- Проектування системи вентиляції з підігрівом повітря
- Розрахунок потужності нагрівача
- Системи з рекуперацією потоків повітря
- Інші способи підігріву припливного повітря
Системи вентиляції та опалення впливають на роботу один одного і на комфортність атмосфери в приміщеннях будинку в цілому. У зимовий період при роботі вентиляційної системи знижується температура всередині будівлі і значно збільшуються витрати на обігрів житла.
Схема вентиляції будинку.
Проектування і монтаж опалення в комплексі з вентиляцією робить систему підтримки мікроклімату в будівлі більш економічною при експлуатації. Витрата тепла на вентиляцію знизить його втрати в опалювальних приладах. Шляхом розрахунку показників теплозбереження проводиться вибір оптимальної технології повітрообміну.
Проектування системи вентиляції з підігрівом повітря
Сучасні побутові пристрої кондиціонування повітря можуть підтримувати оптимальний температурний режим в приміщеннях, але не забезпечують достатнього надходження свіжого повітря. За нормами, встановленими СНиП, що надходить в будівлю повітря повинен замінятися свіжим в обсязі 30 м 3 / год і мати температуру не менше 18 ° С.
Схема пристрою вентилятора.
Вихідні значення для розрахунку вентиляційної установки приймаються в залежності від кліматичної зони розташування будівлі. Мінімальна зовнішня температура береться як середній показник в період самої холодної п'ятиденки зими в денний час.
Метою проектування вентиляційної системи є визначення оптимального співвідношення між потужністю обладнання, об'ємом приміщень і зовнішніми кліматичними умовами. Виходячи з конструкції будівлі, необхідно знайти найбільш ефективне технологічне рішення для забезпечення балансу між температурою і свіжістю повітря в будинку.
Для визначення переліку і типу вентиляційного обладнання шляхом розрахунку обчислюються необхідні параметри:
- продуктивність вентиляторів;
- потужність пристроїв підігріву;
- швидкість переміщення повітря;
- робочий тиск в мережі повітропроводів;
- температура нагнітається середовища;
- рівень шуму, виробленого обладнанням.
Відповідно до розрахункового повітрообміном вибирається припливна установка певної продуктивності. Вибір вентиляторів здійснюється з урахуванням падіння тиску в повітроводах системи. Величина цього показника вказується в технічних характеристиках обладнання.
Розрахунок системи вентиляції.
У нагнітальної лінії протяжністю 15 м втрата тиску складає 0,001 атм. Для приватних житлових будівництв продуктивність вентиляційної системи зазвичай становить від 1000 до 3000 м 3 / год.
Розрахунки при проектуванні вентиляційної системи, в тому числі і витрата тепла на підігрів повітря, виробляються з урахуванням нормативів СНиП та ДБН. Правила обумовлюють мінімально допустимі значення температури і необхідні параметри повітрообміну в приміщеннях.
Ці нормативні обмеження перш за все спрямовані на мінімізацію витрат коштів на пристрій вентиляції і більш актуальні для проектування громадських будівель. У приватному будинку рівень комфортності визначається власником індивідуально, а не за усередненими нормами. Тому продуктивність системи і, зокрема, витрата тепла можуть бути як вище, так і нижче розрахункових значень, отриманих з урахуванням рекомендацій СНиП. Тим більше що відчуття комфортності у різних людей може визначатися різними умовами.
Сучасні системи вентиляції оснащуються пристроями регулювання продуктивності зміною швидкості надходить потоку повітря. Коригуванням робочих параметром можна домогтися балансу між комфортом і економією. Витрата тепла на підігрів повітря і інтенсивність повітрообміну повинні мати оптимальні співвідношення. При виборі обладнання його продуктивність приймається дещо більшою, ніж визначена по вентиляційній характеристиці з урахуванням опору мережі.
Повернутися до списку
Розрахунок потужності нагрівача
Розрахунок потужності нагрівача.
Для розрахунку потужності калорифера Р (Вт), необхідної для підігріву припливного повітря необхідного обсягу, застосовується загальна формула Р = Q × 0,36 × (t вх.t вих.), Де:
Q - приплив повітря (м 3 / год);
t вх. (° С) - температура зовнішнього повітря;
t вих. (° С) - температура повітря в приміщенні.
