Принцип работы приточной вентиляции с подогревом воздуха. Для чего нужна приточная вентиляция с подогревом воздуха для квартиры, пример подбора

Приточная вентиляция с подогревом воздуха включает в себя такие элементы: один или несколько нагревающих вентиляторов или радиатор (нагревательный элемент) с высокой теплоотдачей. Воздушный фильтр, служащий барьером для крупных частиц пыли. В некоторых моделях используются увлажнители, ультрафиолетовые бактериальные фильтры. В комплексе такая система вентиляции обеспечивает хороший воздухообмен, подогрев, очистку и увлажнение приточного воздуха. В зимнее время это особо важно. Поэтому вентиляция с подогревом оптимальный вариант для всех типов жилых зданий.

Что такое приточная вентиляция с подогревом воздуха

Вентиляция с теплообменником обеспечивает непрерывную подачу подогретого свежего воздушного потока. Таким образом, создается хороший микроклимат. Вентиляция обеспечивающая подогрев приточных масс, включает: центральное приточно-вытяжное оборудование с рекуператором, который обеспечивает подогрев воздуха приходящего с улицы. Это происходит за счет температуры выводящегося «отработанного воздуха». Рекуператор, пропуская воздух, не смешивает его с выводящими воздушными массами. То есть воздух поступает и выводится по индивидуальным каналам, стенки которых расположены впритык.

Обогрев приточной вентиляции может осуществляться с помощью рециркуляции (кондиционеры, калориферы). Теплый «отработанный воздух» смешивается с приточным, который нагревается до нужной температуры, а потом подается в помещение.

Особенности конструкции

Основные элементы

• Решетка воздухозаборная. Несет как декоративное назначение, так и служит барьером для пыли и других частиц, которые содержит в себе ветровые массы.
• Клапан. При отключении вентиляции, клапан блокирует проход для свежего воздуха, создавая непреодолимый барьер. Зимой он может препятствовать прохождению большого потока воздуха. Можно автоматизировать его работу с помощью электропривода.
• Фильтры, очищают ветровые массы. Раз в полгода их необходимо менять.
• Водяной, электрический калорифер, который и выполняет функцию нагревания воздуха.
• Для небольших построек целесообразно использовать электрический калорифер. В больших помещениях лучше использовать водяной калорифер.

Дополнительные элементы

• Диффузоры – помогают распределять воздух.
• Вентиляторы.
• Шумоглушитель.
• Рекуператор.

Подогрев приточных масс с помощью рециркуляции

Обязательная составляющая вентиляции — электронагреватель

Вентиляция с подогревом за счет рециркуляции, если говорить в общих чертах, работает по такому принципу:

• воздух попадает в дом через приток системы вентиляции;
• через определенный период времени он поступает в вытяжную систему, где часть поступивших воздушных масс выводится за пределы дома;
• оставшаяся часть воздуха попадает в смесительную камеру.

В смесительном отсеке происходит перемешивание свежего воздуха с «отработанным», таким образом осуществляется нагревание холодных ветровых масс (если система в настройках управления выставлена в режиме подогрева воздуха, а не наоборот). Далее воздушный поток направляется в калорифер или кондиционер, затем по вентканалам в дом.

Важно! Рециркуляция снижает нагрузку на систему обработки воздуха (кондиционер). Чтобы при рециркуляции воздух в помещении оставался чистым необходимо придерживаться таких условий: приточные массы должны составлять не менее 10%, а в поступившем в помещение воздухе вредных веществ может содержаться до 30 % не больше.

Системы с рекуператором

Подогрев приточного воздуха может осуществляться и за счет рекуператора. Данные устройства подразделяются на два типа:

1. Роторные рекуператоры – работают за счет электричества. Внутри цилиндрического корпуса монтирован роторный элемент, который непрерывно вращается между клапанами приточного и выводящегося воздуха. По размерам рекуператор такого типа достаточно большой. КПД достигает 87 %.
2. Пластинчатые рекуператоры состоят из пластин, которые объединяются. Свежий воздух и «отработанный воздух» проходят по отдельным каналам навстречу друг другу. Они не смешиваются, холодный приточный воздух нагревается за счет теплого выводящегося ветрового потока. Такие рекуператоры компактные.

