температуры в помещении
STP — Стандарт Температура и давление и NTP — Нормальная температура и давление
Определение STP — Стандартная температура и давление и NTP — Нормальная температура и давление
Типы вентиляторов
Осевые и пропеллерные вентиляторы, центробежные (радиальные) вентиляторы, вентиляторы смешанного потока и поперечные вентиляторы
Типы вентиляторов — диапазоны производительности
Центробежные, осевые и пропеллерные вентиляторы и диапазоны их производительности
Типичная скорость в воздуховоде
Типовая скорость в воздуховоде в таких применениях, как вентиляционные системы или системы сжатого воздуха
Манометр с U-образной трубкой
Наклонный и v Манометры с U-образной трубкой недорогие и распространены при измерении перепада давления с расходомерами, такими как трубки Пито, отверстия и сопла
Классификация вентиляционных каналов по скорости
Рекомендуемые скорости воздуха в вентиляционных каналах
Эффективность вентиляции
Эффективность вентиляции система может быть связана с температурой и / или концентрацией загрязнения
Вентиляционные фильтры
Классификация воздушных фильтров, используемых в системах вентиляции
Принципы вентиляции
Некоторые часто используемые принципы вентиляции — кратковременный, смешанный воздух, вытесняющий и поршневой принцип
,
Как оптимизировать с помощью CFD
Стоимость и характеристики любого физического продукта обычно определяются довольно рано в процессе проектирования — то же самое верно и для проектирования систем вентиляции. На этапе, когда вы начинаете исследовать пространство дизайна и определять концепцию продукта, принимаются наиболее важные дизайнерские решения. После этого темпы реализации производственных затрат намного ниже.
Проектирование систем вентиляции с помощью программного обеспечения CFD
В конце концов, гораздо дешевле нанять инженера-конструктора, работающего на компьютере, чем проводить полевые испытания, создание прототипов и итерацию.Моделирование — один из инструментов, который играет фундаментальную роль на ранних этапах разработки продукта, позволяя инженерам принимать более обоснованные проектные решения на ранних этапах процесса и сокращая общие затраты. Для конечного продукта это может означать более низкие производственные затраты, более эффективное потребление энергии, меньший риск отказа и многое другое.

Проектирование вентиляционной системы Почему SimScale?
До недавнего времени инструменты моделирования CFD (вычислительная гидродинамика) были недоступны для многих разработчиков, несмотря на их преимущества.Это связано с высокими затратами на программное и аппаратное обеспечение, а также со сложностью задействованной мультифизики. Этот статус-кво был поставлен под сомнение с появлением облачных инструментов CFD, которые быстро превращают CFD в отраслевой стандарт для HVAC (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Сегодня выполнение необходимого моделирования и анализ соответствующих проектных параметров больше не является дорогостоящей и трудоемкой задачей, как раньше — модели теперь полностью и мгновенно доступны через веб-браузер без значительных первоначальных финансовых обязательств и облачных платформ. как SimScale и Onshape, демократизировали компьютерное проектирование и моделирование.Свободно доступный обучающий контент, а также интуитивно понятный пользовательский интерфейс помог сократить разрыв в экспертных знаниях и позволили инженерам, у которых ранее был ограниченный опыт работы с программным обеспечением для моделирования, быстро интегрировать его в свой рабочий процесс и сразу же начать извлекать из него реальную пользу.

В дополнение к гидродинамике (моделирование несжимаемого / сжимаемого потока, ламинарного / турбулентного потока, многофазного потока и т. Д.), Которым будет уделено основное внимание в этой статье, среда моделирования общего назначения SimScale включает такие модули, как механика твердого тела (статическая , динамический, модальный анализ, многотельная динамика, контактные ограничения и т. д.), термодинамика (проводимость, конвекция, излучение и т. д.)) и многое другое — каждый заказчик получает доступ ко всему спектру функций физического моделирования.
Чтобы проиллюстрировать преимущества интеграции моделирования в процесс проектирования изделия, давайте рассмотрим реальную инженерную проблему оптимизации конструкции вентиляционной системы, в частности системы забора воздуха.
Проектирование вентиляционной системы Инженерная проблема
Системы впуска воздуха играют жизненно важную роль в улучшении качества воздуха для различных инженерных компонентов, таких как газовые турбины и компрессоры, дизельные двигатели и т. Д.Продуманная конструкция системы вентиляции обеспечивает холодный и чистый воздух для горения с равномерным и минимальным падением давления. Это улучшает эффективность сгорания, а также снижает загрязнение воздуха. Чтобы оптимизировать конструкцию системы вентиляции, важно понимать поток и падение давления во всей системе.
