Виды систем вентиляции и их классификация

Вентиляция – это инженерная система для воздухообмена в помещениях. Она отвечает за отток загрязненного и приток свежего воздуха. Классифицируется по способу движения воздуха, назначению, конструкции, зоне обслуживания. Рассмотрим особенности всех видов вентиляции подробнее.

Основная классификация вентиляционных систем

Помещения бывают жилыми, промышленными, хозяйственными, рабочими и прочими. У каждого типа помещения свои требования к интенсивности воздухообмена, уровню влажности, тонкости очистки воздушных масс. Такое разнообразие задач и влияет на количество типов вентиляции.

Классифицируются системы по основным характеристикам:

• Способ организации давления для притока чистого воздуха: естественная и механическая.
• Назначение: приточная, вытяжная или комбинированная.
• Зона обслуживания: локальная или общеобменная.
• Конструктивные особенности: канальная (с воздуховодами) или бесканальная.

Расскажем подробнее, какой бывает вентиляция по каждому виду классификации.

Естественная вентиляция

Это распространенный тип системы вентиляции. Воздухообмен идет естественным путем, без механических приборов. Приток свежих воздушных масс с улицы происходит из-за разницы температур внутри и снаружи комнат.

Основные виды естественной системы вентиляции:

• Неорганизованная – обмен воздухом осуществляется за счет разницы температур, скорости ветра, наличия повышенного или пониженного атмосферного давления. Самый простой пример – просачивание воздуха через неплотно закрытые окна.
• Организованная. Она бывает канальная (вытяжная) или аэрация. Для реализации организованного естественного притока воздуха нужны точные расчеты инженера.

Для понимания разницы между вытяжной (канальной) моделью и аэрацией, рассмотрим их подробнее.

Естественная вытяжная

Немеханическая приточно-вытяжная вентиляция – соединение самотечной и механической. Это оптимальный способ организации воздухообмена в помещениях без вредных выбросов. Ее проектируют в жилых домах, многоквартирных зданиях, офисах.

За приток воздуха отвечают нецентрализованные устройства: каналы, проветриватели, диффузоры и прочие. За отток – вентиляционные каналы, электровентиляторы в санитарных зонах, на кухне.

Проектированием занимаются инженеры. Они учитывают тип помещения, нормы воздухообмена, другие параметры.

Аэрация

Это также естественный вид вентиляции помещений, но более организованный.

Аэрация – организованная вентиляция помещений, где воздухообмен осуществляется через открывающиеся окна, форточки, специальные жалюзи.

Используют такой естественный приток воздуха в промышленных зданиях, где процесс работы сопровождается большим тепловыделением (литейные, кузнечные, прокатные цеха), при этом количества пыли, вредных веществ не превышает 30%.

Правильное проектирование аэрации позволяет создавать большую кратность воздухообмена при малых энергозатратах. К тому же такой вид системы вентиляции достаточно просто обслуживать.

Механическая или принудительная

Вентиляция принудительного типа работает за счет вентиляционного оборудования, которое оснащено электродвигателем.

Основные элементы:

• вентиляторы осевого или центробежного типа;
• фильтры для грубой и тонкой очистки воздуха;
• калориферы или нагревательные элементы;
• воздуховоды;
• шумоглушители;
• рекуператоры и система управления.

Классифицируется на канальную, бесканальную, а также по зоне обслуживания, по назначению.

Преимущества:

• Управление и контроль скоростью воздухообмена. Пользователь самостоятельно может добавлять или уменьшать интенсивность притока свежего воздуха.
• Эффективность в разных условиях. Многообразие видов, какой бывает система вентиляции принудительного типа, позволяет применять их в промышленности, бытовом секторе, складах и других помещениях.
• Компактность воздуховодов. Каналы обычно меньше, чем варианты в естественном немеханическом исполнении.

Основной недостаток – высокие затраты на оборудование, монтаж и обслуживание. К тому же зависимость от электричества. Поэтому в многоквартирных домах обязательно устанавливают воздуховоды для естественного оттока загрязненного воздуха.

Комбинированная

Смешанный или комбинированный – распространенный вид вентиляционных систем, где приток воздуха осуществляется естественным путем через воздуховодные каналы, а отток – при помощи вытяжных электромеханических устройств. Или, наоборот, отток – естественным путем, а приток – через вентиляторы.

Гибридная система показывает высокую эффективность, стабильность воздухообмена.

Канальная и бесканальная вентиляция

Бесканальная

Это системы или отдельные устройства, где нет вентиляционных каналов. Они устанавливаются локально в стенах, оконных проемах.

Работают бесканальные вентиляционные системы напрямую через отверстие в стене. Например, бризеры, реверсивные рекуператоры, локальные вытяжки.