Автоматизированный подогрев воздуха в приточной вентиляции

Варианты устройства круглых и прямоугольных вентшахт — система автоматизированы

• Работа оборудования контролируется с помощью пульта управления (ПУ). Пользователь предварительно задает режим регулирования потока приточного воздуха и температуры.
• С помощью таймера система вентиляции с подогревом самостоятельно включается и отключается.
• Оборудование, которое обеспечивает подогрев, может быть подключено к вытяжному вентилятору.
• Калориферы снабжают термостатом, который предупреждает возникновение пожара.
• В системе вентиляции для контроля за перепадами давления устанавливается манометр.
• На приточной вентиляционной трубе устанавливается отсечный клапан, он предназначен для блокирования поступления приточных ветровых масс.

Внимание! Автоматически управляемая приточная вентиляция в частном доме с подогревом дорогая в обслуживании. Установку и ТО производят только специализированные фирмы. Хотя она очень удобна в использовании.

Приточная вентиляция с водяным подогревом воздуха

Подогрев воздуха до необходимой температуры обеспечивает водяной нагреватель. Он представлен в виде радиатора с трубками, в которых находится теплоноситель. На трубопроводе имеется оребрение, способствующее увеличению площади соприкосновения с циркулируемым воздухом.

Принцип работы системы такой: теплоноситель нагревает до нужной температуры трубки, они отдают тепло оребрению, которое в свою очередь нагревает воздух. Таким образом, осуществляется теплообмен.

Приточная вентиляция с водяным подогревом воздуха намного выгоднее, чем подогрев с использованием электричества. С другой стороны, внутри водяного нагревателя имеется вода, поэтому существует угроза ее замерзания при минимальной работе радиатора.

Регулировка мощности такого устройства осуществляется за счет электрического и сантехнического компонентов.

1. Зона с датчиками контроллера и температуры. Сервопривод, контролирующий клапан.
2. Смеситель, он отвечает за нагревание воды в нагревательном оборудовании до необходимой температуры.

Электрический компонент будет управлять сантехническим узлом. Достаточно задать необходимую температуру нагрева воздуха, и система выполнит данную программу.

Иное решение

В заключении можно предложить еще один вариант подогрева приточного воздуха, который используется в практике реже – это солнечный коллектор. Он работает за счет солнца.

Солнечный коллектор, где происходит нагрев воздуха, как правило, большого размера. Он ведь должен обеспечить подогрев необходимого количества воздуха, даже при минимальной его работе. Коллекторы такого типа выгоднее водяных, они не замерзают.

Микроклимат в помещении - очень важная составляющая для комфортного проживания или труда. Поэтому система вентиляции, как и подогрева, должна быть четко продумана.

В данной статье мы рассмотрим основные аспекты изготовления приточной вентиляции с подогревом воздуха своими руками.

В каких случаях применяется приточная вентиляция с подогревом воздуха

Приточная вентиляция отличается тем, что она берет воздух снаружи, в отличие от большинства систем кондиционирования. В итоге воздух не просто охлаждается или нагревается, но и обогащается кислородом. Приточная вентиляция с подогревом воздуха используется в тех помещениях, где нужен чистый и теплый воздух постоянно.

Она может отлично работать и в квартире, и в частном доме, и в производственном помещении. Специальная конструкция не позволяет смешиваться уже отработанному воздуху из помещения и свежему нагретому. Это одновременно и система очистки воздуха, и его обогрева. Приточный клапан в стену с подогревом чаще всего монтируют в квартирах и частных домах, где есть пластиковые окна, поскольку с ними естественная вентиляция невозможна.

Виды систем

Приточная вентиляционная установка с подогревом воздуха выпускается в нескольких типах. Это может быть центральная вентиляция, которая обогреет большое производственное помещение, или офисный центр, а может быть индивидуальная, например, в квартиру или в частный дом.