Системы впуска / выпуска газовой турбины (Источник)
Система забора воздуха (зеленая секция на изображении выше) является важной частью газовой турбины электростанции, так как большое падение давления приводит к падению полной выходной мощности турбины.Оптимизация конструкции системы вентиляции становится все более сложным процессом, поскольку увеличивается как сложность компоновки, так и набор функций, которые могут быть включены в систему впуска. Сюда входит комбинация сеток от насекомых или мусорных решеток, независимо от того, есть ли системы защиты и фильтрации, глушители, системы защиты от обледенения, отводы систем вентиляции и системы обогрева или охлаждения на входе. Недостатки конструкции могут привести к неэффективному использованию этих компонентов, а также к снижению производительности двигателя из-за чрезмерных потерь давления или искажения потока, входящего в газовую турбину.Высокая деформация потока, скорость, давление или температура могут вызвать помпаж компрессора и высокие акромеханические напряжения в лопатках и лопатках компрессора. В крайних случаях это также может привести к поломке лопастей или лопастей.
Чтобы получить количественную оценку того, насколько такая оптимизация может повлиять на производительность системы, рассмотрим следующий пример. В статье Хашаяра Хорсанда и др. По оценкам, снижение потерь давления на 250 Па в турбине Siemens V94.2 GT с выходной мощностью 160 МВт равно 0.Прирост выходной мощности 355% (или 0,568 МВт). На первый взгляд может показаться, что это немного. Но подумайте о долгосрочных последствиях — за 12-месячный период использования при цене 0,10 долл. США / кВтч это приведет к дополнительному доходу в размере 480 000 долл. США! [1].
Загрузите это исследование бесплатно, чтобы узнать, как платформа SimScale CFD использовалась для исследования системы воздуховодов и оптимизации ее производительности.
Проектирование вентиляционной системы Исследование оптимизации проектирования вентиляционной системы с использованием CFD

Анализ
Computational Fluid Dynamics (CFD) помогает понять и оптимизировать поведение потока через всю впускную систему, включая воздушный фильтр и воздуховоды.На начальном этапе проектирования CFD-анализ базовой модели может помочь, предлагая различные геометрические изменения, такие как размещение направляющей лопатки во входном пространстве фильтра, улучшенная площадь использования фильтра, оптимизированный размер сетки фильтра и т. Д., Чтобы улучшить характеристики потока. Простой рабочий процесс — от импорта модели САПР до окончательного проектного решения — позволяет нам вносить важные улучшения на раннем этапе, что потенциально может сэкономить вам дни работы и значительную сумму денег, избегая последующих изменений конструкции или проблем с производительностью.
Чтобы на практике проиллюстрировать преимущества интеграции моделирования потока в процесс проектирования вашей системы вентиляции, мы провели онлайн-демонстрацию, запись которой можно найти ниже.
Чтобы узнать о преимуществах интеграции моделирования потока в процесс проектирования вашей системы вентиляции, посмотрите запись этого вебинара.
Чтобы подойти к этому тематическому исследованию, давайте сначала рассмотрим две основные причины падения давления в воздуховодах:
Трение. Когда воздух проходит через воздуховод, он трется о внутренние поверхности воздуховода и теряет энергию. Таким образом, он замедляется, что приводит к падению давления. Чем больше трется, тем сильнее падает давление. Это похоже на прогулку по оживленному тротуару, прижавшись плечом к стене. Величина трения зависит от шероховатости материала, из которого изготовлен воздуховод, от способа его установки и степени загрязнения.
Турбулентность. Другая основная причина падения давления — турбулентность.Турбулентность характеризуется хаотическими изменениями давления и скорости потока. Это трение воздуха, которое трется о себя. Основная причина турбулентности внутри воздуховодов — это вращение воздуха. Когда воздух проходит через колено на 90 °, тип используемого фитинга может иметь большое значение.
С помощью анализа CFD мы можем визуализировать появление отрыва потока в поворотах, включая застойные и мертвые зоны. Они вызывают снижение общего давления газа, поступающего в систему.Сильные изгибы на изгибах приводят к развитию вторичных потоков, содержащих вихри, вращающиеся в противоположных направлениях, которые значительно ухудшают характеристики системы.
