Вентилационни агрегати за захранване и отвеждане: сравнителен преглед на различни видове оборудване

Системата за естествена циркулация на въздуха често се поврежда - работата й зависи от природните фактори и използването на запечатани прозорци с двоен стъклопакет. Принудителната вентилация няма тези недостатъци.

За нормализиране на обмена на въздух се използва захранващо и изпускателно устройство - практично и ефективно решение. Разнообразието от оборудване за климатичен контрол ви позволява да изберете модел за специфични условия на работа. Въпреки това, изборът на подходящо устройство понякога е проблематичен, не сте ли съгласни?

Ние ще ви помогнем да разрешите този проблем. Статията предоставя информация за принципите на работа и характеристиките на работа на различни видове климатични камери. За да улесним избора, ние очертахме основните характеристики и параметри на устройствата, които определено трябва да се вземат предвид при покупката.

Компоненти на принудителната вентилация

Модулът за захранване и изпускане е основният компонент на вентилационната система с принудителен въздух. Инсталацията осигурява нормализирана циркулация на въздуха в затворено пространство - подаване на чисти потоци и отстраняване на отпадъчните материали.

Вентилационният модул е ​​комплекс от оборудване, затворено в един корпус (моноблок) или сглобено от готови елементи.

Схема на системата за принудителна вентилация: 1 – захранващ и изпускателен модул (PVU), 2 – въздуховоди, решетки за всмукване на въздух, адаптери, 3 – разпределители на въздушна струя, 4 – блок за автоматизация (+)

Дизайнът на захранващия и изпускателния блок задължително включва следните елементи:

1. Вентилатор. Основен компонент за работата на система за изкуствен въздухообмен. В PVU с обширна мрежа от въздуховоди са монтирани радиални вентилатори за поддържане на високо въздушно налягане. При преносими PES използването на аксиални модели е приемливо.
2. Въздушна клапа. Монтира се зад външната решетка и предотвратява навлизането на въздух отвън, когато системата е изключена. Ако липсва, през зимата в стаята ще проникнат студени потоци.
3. Основен въздуховод. Системата използва две линии канали: едната е захранването, а втората е изпускането на въздух. И двете мрежи минават през PES. Захранващият вентилатор е свързан към първия въздуховод, а изпускателният вентилатор е свързан съответно към втория.
4. Автоматизация. Работата на инсталацията се регулира от вградена система за автоматизация, която реагира на показанията на сензорите и зададените от потребителя параметри.
5. Филтри. За почистване на входящите маси се използва комплексна филтрация. На входа на захранващия въздуховод е поставен груб филтър, чиято задача е да задържа мъх, насекоми и прахови частици.

Основната цел на първичното почистване е да защити вътрешните компоненти на системата. За по-„фина” филтрация пред въздухоразпределителите се монтира фотокаталитична, карбонова или друг тип бариера.

Устройството на бойлер, използвайки примера на модела Vents VUT с възстановяване и нагревател. Дизайнът осигурява байпас за защита на топлообменника през зимата (+)

Някои комплекси са оборудвани с допълнителна функционалност: охлаждане, климатизация, овлажняване, многостепенна система за пречистване на въздуха и йонизация.

Принципът на работа на захранващия и изпускателния комплекс

Работният цикъл на ПЕС се основава на двуконтурна транспортна схема.

Целият процес на вентилация може да бъде разделен на няколко етапа:

1. Вземане на въздух от улицата, неговото почистване и подаване към разпределителите през въздуховода.
2. Влизането на замърсени маси в изпускателния канал и последващото им транспортиране до изходната решетка.
3. Изхвърляне на отпадъчни струи навън.

Циркулационната схема може да бъде допълнена с етапи на пренос на топлинна енергия между два потока, допълнително нагряване на входящия въздух и др.

Работа на PVU. Обозначения на фигурата: 1 – захранващ и изпускателен модул, 2 – подаване на пресен въздух, 3 – всмукване на отработените газове, 4 – извеждане на използваните въздушни маси навън (+)

Работата на принудителна система осигурява набор от предимства в сравнение с естествения обмен на въздух:

• поддържане на определени показатели – сензори реагират на промените в атмосферата и регулират режима на работа на PES;
• филтриране на входящ поток и възможността за неговата обработка - отопление, охлаждане, овлажняване;
• спестяване на разходи за отопление – актуално за устройства с рекуперация.