Помимо этого, все системы вентилирования с подогревом подразделяются на следующие типы:

1. С рекуперацией. По сути, это система теплообмена, когда входящие массы соприкасаются с выходящими и обмениваются теплом. Подходит такой вариант только для регионов с не очень холодной зимой. Эти системы относятся к пассивным вентиляционным схемам. Лучше всего их располагать возле батарей отопления.
2. Водяные. Такая приточка с подогревом работает или от бойлера, или от батареи центрального отопления. Ее основное преимущество - экономия электроэнергии. Приточная вентиляция с водяным подогревом воздуха пользуется особой популярностью у потребителей.
3. Электрические. Требуют расход электричества достаточно существенный. По принципу работы это простой электрический тэн, который нагревает воздух при его постоянном движении.

Прежде чем остановить свой выбор на одной конкретной модели, рекомендуется сесть и посчитать, сколько электроэнергии придется потратить, чтобы нагреть вашу квартиру или частный дом.

Могут различаться приточные вентиляции и по способу нагнетания воздуха в помещение. Есть естественные варианты, а есть принудительные, когда забор воздуха производится при помощи вентиляторов. Различаются также типы вентиляции по типу управления. Это могут быть ручные модели или автоматические, которые управляются при помощи пульта или со специального приложения на телефоне.

В былые времена в старых домах устанавливались деревянные окна и двери, которые имели множество щелей, в результате этого через них в помещения поступал воздух с улицы. Нормативная документация тех времен требовала выполнять расчет количества этого воздуха, чтобы учитывать энергию на его подогрев.

Современные металлопластиковые окна и качественные двери сделали дома теплыми, но герметичными. Это не слишком комфортные условия для проживания. Решить подобную проблему можно с помощью приточной вентиляция с подогревом воздуха.

В помещениях зданий советской постройки вытяжная вентиляция осуществлялась через вертикальные шахты, находящиеся в толще стены. За счет перепада высот в них возникала тяга, благодаря чему из верхней зоны комнаты воздух уходил в шахту через вытяжную решетку. Приток был организован естественным образом сквозь зазоры под дверьми, переточные решетки и другие элементы вентиляции и воздухообмена. Установив новые окна и двери, мы перекрыли приток, естественная тяга шахты перестала действовать.

Вытяжная вентиляция не существует без приточной и наоборот.

Внутри помещения в первую очередь растет влажность, людям становится тяжело дышать, окна покрываются конденсатом и «плачут», на потолке и стенах может появиться плесень. Все эти явления бывают не только в жилых домах, но и в административных или офисных помещениях, где работает много людей. Чтобы этого избежать, нужна искусственная вентиляция для подачи чистого воздуха.

Необходимость организации притока

Многие считают, что устройство приточной вентиляции с подогревом в помещениях нецелесообразно. Вот самые распространенные заблуждения:

1. Я установил электрический вентилятор в вытяжную шахту.

Вентилятор создает разрежение в помещении и приток действительно появляется, но из соседней комнаты через дверь. А в соседнюю комнату воздух поступает из коридора и так далее. Осевой вентилятор не может развивать высокое давление, во всех смежных помещениях наступит баланс, и его крыльчатка будет размешивать воздух без его перемещения.

2. У меня подвесные потолки из гипсокартона со встроенными вытяжными дефлекторами.

Дефлекторы работают от вентилятора либо от естественной тяги. Последняя без притока невозможна, а случай с вентилятором рассмотрен выше.

3. У меня стоит кондиционер или сплит – система.

Данное оборудование предназначено для обработки воздуха внутри помещений и может только заставить его циркулировать, свежие воздушные массы могут подаваться с улицы исключительно приточной вентиляцией.

В помещениях с большим количеством работающих людей подача чистого воздуха еще более актуальна. На рабочих местах должны быть созданы санитарные условия, регламентируемые нормативными документами.