Обзор проекта
Используемый нами проект моделирования является частью нашей общедоступной библиотеки проектов и находится в свободном доступе для просмотра, копирования и изменения — Оптимизация конструкции системы воздухозаборника. Целью этого анализа было исследовать и уменьшить падение давления в системе забора воздуха. Система состоит из защитного кожуха на входе, через который проникает воздух.За погодным колпаком находятся тонкие решетки секции предварительного фильтра, за которой следует секция главного фильтра, которая моделируется как пористая среда. Очищенный воздух из фильтра попадает в переходник, ведущий в панели глушителя. Выход панели далее соединяется с коленом, и поток, наконец, выходит через два выпускных отверстия, к которым применяется граничное условие с фиксированной величиной скорости на выходе. Указание скорости воздушного потока (25,1 м3 / с) на выходе более точно имитирует тот факт, что воздух проходит через систему.
Устройство системы впуска воздуха
Результаты показывают, где происходит максимальное падение давления в нашей первоначальной конструкции: синие области — зоны рециркуляции — в части воздуховода после глушителя указывают на образование вихрей, которые приводят к падению давления и потере энергии.
Система вентиляции CFD моделирование

Чтобы найти способ смягчить это, в дополнение к нашему первоначальному были проанализированы две оптимизированные конструкции:
1. Обычная конструкция с острыми углами на изгибе
2.Оптимизированная конструкция с лопастями (направляющими лопатками) на изгибе
3. Оптимизированная конструкция с лезвиями и закругленными углами на изгибе
Варианты конструкции вентиляционной системы
Затем мы выполнили анализ установившегося режима с несжимаемым турбулентным потоком.
Расчет вентиляции Результаты моделирования CFD
Из контуров давления видно, что разница в перепаде давления между 3 конструкциями возникает между изгибом и выпускной частью. Этот эффект является самым слабым для оптимизированной конструкции 3 — с лезвиями и закругленными углами на изгибе.Таким образом, видно, что закругленные углы вместе с лопастями приводят к максимальному снижению перепада давления.
Контуры давления
Из контуров скорости видно, что рециркуляция также значительно снижена в оптимизированной конструкции с лопастями и закругленными углами на изгибе по сравнению с двумя другими конструкциями.
Контуры скорости
Чтобы представить результаты более количественно и увидеть, как наши конструктивные изменения повлияли на производительность системы впуска воздуха, мы можем посмотреть на среднее падение давления во всей системе впуска воздуха.Мы видим, что после перехода на оптимизированный дизайн 3 мы смогли достичь падения давления на 16% или более 80 Па. Если мы вспомним оценку воздействия такого снижения давления, рассчитанную в статье Хашаяра Хорсанда и др., Становится очевидным, что принятие этого изменения конструкции может иметь долгосрочные финансовые выгоды.
Заключение
Этот пример показывает, как незначительное изменение конструкции может привести к значительному повышению производительности. Однако очень часто такие изменения никогда не тестируются или не внедряются, поскольку их влияние недооценивается, а производственные затраты слишком высоки.Однако с помощью моделирования инженеры-конструкторы могут оценить свои новаторские идеи в считанные часы, с минимальными затратами времени и ручными усилиями с их стороны. Для моделирования, которое мы использовали в этом исследовании, потребовалось 2 часа ручного времени, 5 часов вычислительного времени и 180 часов работы ядра, поскольку все выполнялось в облаке. В результате мы протестировали оптимизированную конструкцию, которая позволила достичь падения давления 16% при однородном оттоке, а также повысить эффективность и надежность системы в целом. Со временем это позволит сэкономить значительное количество энергии.

Это всего лишь один пример того, как инженер может использовать CFD для улучшения конструкции вентиляционной системы. В библиотеке SimScale Public Projects имеется широкий выбор шаблонов моделирования, охватывающих различные аспекты HVAC и AEC, включая тепловой комфорт, контроль загрязнения, ветроэнергетику и многое другое.
Изучите его, создав бесплатную учетную запись сообщества, или откройте для себя преимущества нашего профессионального плана, подписавшись на 14-дневную пробную версию.
Эта бесплатная инфографика показывает, как архитекторы и инженеры могут использовать CFD для виртуального тестирования и оптимизации строительных конструкций и систем HVAC.Скачайте бесплатно.
Ссылки
Хашаяр Хорсанд, С. М. Х. Каримиан, М. Вармазиар, С. Сарджами, Исследование структуры потока и потери давления в системе воздухозаборника газовой турбины V94.2.5 с использованием трехмерного численного моделирования
Прочие источники естественной и механической вентиляции:
,
Вентиляция | Министерство энергетики
Вентиляция очень важна в энергоэффективном доме. Методы герметизации воздуха могут уменьшить утечку воздуха до такой степени, что загрязняющие вещества с известными последствиями для здоровья, такие как формальдегид, летучие органические соединения и радон, запечатываются в доме. Вентиляция также помогает контролировать влажность, которая может привести к росту плесени и повреждению конструкции. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) определило, что жилая площадь дома должна вентилироваться со скоростью CFM, определяемой добавлением 3% площади кондиционируемого помещения к 7.В 5 раз больше количества спален плюс одна [формула: вентиляция CFM = 0,03A + 7,5 (количество спален + 1)], как опубликовано ASHRAE 62.2 в 2013 году. В тесном доме механическая вентиляция необходима для достижения такой скорости вентиляции. Стандарты ASHRAE пересматриваются каждые три года.