Преимущества:

• экономия места, так как не требуется прокладка трассы воздуховодов;
• легкий монтаж, занимающий от получаса до нескольких часов;
• невысокая стоимость как самого оборудования, так и монтажа.

К недостаткам относят локальность. Зачастую, одного прибора хватает только на одну комнату. Также воздух по помещению распределяется неравномерно.

Канальная вентиляционная система

Канальная – локальный или общеобменный вид вентиляции, чья классификация идет по типу воздуховодов.

Основные компоненты:

• воздухозаборная решетка для защиты от попадания мусора и насекомых;
• воздушный клапан для перекрытия доступа холодного воздуха в помещение, когда вентиляция выключена;
• фильтры тонкой и грубой очистки;
• вентилятор, от мощности которого зависит производительность вентсистемы;
• калорифер или нагреватель для подогрева воздушных масс;
• шумоподавляющие элементы;
• воздуховоды разной длины и материала;
• фасонные изделия: отводы, тройники, переходы, заглушки;
• распределители воздуха (диффузоры, решетки).

Чаще всего канальная вентсистема общедомовая. К локальному типу можно отнести кухонную вытяжку с отводом, вытяжки в санузле, вентиляция в подвальных помещениях или в гараже. А также отдельно оборудованную систему для сварочного поста, покрасочной камеры или лаборатории.

Классификация систем вентиляции по назначению

Основные виды по назначению: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и приточно-вытяжная с рекуперацией.

Приточная вентиляция

Назначение данного вида вентиляции – забор свежего воздуха с улицы, фильтрация воздушных масс, их нагрев или охлаждение. Благодаря принудительному притоку чистого воздуха в помещениях разного типа достигается оптимальный воздухообмен.

Основные компоненты:

• Вентилятор – основной рабочий элемент, который лопастями затягивает свежий воздух в помещение. Чем выше мощность вентилятора, тем выше производительность всей вентиляции.
• Фильтры – очищают воздушные массы с улицы от крупных и мелких примесей, посторонних частиц. Бывают грубой и тонкой очистки.
• ТЭН или нагревательный элемент. Может работать на водной или электрической основе.
• Рекуператор – преобразует энергию тепла от отработанного воздуха и отдает ее поступающему. Так снижаются энергозатраты на работу вентиляции.
• Шумопоглощающий корпус необходим для комфортного применения в жилых и рабочих помещениях.
• Трубы для подачи воздуха из пластика, алюминия, нержавейки.
• Автоматическое управление. Чаще всего переключение режимов осуществляется с помощью пульта дистанционного управления.

Дополнительные опции: увлажнитель, обеззараживатель, осушитель воздуха.

Вытяжная

Этот вид вентиляционных установок создан для забора отработанного воздуха из помещений. Их основной рабочий механизм – вентилятор. От его параметров зависят характеристики всей системы.

Вентиляторы в вытяжных установках бывают:

• Осевые – компактные, экономичные модели для бытового применения.
• Центробежные – мощные вентиляторы, способные создавать высокое давление. Они монтируют в офисных, административных, промышленных зданиях.

Современные вытяжные установки часто оснащаются ЕС-вентиляторами. Они работают на электронно-коммутируемом двигателе, сокращающим энергопотребление на 30-70%.

Вытяжные типы вентиляционных установок также часто оснащаются воздуховодами из пластика, нержавейки или гибкого алюминия. Монтажом таких систем должны заниматься профессионалы, чтобы не допустить нарушения герметичности каналов.

Устанавливаются вытяжки в жилых помещениях, особенно, в санузлах, ванной комнате и на кухне. А также в промышленных цехах, медицинских лабораториях, общественных местах.

Приточно-вытяжная система

Приточно-вытяжная вентиляция – комплекс оборудования, включающий систему вентиляционных каналов, центральную установку, комплектующие (фильтры, нагреватели, глушители и прочее).

Задачи такого типа вентиляции помещений:

• поддержка постоянного циркулирования воздуха;
• фильтрация загрязнений и нейтрализации запахов;
• Препятствие появлению сквозняков;
• снижение уровня шума;
• контроль уровня влажности.

При монтаже оборудуют два раздельных вентиляционных трубопровода. Одни из них служит для забора свежего воздуха. Другой – для вывода загрязненных воздушных масс.

Как и любого вида вентиляции в помещении, у приточно-вытяжной есть свои преимущества:  

• сбалансированность воздухообмена благодаря одновременной подачи и удаления воздушных масс;
• независимость работы от погодных условий. В отличие от естественной, где прохлада зависит от температуры и наличия ветра, в приточно-вытяжной принудительной системе в помещениях всегда поддерживается заданный уровень воздухообмена;
• фильтрация уличного воздуха. Она предусмотрена в большинстве установок;
• автоматизация. Современное управление, дополнительные датчики позволяют сделать вентиляционное оборудование практически полностью автономным.