Вентиляционное оборудование

Для того чтобы обеспечить поступление воздуха в здание, теоретически достаточно проделать отверстие в наружной стене. В соответствии с санитарными нормами надо организовать приток с подогревом и очисткой воздуха. Состав воздуха на улице может быть различным, это зависит от местности и региона проживания. Большой запыленностью и загазованностью отличается воздух крупных и средних городов. В таком виде его нельзя подавать в помещения, требуется одно – или многоступенчатая очистка:

• Первая ступень очистки – это грубый ячейковый фильтр для улавливания частиц пыли и грязи, деактивации газов.
• В качестве второй ступени может выступать более тонкий фильтр, который задерживает мелкие взвешенные частицы и летучую пыльцу растений.
• Третья степень очистки позволяет обеззараживать воздух с помощью бактерицидного фильтра.

Для жилого или административного здания недопустимо, когда зимой с вентиляции дует холодный воздух. Его нужно подавать в комнаты уже подогретым, в противном случае для людей возникает опасность простудных заболеваний. При этом ни одна система отопления не справится с обогревом такого помещения.

В холодное время года перед подачей в помещения нужно осуществлять подогрев приточного воздуха и его очистку.

Отверстие в наружной стене должно служить для прокладки воздуховода, который подключится к установке для нагрева и фильтрации воздушных масс. С помощью таких установок обеспечивается местная, децентрализованная подача притока в комнату. Устройство включает в себя вентилятор, электрический нагреватель и фильтр (или несколько фильтров). В зависимости от исполнения корпус аппарата может размещаться в толще стены или прикрепляться к ней внутри помещения.

Зимой холодный воздух из вентиляции нагревается в установке до необходимой температуры и подается в комнату вентилятором, который может работать в нескольких режимах с разной производительностью. Летом режим нагрева отключается автоматически, функционирует только очистка. В более дорогих установках применяется технология утилизации тепла, когда внутренний теплый воздух передает свою энергию наружному притоку, нагревая его. Если в помещении установлен кондиционер, то летом будет происходить аналогичный процесс, только приточному воздуху передаваться будет холод. Подобная приточная вентиляция позволяет экономить до 60% электроэнергии, уходящей на нагрев или охлаждение.

Большие офисные здания, торговые и бизнес-центры оборудовать местными приточными агрегатами дорого и нецелесообразно. Ставить кондиционеры также не имеет смысла, лучше обеспечить приточным воздухом требуемых параметров все здание целиком. Как правило, его делят на зоны поэтажно либо по другим признакам и разрабатывают общую вентиляционную схему притока и вытяжки.

Для каждой зоны подбираются приточные вентиляционные установки, подающие воздушные массы сразу во все помещения с помощью воздуховодов. Это централизованный способ организации притока, а вентиляционное оборудование, которое его обеспечивает, называется центральными кондиционерами. Они доводят воздух до необходимой кондиции с учетом всех требований и погодных условий.

Вентиляционные приточные системы торговых центров и других подобных сооружений могут иметь большую протяженность, часть воздушных каналов проходит по улице, подвалам и неотапливаемым помещениям. Чтобы зря не терялась тепловая энергия, затраченная на нагрев воздуха, при таких условиях выполняют утепление воздуховодов вентиляции.

Как сделать вентиляцию в частном доме Как сделать приточную вентиляцию своими руками Всё про вентиляцию в многоквартирном доме Системы вентиляции в квартире: естественная и принудительная

Вентиляция с подогревом воздуха – система, обеспечивающая качественный воздухообмен, очистку, увлажнение и подогрев поступающего воздуха. Такое оборудование незаменимо в зимнее время года. Воздушные массы, поступающие с улицы в помещение, имеют низкие температуры. Хозяева мерзнут, а отделка самой комнаты страдает: рассыхаются деревянные элементы, отклеиваются обои. Поэтому для жилых и производственных зданий оптимальным вариантом становится вентиляция с подогревом.

Как функционирует вентиляция с подогревом воздуха?

Вся система включает следующие элементы:

1. Воздухозаборная решетка.

Деталь, непосредственно контактирующая с окружающей средой. Решетка имеет разные формы и размеры. Выполняет декоративную функцию. А также предупреждает проникновение в вентиляцию осадков или посторонних предметов.