Стратегии вентиляции
Существует три основных стратегии вентиляции — естественная вентиляция, точечная вентиляция и вентиляция всего дома.
Естественная вентиляция
Естественная вентиляция — это неконтролируемое движение воздуха в щели и небольшие отверстия в доме и из них.В прошлом эта утечка воздуха обычно приводила к достаточному разбавлению загрязнителей воздуха для поддержания надлежащего качества воздуха в помещении. Сегодня мы заделываем эти трещины и дыры, чтобы сделать наши дома более энергоэффективными, а после того, как дом правильно герметизирован, необходима вентиляция для поддержания здоровой и комфортной внутренней среды. Открытие окон и дверей также обеспечивает естественную вентиляцию, но многие люди держат свои дома закрытыми, потому что они круглый год пользуются системами центрального отопления и охлаждения.
Естественная вентиляция непредсказуема и неконтролируема — вы не можете полагаться на нее для равномерной вентиляции дома.Естественная вентиляция зависит от герметичности дома, температуры наружного воздуха, ветра и других факторов. В мягкую погоду в некоторых домах может не хватать естественной вентиляции для удаления загрязняющих веществ. В ветреную или экстремальную погоду в доме, в котором не было должной вентиляции, будет сквозняк, неудобно и дорого обогревать и охлаждать.
Точечная вентиляция
Точечная вентиляция может повысить эффективность естественной вентиляции и вентиляции всего дома за счет удаления загрязнения воздуха в помещении и / или влаги в его источнике.Точечная вентиляция включает использование локальных вытяжных вентиляторов, таких как те, что используются над кухонными плитами и в ванных комнатах. ASHRAE рекомендует периодическую или непрерывную скорость вентиляции для ванных комнат со скоростью 50 или 20 кубических футов в минуту и кухонь со скоростью 100 или 25 кубических футов в минуту соответственно.
Вентиляция всего дома
Решение об использовании вентиляции всего дома обычно мотивируется опасениями, что естественная вентиляция не обеспечит надлежащего качества воздуха, даже при контроле источника с помощью точечной вентиляции.Системы вентиляции всего дома обеспечивают контролируемую равномерную вентиляцию во всем доме. Эти системы используют один или несколько вентиляторов и систем воздуховодов для отвода застоявшегося воздуха и / или подачи свежего воздуха в дом.
Существует четыре типа систем:
Вытяжные системы вентиляции работают за счет сброса давления в здании и относительно просты и недороги в установке.
Приточные системы вентиляции работают за счет создания избыточного давления в здании, а также относительно просты и недороги в установке.
Сбалансированные системы вентиляции , если они правильно спроектированы и установлены, не создают и не сбрасывают давление в доме. Напротив, они вводят и выбрасывают примерно равные количества свежего наружного воздуха и загрязненного внутреннего воздуха.
Системы вентиляции с рекуперацией энергии обеспечивают контролируемую вентиляцию с минимальными потерями энергии. Они сокращают расходы на нагрев вентилируемого воздуха зимой за счет передачи тепла от теплого внутреннего воздуха, выходящего на свежий (но холодный) приточный воздух.Летом внутренний воздух охлаждает более теплый приточный воздух, чтобы снизить затраты на охлаждение вентиляции. Сравните системы вентиляции всего дома, чтобы определить, какая из них подходит для вашего дома.
Вентиляция для охлаждения — наименее затратный и наиболее энергоэффективный способ охлаждения зданий. Вентиляция работает лучше всего в сочетании с методами предотвращения перегрева в доме. В некоторых климатических условиях естественной вентиляции достаточно для поддержания комфорта в доме, хотя обычно ее необходимо дополнить точечной вентиляцией, потолочными вентиляторами, оконными вентиляторами и — в больших домах — вентиляторами для всего дома.
Вентиляция не является эффективной стратегией охлаждения в жарком влажном климате, где перепады температуры между днем и ночью небольшие. Однако в этом климате естественная вентиляция чердака (часто требуемая строительными нормами) поможет сократить использование кондиционеров, а вентиляторы чердака также могут помочь снизить затраты на охлаждение.
.