К недостаткам относят высокую стоимость оборудования, необходимость профессионального монтажа и обязательное проведение регулярного планового технического осмотра всех узлов.

Приточно-вытяжная с рекуперацией

Системы с рекуперацией конструктивно похожи на обычные приточно-вытяжные модели, но они оборудованы специальным рекуператором, в котором происходит теплообмен между холодными и горячим потоком воздуха.

Технологические особенности:

• Теплообмен происходит в разное время года. Зимой теплый воздух, который выводится из помещения, нагревает поступающий свежий воздушный поток. Летом – наоборот.
• Высокая энергоэффективность благодаря экономии электроэнергии на нагреве и остужении потоков воздуха. Например, при одинаковых технических характеристиках систем на нагрев воздуха в обычных вариантах требуется около 3 кВт мощности, а в моделях с рекуператором – всего 1 кВт.

Какие есть виды вентиляции по зоне обслуживания

По зоне обслуживания вентиляционные системы делятся всего на два вида:

• Местная – для вентилирования только одной зоны или одной комнаты.
• Общеобменная – большие вентиляционные сети, обеспечивающие приток и отток воздуха в целом доме, офисе, промышленном здании.

Оба варианта вентиляции используются в жилых и промышленных зонах. Например, гибкие «хоботы» для сварки – это локальные промышленные вытяжки. А полноценная приточно-вытяжная установка – это общедомовая, но индивидуальная бытовая система, рассчитанная на одну квартиру или частный дом.

Воздуховоды: назначение и разновидности

Производят каналы для оттока и притока воздуха в системах вентиляции из следующих материалов:

• Оцинкованная сталь. Это самый распространенный тип воздуховодов, который бывает круглого и квадратного, прямоугольного сечения. Для защиты от окисления и коррозии металл покрывают цинком.
• Нержавеющая сталь. Такие воздуховоды часто устанавливают на промышленных объектах и в лабораториях. Они выдерживают высокие температуры (до +500°С и выше).
• Черная углеродистая сталь подходит для монтажа в системах дымоудаления и аспирации. Обычно это толстостенные воздуховоды с высокой огнестойкостью.
• Алюминий – легкие, устойчивые к коррозии. Часто в виде гофрированных труб.
• Полимерные (ПВХ, полипропилен или фторопласт) нередко монтируются в частных системах вентилирования помещений, а также в химических лабораториях.
• Текстильные модели из воздухопроницаемой синтетической ткани используются при организации системы вентиляции в больших помещениях, например, на складах, в спортивных залах или на пищевых производствах.

Допустимо использовать воздуховод фольгированного типа (из многослойной алюминиевой фольги) в местах, где особо важна гибкость каналов. Для локальных вытяжек часто используется полимерная гофра.

Как выбрать систему вентиляции?

Проектирование и монтаж вентиляционной системы лучше выполнять на стадии строительства. Это дает возможность заранее предусмотреть вентшахты, трассы воздуховодов и избежать конфликтов с другими коммуникациями.

Основные этапы при выборе системы вентиляции:

• Расчет воздухообмена. Установите нормируемый объем воздуха с учетом мощности оборудования и санитарных требований.
• Параметры воздуховодов. Диаметр, форма и длина каналов напрямую определяют производительность.
• Тип системы. Подберите естественную, механическую или гибридную под специфику помещения.
• Проектирование схемы. Точная схема и качественный монтаж гарантируют стабильную работу.
• Подбор оборудования. Учитывайте характеристики вентиляторов и их размещение.
• Расстановка решеток. Правильное положение приточных и вытяжных точек обеспечивает равномерный поток.

Многоквартирные дома и частные коттеджи имеют естественную общедомовую вентиляционную систему. Однако, ее часто недостаточно для комфортного микроклимата во всех помещениях. Самый распространенные, основные типы вентиляции для квартир – бризеры, локальные кухонные вытяжки, стеновые клапаны, приточно-вытяжные системы с рекуперацией.

Проектирование, установка промышленной вентиляции регламентируется строгими нормами СНиП, ГОСТ, СанПиН. Обязательно учитывается специфика работы предприятия, включая количество выбросов, пыли в воздухе рабочих цехов.

Выбирается оборудование под конкретные задачи. Например, в рабочих зонах важен отток загрязненного воздуха. В лаборатории допускается приток только отфильтрованных, обеззараженных воздушных масс.

Понимание типов и принципов работы вентиляционных систем позволит грамотно подобрать оборудование для жилья, офисов или производств.