2. Клапан.

Это препятствие, которое встречают на своем пути воздушные массы. Клапан не дает воздуху с улицы попасть в комнату, когда вентиляция отключена. Он также предотвращает прохождение холодных потоков в зимний период.

Многие варианты вентиляционной системы имеют клапан с электрическим приводом. Последний позволяет автоматизировать управление.

3. Фильтр.

Защищает систему и помещение от загрязнений извне. Отработанный фильтр необходимо регулярно менять.

4. Калорифер.

Именно этот элемент производит подогрев воздушных потоков в зимний период. Калорифер бывает водяным и электрическим.

Для небольших помещений подойдет вентиляция с электрическим воздухонагревателем. В больших комнатах лучше использовать системы с водяным калорифером. Эксплуатация электрического нецелесообразна: придется оплачивать крупные счета за электроэнергию.

Дополнительные детали вентиляционной системы:

• Рекуператор. Перемешивает с теплым воздухом холодные воздушные массы, благодаря чему они нагреваются. В результате затраты на подогрев потоков снижаются. Впоследствии теплый воздух удаляется из системы.
• Вентиляторы. Обеспечивают подачу свежего воздуха, который расходится по воздуховодам.
• Шумоглушитель. Важная деталь в системе приточной вентиляции с водяным калорифером. Сглаживает шум от работы вентилятора.
• Диффузоры. Равномерно распределяют попавшие в комнату воздушные массы.

Как обеспечивается управление вентиляционной системой?

Вентиляция с подогревом отличается простотой в управлении. Отдельные ее элементы снабжены устройствами, которые помогают настраивать функционирование системы, отслеживать ее работу.

Приточную вентиляцию с подогревом придется автоматически обслуживать. Да и установку лучше доверить профессионалам. Возникает вопрос: зачем это нужно? Если можно просто проветрить комнату?

Конечно. Всегда можно приоткрыть форточку или все окно. Устроить на полчаса-час сквозняк в комнате и подышать воздухом с выхлопными газами. Приточная вентиляция с подогревом заметно выигрывает в сравнении с естественной. Система будет обеспечивать приток свежего воздуха в автоматическом режиме, его очищение и нагревание. Все, что нужно для комфортного проживания.

Давайте разберемся как правильно сделать вентиляцию в загородном доме, чтобы избежать появления плесени и сохранить свое здоровье. Приступим!

2. Итак, современный энергоэффективный загородный дом. Строить дом с огромными теплопотерями в наше время попросту невыгодно. Одна из особенностей современного строительства - дома получаются абсолютно герметичными. А в замкнутых пространствах человеку находиться категорически противопоказано, т.к. в процессе жизнедеятельности он выделяет углекислый газ, который негативно влияет на самочувствие даже в очень малых дозах (всего лишь в 2,5 раза большей концентрации, чем среднестатистический уличный фон). Более подробно про углекислый газ можно прочитать .

3. Про приточную вентиляцию мало кто думает. Вентилятор в санузле поставили и достаточно. А потом начинается удивление, почему плохо горит газовая плита, камин, на окнах выпадает конденсат, а того глядишь и плесень. Всё это следствие того, что внутри дома начинает расти концентрация углекислого газа и повышается влажность (человек выдыхает пар).

Но самый большой прикол в другом. Допустим, вы установили вентилятор на выдув из санузла. Включили его. Он начинает вытягивать воздух из дома. А откуда новый воздух в доме возьмется? Вот, посмотрите на видео с каким усилием открывается входная дверь в дом, если оставить все окна закрытыми:

Вывод прост - в любом доме обязательно необходим приток свежего воздуха. В старых домах приток воздуха был через неплотности ограждающих конструкций и в частности через негерметичные оконные рамы. Сейчас все ставят «теплые» пластиковые стеклопакеты, а они полностью герметичны.

В принципе, в теплое время года можно всегда держать открытыми окна, и этого более чем достаточно для полноценного воздухобмена внутри дома. Но проблемы начинаются в холодное время года. Ведь окна закрывают, чтобы не было холодно!