Недостатъците на използването на PVU включват: високата цена на вентилационния комплекс, сложността на монтажа след завършване на ремонтните и строителните работи и шумовия ефект. При моноблоковите инсталации последният недостатък се елиминира благодарение на използването на звукоизолиран корпус.

Видове инсталации: характеристики на дизайна и експлоатацията

Цената, производителността и консумацията на енергия зависят от функционалността на PES. Разнообразието от модели е условно разделено на следните групи: агрегати с рекуперация, агрегати с отопление и климатизация. Отделна категория са „мобилните“ устройства.

Приточно-изпускателен модул с рекуператор

В допълнение към предимствата, описани по-горе, системата за принудителна вентилация има и значителен недостатък - значително увеличаване на топлинните загуби. Заедно с отработения въздух, топлината, генерирана от отоплителната система, се „изпарява“.

Разходите са около 60%. Решението на проблема е прехвърлянето на енергия от потока отработен въздух към потока подаващ въздух.

Частично възстановяване на топлината се извършва в рекуператор - модул с топлообменник и вентилатор за насърчаване на многопосочни потоци. Обменът на енергия става през стените на топлообменника - въздушните струи не се смесват (+)

Днес повечето климатични камери се произвеждат с рекуператори. Въпреки високата цена на оборудването, осъществимостта регенеративна система икономически оправдано.

Стойности на ефективност на "топлообменника":

• 30-60% — ниско ниво на термична компенсация;
• 60-80% — добър показател за ефективност;
• над 80% — висококачествен топлопренос.

Интересно е, че дори наличието на рекуператор с ефективност 30% е по-икономично от базов агрегат без топлообменник. Средният период на изплащане на рекуперативна вентилационна инсталация е до 5 години.

Ефективността на блока за въздушен поток, схемата на въздушния поток, консумацията на енергия и цената на модула зависят от конструкцията на рекуператора.

Има няколко вида топлообменници:

• ротационен;
• ламеларен;
• топлинни тръби;
• камерен модул;
• гликолов агрегат.

Първите два модела са широко разпространени.

Ротационен рекуператор

Корпусът на PVU съдържа цилиндричен въртящ се топлообменник с гофрирани метални пластини. С напредването на работата отделенията се пълнят последователно с многопосочни въздушни потоци.

Зоната за "работа" се нагрява; след въртене на барабана топлината се прехвърля към новопостъпилите студени маси, събрани в съседния канал

Възстановяването на топлина е 60-90%.

Допълнителни предимства:

• частично връщане на влага;
• икономична консумация на енергия.

Скоростта на въртене на барабана може да се регулира, като по този начин се избира интензивността на обмен на въздух и нивото на ефективност.

Аргументи срещу модификацията на барабана:

• смесване на „отработката” към пресния поток – 3-8%;
• частично прехвърляне на миризми обратно в стаята;
• акустично налягане от въртящ се ротор;
• необходимостта от редовна поддръжка на движещи се елементи;
• големи размери.

Поради сложността на механизма PVU с ротационен рекуператор са по-скъпи от модификациите на плочата.

Пластинчат топлообменник

Каналите се „срещат“ в запечатан модул с множество канали. Отделенията са разделени с топлопроводими прегради.

Образуваните пътеки се поставят в напречна посока - в зоната на турбулентност се повишава ефективността на топлообмена. Получава се едновременно охлаждане/затопляне на преградите на рекуператорната касета от двете страни

Аргументи за":

• подаване на чист въздух без "отработени" примеси;
• достъпна цена;
• лекота на настройка и надеждност на модула - няма движещи се елементи.

Ефективността на пластинчатия преобразувател е до 70%. Основният недостатък е образуването на конденз и появата на лед в изпускателния канал през зимата.Работата в режим "размразяване" (пренасочване на топлия поток, заобикаляйки касетата) намалява ефективността на системата с 20%.

Днес на пазара има доста голям брой системи за захранване и смукателна вентилация с рекуперация на топлина от различни производители. Притежавайки подобен набор от характеристики, те се различават по цена, качество, зона на обслужване и много други критерии.

