Приточно-вытяжная вентиляция — это система, которая одновременно подаёт в помещение свежий воздух (приток) и удаляет загрязнённый и нагретый (вытяжка). Сбалансированный приток и вытяжка поддерживают нужный микроклимат, кратность воздухообмена и перепад давления.
Приточная и вытяжная: в чём разница
Приточная вентиляция подаёт свежий воздух, вытяжная — удаляет отработанный. По отдельности они создают дисбаланс: только вытяжка — разрежение и подсос воздуха через неплотности, только приток — избыточное давление. Поэтому в большинстве производственных и общественных зданий применяют совмещённую приточно-вытяжную систему.
| Признак | Варианты |
|---|---|
| По побуждению | Естественная · Механическая (с вентилятором) |
| По охвату | Общеобменная · Местная |
| По назначению | Рабочая · Аварийная · Противодымная |
| С утилизацией тепла | С рекуперацией · Без рекуперации |
Естественная и механическая
Естественная вентиляция работает за счёт разницы температур и давления — без вентиляторов, но её производительность нестабильна. Механическая использует вентиляторы и обеспечивает заданный расход в любых условиях. На производстве, в ЦОД и общественных зданиях применяют именно механическую приточно-вытяжную вентиляцию.
Общеобменная и местная
Общеобменная вентиляция обслуживает помещение целиком, разбавляя загрязнения по всему объёму. Местная (локальная) удаляет вредности непосредственно от источника — через зонты и отсосы, что эффективнее при точечных выделениях. Часто их комбинируют.
Чем отличается система производственного помещения
Бытовая и производственная приточно-вытяжная вентиляция решают разные задачи. В квартире воздух меняют ради людей, и расход считают по числу присутствующих. В цехе к этому добавляется технологическая нагрузка: тепло от оборудования, пыль, пары, сварочные аэрозоли. Расход здесь определяется не количеством людей, а тем, сколько нужно вынести вредностей и тепла, поэтому кратности воздухообмена оказываются заметно выше.
Из этого следуют два практических вывода. Первый: сеть получается протяжённой и с сопротивлением — воздуховоды, фильтры, местные отсосы, — а значит вентилятору нужен напор, и выбор смещается к радиальным. Второй: производственная система работает сменами или круглосуточно, и на таком режиме разница в КПД привода превращается в деньги — за год вентилятор потребляет энергии на сумму, сопоставимую со своей ценой.
Отдельная особенность — регулирование. Нагрузка в цехе меняется: смена, простой, сезон. Система с постоянными оборотами всё это время работает на максимуме. EC-двигатель позволяет держать ровно тот расход, который нужен сейчас, и именно на частичной нагрузке разница с асинхронным приводом наибольшая.
Какие вентиляторы применяют
Сердце механической системы — вентилятор. Для приточно-вытяжной вентиляции с воздуховодами и фильтрами обычно нужен напор, поэтому применяют радиальные (центробежные) вентиляторы ВР; для систем с малым сопротивлением — осевые. EC/СДПМ-двигатель класса IE4 позволяет плавно регулировать расход и экономить энергию при непрерывной работе.
Как организуют движение воздуха
Мало подать нужный объём — важно, откуда он приходит и куда уходит. Схема организации воздухообмена определяет, попадёт свежий воздух в рабочую зону или уйдёт под потолок, не сделав ничего полезного.
Сверху вниз — приток под потолком, вытяжка внизу. Применяют, когда вредности тяжелее воздуха или холоднее его и стремятся вниз: пары растворителей, углекислый газ в подвалах.
Снизу вверх — приток в рабочую зону, вытяжка под потолком. Естественная схема для тепла и лёгких газов: нагретый воздух сам идёт вверх, и вытяжка ему помогает, а не сопротивляется. Так делают в цехах с тепловыделением и в машинных залах.
Смешанная и вытеснительная — приток с малой скоростью снизу, чтобы не перемешивать воздух, а вытеснять загрязнённый слой вверх. Дороже, но даёт лучшее качество воздуха именно в рабочей зоне при том же расходе.
Ошибка организации обходится дороже ошибки в расходе: приток и вытяжка, расположенные рядом, дают короткое замыкание — свежий воздух уходит в вытяжку, не дойдя до людей, и система работает вхолостую при полностью выполненном расчёте.
Зачем нужен намеренный дисбаланс
Приток и вытяжка не обязаны быть равны, и разница задаётся сознательно, чтобы управлять перетоками между помещениями.
Приток больше вытяжки — избыточное давление, воздух уходит из помещения наружу. Так защищают то, что должно оставаться чистым: операционные, чистые зоны, электрощитовые, помещения с электроникой.
Вытяжка больше притока — разрежение, воздух подсасывается внутрь. Так изолируют источник: покрасочные камеры, лаборатории, помещения с выделениями, санузлы.
Признаки того, что дисбаланс получился случайно, узнаваемы: хлопающие или тяжело открывающиеся двери, свист в неплотностях, опрокидывание тяги в естественных каналах, запахи, идущие из соседних помещений вместо того, чтобы уходить наружу.
Рекуперация: зачем она в приточно-вытяжной системе
Зимой приточный воздух нужно греть от уличной температуры до комнатной, и это основная статья расходов всей системы — обычно она превышает стоимость электроэнергии на сами вентиляторы.
Рекуператор забирает тепло у вытяжного воздуха и отдаёт его приточному, не смешивая потоки. Именно поэтому приточно-вытяжные установки делают едиными: чтобы оба потока прошли через один теплообменник, они должны сойтись в одном месте.
Для вентилятора это означает добавленное сопротивление: рекуператор — плотный теплообменник, и его сопротивление входит в расчёт наравне с фильтрами. Система с рекуперацией всегда требует большего давления, чем та же система без неё, и подбирать вентилятор по расчёту «без рекуператора» — верный способ не получить проектный расход.