Визначити температуру, до якої воздухонагреватель здатний нагріти повітря, можна за формулою:
Наприклад, при потужності калорифера 1,5 кВт і витраті повітря, нагнітається вентилятором 100 м 3 / год, обраний прилад нагріє повітря на Δt = 2,98 × 1500/100 = 44,7 ° С. Це означає, що при мінімальному значенні надходить повітря -20 ° С температура на виході нагрівача складе 45-20 = 25 ° С. Для калорифера, що встановлюється в квартирах, потужність приймається від 1 до 5 кВт. У великих будинках, офісах і інших подібних будівлях повітронагрівачі можуть мати потужність від 5 до 50 кВт.
Таблиця розрахунку вентиляції.
Для підігріву повітря, що нагнітається встановлюються канальні нагрівачі. Пристрої монтуються безпосередньо в повітроводи як круглого, так і прямокутного перерізу. Якщо неможливо забезпечити електроживлення воздухонагревателей з продуктивністю, отриманої в результаті розрахунку, як теплообмінників використовують прилади з теплоносієм з автономного опалення.
Цей варіант підігріву припливного повітря більше підходить для заміських будинків. У теплоносій апарату додається рідина, пристрій обладнується автоматичними засобами захисту від заморожування. Виходячи з технічних характеристик воздухонагревателей і необхідної продуктивності визначається їх кількість. Число теплообмінників для зниження витрат тепла на вентиляцію повинно бути мінімальним.
Повернутися до списку
Системи з рекуперацією потоків повітря
Економним варіантом пристрою повітрообміну в приміщеннях є обладнання припливно-витяжної вентиляційної системи з рекуперацією повітря. Незважаючи на досить високу вартість такого технологічного рішення, складність розрахунку та монтажу, витрати енергії на прогрів повітря знижуються до 80%.
Принцип роботи припливної вентиляції.
Розрахунок тепла, що виділяється теплообмінником з рекуперацією, складніше, а саме устаткування і монтаж дорожче, ніж у звичайній прямоточною системі. Припливні і витяжні повітроводи повинні бути зведені в одному теплообміннику. Вступник повітря підігрівається за рахунок передачі тепла від витяжного потоку. Система з рекуперацією найбільш ефективна при значній різниці температур зовні і всередині приміщення. У регіонах з тривалим холодним сезоном додаткові витрати на теплообмінник окупаються швидко.
Залежно від типу рекуператора він може монтуватися в горищному, підсобному приміщенні або фальш-стелі. Коефіцієнт корисної дії теплообмінника залежить від технології його внутрішнього устрою, різниці внутрішньої і зовнішньої температур, обраного місця установки.
Щоб знизити витрату тепла, вихід витяжної труби краще розташувати в місці з меншим впливом вітру, а забір повітря - з підвітряного боку (зазвичай західної). Установка теплообмінника для рекуперації без попереднього професійного розрахунку може не принести бажаного результату і не знизити в достатній мірі витрата тепла на обігрів повітря.
Повернутися до списку
Інші способи підігріву припливного повітря
Для збільшення температури повітря, що поступає застосовується його рециркуляція. У спеціальному змішувачі потік з витяжною лінії змішується з припливним. Оптимальне співвідношення потоків одночасно регулюється клапанами на байпасе і виході з витяжного воздуховода. Останній прикривається при відкритті рециркуляционной перемички.
Складова чистого припливного повітря не повинна бути менше 1/10 від загального надходить в приміщення обсягу.
Схеми витяжної вентиляції.
Для економії тепла на підігрів припливного повітря влаштовується вентиляція - використання геотермальної системи в поєднанні з приточно-витяжною установкою і рекуперацією потоків. Взимку температура грунту на глибині 1,5-3 м може становити 5-8 ° С. У морозну погоду припливне повітря, що пройшло через грунтовий теплообмінник, може нагрітися до 0 ° С.
Повітроводи, змонтовані нижче рівня промерзання грунту, дозволяють знизити продуктивність повітронагрівальних установок, монтажні та експлуатаційні витрати. Попереднє збільшення температури припливного повітря в геотермальних системах захищає від ймовірного зледеніння пристроїв рекуперації.
Укладання підземних повітропроводів відрізняється трудомісткістю в порівнянні з монтажем класичних мереж, вимагає збільшення потужності припливних вентиляторів. Але їх застосування у вентиляційній системі знизить витрати на підігрів потоку в калорифери.
Створення проекту і розрахунок параметрів вентиляційної системи для зниження витрат тепла на вентиляцію якісно можуть бути проведені тільки компетентними фахівцями. Непрофесійний підхід до планування і монтажу обладнання для обігріву приміщення і повітрообміну в них може обернутися проблемами при експлуатації. Власнику будівлі необхідно бути в курсі загальних принципів розрахунку і підбору кліматичних пристроїв.