Така че препоръчваме да разгледате по-отблизо захранващия и смукателния вентилационен модул с пластинчат топлообменник и интегрирана автоматизация от Naveka, който наскоро се доказа на пазара поради своята надеждност и сравнително тиха работа. Интегрирано управление с помощта на дистанционно управление, наблюдение на външен LCD дисплей, настройка на работен график и много други вече са вградени в това устройство.

Типичен „представител” на климатична камера с пластинчат рекуператор е Naveka Node1 500AC. Моделът е компактен, с дебелина на панела 25 мм, който е с пълнеж от негорима минерална вата. Едно от многото предимства на това решение е контролният панел с LCD дисплей, с който можете много удобно да контролирате работата на цялата система

Сред другите марки препоръчваме да обърнете внимание на системите за рекуперация на Mitsubishi, Maico и VENTO.

Енергоспестяващи нагреватели

Само рекуперацията често не е достатъчна, за да компенсира напълно температурната разлика на идващите потоци. Тази функция се изпълнява от вградения нагревател. Освен това елементът предпазва топлообменника от замръзване.

В PVU се използват два вида нагреватели: водни и електрически. Нека разгледаме всеки по-подробно.

Отопление на вода

Тялото на устройството за принудителна вентилация съдържа радиатор с тръби, през които циркулира охлаждащата течност. Намотката има ребра за увеличаване на контактната площ с преминаващи въздушни потоци.

Пример за PPV устройство с нагревател (Vents VUT 1000 VG): 1 – воден радиатор, 2 – рекуператор, 3 и 4 – съответно захранващи и смукателни вентилатори (+)

Течният нагревател влиза в действие, ако подаваният въздух на изхода на рекуператора е по-студен от зададената температура.

Електрически нагревател

Инсталациите с електрически нагревател могат да загряват подавания въздух до по-високи температури от "водните" модификации.

Електрическият нагревател обаче е по-взискателен по отношение на условията на работа:

• скорост на въздушния поток – 2 m/s или повече;
• температурата на подавания въздух е в рамките на 0-30 ° C, влажността - до 80%;
• Препоръчително е да инсталирате допълнителен филтър пред нагревателния елемент.

В сравнение с отоплението на водата, електрическият модул е ​​по-скъп от гледна точка на работа - сметките за ток се увеличават.

Нагревателят се управлява от централното управление. Необходимо е наличието на таймер за работа и възможност за изключване на устройството при прегряване (+)

Комплекси с климатик

Някои модели комбинират опции за принудителна вентилация и климатизация. Всички елементи са събрани в единен топлоизолационен комплекс. Ярък пример за многофункционална технология е поредица от инсталации "Климат".

Конструкция на климатичния модул: 1 – филтри, 2 – двупосочни вентилатори, 3 – компресор на фреонова верига, 4 – електрически нагревател, 5 – бойлер, 6 – топлообменници, 7 – автоматика, 8 – корпус (+)

Веригата съдържа реверсивна термопомпа - заредена запечатана фреонова верига, свързана с топлообменници на изпускателните и захранващите канали.

Климатикът работи в два режима:

1. Охлаждане. Топлообменникът на подаващия въздуховод действа като изпарител и понижава температурата на входящия въздух. От своя страна топлообменникът-кондензатор се охлажда от студен въздух, идващ от помещението.
2. Топлина. Рекуператорът на изходящия въздухопровод прехвърля отпадъчната топлина към пресните въздушни маси. На изхода от PVU е възможно допълнително нагряване на въздуха преди подаването му в къщата.

Режимът на работа се задава автоматично благодарение на регулатори и сензори, които отчитат атмосферните параметри.

Преносим монтаж без канали

Интересно решение за затворени пространства са мобилните въздуховоди с възможност за почистване, отопление и охлаждане на въздуха.

Отличителни черти на преносимите модули:

• липса на обемисти въздуховоди;
• монтаж във вентилирана стая;
• компактни размери и възможност за инсталиране в рамките на 2-3 часа;
• многофункционалност: приток, обработка и отстраняване на въздушни маси;
• ниско ниво на шум - в рамките на 35 dB;
• без чернови.

За да организирате децентрализирана вентилация, е необходимо да инсталирате преносим PVU във всяка отделна стая.

Диаграма на мобилен PVU: 1.3 – шумозаглушител, 2 – отделение за възстановяване и вентилация, 4 – електрически нагревател, 5 – въглероден филтър, 6 – фин филтърен елемент, 7 – филтър за предварително почистване, 8 – жалузиен клапан, 9 – електрическо задвижване ( +)

Безканалните вентилационни модули се използват предимно в обществени сгради (лекционни стаи, фитнес зали, стаи за обучение и др.).

Рейтингът на мобилното климатично оборудване е даден в тази статия.

Разновидности според начина на монтаж

Има три варианта за инсталиране на вентилационния модул:

• етаж;
• стена;
• "заснет".

Подовият монтаж е типичен за високопроизводителни и обемисти вентилационни модули с дебит на въздуха от 8000 кубични метра на час или повече. Въпреки наличието на виброизолация на вентилационните секции, монтажът на обемни модули изисква солидна основа.

Стенните модели се характеризират с ниска производителност - до 1500 кубични метра на час и компактни размери. Монтажът се извършва чрез анкериране към стената, свързвайки въздуховодите отгоре. Устройството може да се постави в техническо помещение (балкон, баня, съблекалня).

Най-популярни са модулите с подгънато или окачено закопчаване. По правило оборудването има канален дизайн и е предназначено за монтаж под тавана

Основното предимство на висящите модели е скритата инсталация. Въпреки това, за да инсталирате устройството в използваната стая, ще трябва частично да „използвате“ височината на таваните.

Основни параметри за избор на вентилационен агрегат

Подреждане и монтаж на вентилационни системи изисква капиталови инвестиции и значителни разходи за труд. Следователно подходът при избора на „сърцето“ на вентилационната система се основава на точни изчисления и анализ на редица параметри.

Оценка и изчисляване на технически характеристики

На първо място, трябва да вземете решение за подходящия капацитет и стойности на статичното налягане.

производителност

Изчисляването на инсталацията се основава на стандартите за обмен на въздух съгласно SNiP, предназначението на помещението, зоната на обслужване и броя на жителите.

Необходимо е да се извършат две изчисления (по брой хора и скорост на обмен на въздух), да се сравнят показателите и да се избере най-голямата стойност.

Норми за консумация на въздух на човек: типичен показател - 60 кубически метра на час, в покой - 30 кубични метра на час. Регулиран въздухообмен: 1-2 – за жилищни сгради, 2-3 – офиси, търговски центрове

Пример за определяне на производителността (L) за къща при дадени условия:

• брой членове на семейството – 3 души;
• площ на къщата – 70 кв.м;
• височина на тавана – 3м.

Формула 1. Изчисление въз основа на броя на жителите:

L=N*норма,

Където:

• н – брой жители;
• норма – въздушен поток (не по-малко от 40 куб.м/ч).

L=3*40=120 кубични метра/час.

Формула 2. Изчисляване по скорост на обмен на въздух:

L=S*H*n,

Където:

• С - квадрат;
• з - височина;
• н – нормализиран въздухообмен.

L=70*3*1.5=315 кубични метра/час.

Извод: за осигуряване на достатъчна циркулация на въздуха е необходима инсталация с капацитет минимум 315 кубични метра на час.

Типични показатели на вентилационните агрегати:

• 100-500 куб.м/ч – апартаменти и самостоятелни помещения;
• 500-2000 куб.м/ч – частни домакинства, вили;
• 1000-10000 куб.м/ч – производствени сгради, цехове, офиси.

Статично налягане

Стойността показва налягането, създадено от вентилатора, за да осигури съпротивление на пътя на циркулацията на въздуха. Точното изчисляване на статичното налягане изисква да се вземе предвид съпротивлението на всички мрежови елементи.

„Ръчните“ изчисления са трудни за извършване без подходящ опит. Специалистите използват софтуерен пакет като MagiCad.

Средни стойности на налягането при скорост на въздушния поток 3-4 m/s: апартаменти 50-150 кв.м - 75-100 Ра, вили 150-350 кв.м - 100-150 Ра

Дадените данни се отнасят конкретно за модулни вентилационни агрегати, а не за кит системи, където трябва да се вземе предвид спада на налягането на въздушния клапан, въздухонагревателя, филтъра и други компоненти.

В допълнение към посочените параметри трябва да оцените:

1. Енергийна ефективност. За всеки от възможните модели е необходимо да се изчисли цената на електроенергията за 1 година, като се вземе предвид режимът на работа през зимата и лятото. Класът на енергийна консумация показва съотношението на изразходваната енергия към обема на произведената топлина.
2. Ефективност на рекуператора. Необходимо е да се сравнят стойностите на ефективността в различни режими на работа на PES. Топлообменниците с двойна пластинчата касета и междинна зона имат висок показател за ефективност - ефективността достига 70-90%.
3. Мощност на нагревателя. Типичната цифра за битови вентилационни модули е 3-5 kW.

По-добре е да се даде предпочитание на модели с възможност за автоматично намаляване на скоростта на вентилатора, за да се регулира натоварването на мрежата.

Ниво на шум и степен на филтрация

Акустичната мощност показва колко „шумна“ ще бъде сглобената инсталация.

Звуковият ефект се определя от две величини:

• LwA – степен на акустична мощност;
• LpA – ниво на звуково налягане.

Реалната „шумност” трябва да се оцени по първия показател. Различните производители могат да измерват акустичната мощност, използвайки различни методи, така че едни и същи стойности понякога имат различни резултати на практика.

Ефективен метод за оценка на „звука“ на инсталацията е да се тества оборудването в шоурума. Допустимото ниво на шум в жилищна зона е 25-45 dB

Качеството на входящия въздух зависи от вида на системи за почистване.

Възможни етапи на филтриране:

• бариера срещу едър уличен прах, вълна и мъх - грубо почистване с филтри G4, G3 с ефективност 90%;
• защита срещу фин прах от 1 микрон – клас на филтрация F7-F9;
• абсолютно почистване, осигуряващо бариера срещу частици от 0,3 микрона - HEPA филтри (H10-H14), ефективност - 99,5%.

За жилищни сгради първите две стъпки на почистване са достатъчни. Високоефективната филтрация се използва в лечебни заведения, помещения за производство на лекарства, храни и електроника.

Лесна употреба: необходима функционалност

Битовите PVU са оборудвани с вградена система за автоматизация, контролен панел и LCD дисплей, показващ всички параметри на въздухообмена. В допълнение към основните опции (регулиране на скоростта на вентилатора, температурата), практичните функции са добре дошли.

Таймер. Управлението на сценария ще ви позволи да оптимизирате режима на работа за определено време от деня или ден от седмицата.

За прецизна настройка е препоръчително да изберете устройства с вентилатор от 5 или повече скорости, както и часовник за реално време, който не се нулира при изключване на захранването.

Рестартирам. Възможност за автоматично включване и запазване на зададените параметри в случай на прекъсване на захранването.

Индикатор за запушване на филтъра. Удобна опция е известяване за смяна на филтърния елемент. Високотехнологичните модели са оборудвани със сензори за промяна на налягането на входа на въздушния филтър - когато са замърсени, спадът на налягането се увеличава.

Самодиагностика. Всяко оборудване се поврежда с времето. Полезно е, ако автоматизацията „уведоми“ за неизправност - това ще помогне за идентифициране и отстраняване на проблема своевременно.

Изводи и полезно видео по темата

Енергоспестяваща вентилационна система с рекуперация окачен тип Daikin VAM/800FB:

Конструкция, характеристики и технология на монтаж на преносим приточно-изпускателен модул Vents Micro 60/A3:

PVU 400 от Ventrum с електрически нагревател и ротационен топлообменник:

Вентилационната система с помощта на захранващ и изпускателен модул се използва в помещения с различни цели и размери.

Осигуряването на висококачествен обмен на въздух зависи от правилното изчисляване и избор на оборудване за контрол на климата. Ако имате съмнения относно собствените си способности, тогава е по-добре да се обърнете към професионалисти, за да определите параметрите и да разработите проекта.

Имате ли какво да добавите или имате въпроси относно избора на климатична камера? Можете да оставите коментари за публикацията и да участвате в обсъждането на материала - формата за контакт е в долния блок.