4. Как вы помните, мой дом обогревается воздушным тепловым насосом, проще говоря канальным кондиционером, который эффективен при температурах до -20 градусов Цельсия. Такой тип отопления обеспечивает минимум 2,5-кратную экономию электроэнергии на отопление. Ниже схема подающих воздуховодов, проложенных под потолком. Через них подается горячий воздух во все помещения. Обратно воздух забирается с пола в холле. Но это рециркулируемый воздух! Чтобы обеспечить приток свежего воздуха к всасывающему воздуховоду подключен отдельный 125 мм канал с улицы (на схеме обозначен зеленым цветом), а выброс отработанного воздуха осуществляется через канал в санузле (к нему же подключена вытяжка с кухни - обозначена серым цветом).

Такая схема работоспособна только в теплое время года. Как только наступят заморозки по приточному воздуховоду в дом будет засасываться ледяной уличный воздух. Это создаст дополнительную нагрузку на тепловой насос, которому будет сложно греть ледяной уличный воздух, подмешиваемый к теплому из помещения. Поэтому на приточном воздуховоде необходимо установить канальный подогреватель со специальным контроллером.

Смысл в том, что канальный подогреватель греет только свежий уличный воздух, необходимый для обеспечения комфорта людей в доме. А воздушный тепловой насос компенсирует теплопотери здания. Более эффективно вместо канального подогревателя поставить рекуператор, но при объемах воздухообмена менее 150 м3 в час - срок его окупаемости будет более 7-8 лет.

А форточкой не эффективно обеспечивать необходимый приток свежего воздуха потому что это неконтролируемый воздухообмен и следовательно большие теплопотери.

5. Итак, приточный 125 мм воздушный канал. Проход через стену обязательно утепляется т.к. это место резкого перепада температуры и со стороны помещения на воздуховоде будет конденсироваться влага.

6. Не обязательно, но желательно простейший воздушный фильтр. Хотя бы металлическую сетку, чтобы ни в коем случае насекомые не попали на нагревательный элемент. Слева фильтр после 40 дней эксплуатации. Экологически чистый район, отсутствие производств и все такое. Фильтр легко промывается водой и устанавливается обратно.

7. Следующий элемент - канальный подогреватель. Внутри него два спиральных ТЭНа суммарной мощностью 2 кВт.

8. И «сердце» системы - симисторный регулятор мощности TC-3.7/1. Это устройство основываясь на показаниях внешнего температурного датчика позволяет с высокой точностью поддерживать заданную температуру путём подачи частичной или полной нагрузки на нагревательный элемент.

9. После канального нагревателя в воздуховод устанавливается температурный датчик.

10. Вы наверняка видели подобные устройства в гостиницах и многоэтажных зданиях с централизованным воздушным отоплением. На каждый номер стоит отдельный контроллер, который подогревает воздух до установленной температуры. Почему нельзя управлять нагрузкой обычным терморегулятором? Всё просто, у нас нагревательный элемент мощностью 2 кВт, представьте себе какие скачки будут в электрической сети при каждом его включении/отключении.

Итого, внутренний блок воздушного теплового насоса у меня работает круглосуточно и зимой и летом. Вентилятор в санузле на малой скорости, обеспечивающей поток воздуха 90 м3/час также работает круглосуточно. Подогрев уличного воздуха я устанавливаю до температуры +10 +15 градусов Цельсия, остальное догревает тепловой насос.

Ориентируясь на статистику прошедшей зимы можно сказать следующее. В самый холодный зимний месяц на подогрев приточного воздуха в количестве 90 м3/час я израсходовал 300 кВтч электроэнергии. А на компенсацию теплопотерь здания потребовалось 600 кВтч тепловой мощности.

Бюджет приточной вентиляции (в ценах осени 2014 года): канальный подогреватель - 2500 рублей, семисторный контроллер - 5000 рублей, температурный датчик - 1000 рублей, воздуховоды и соединительные элементы - 1000 рублей.

Более экономичная альтернатива - рекуператор, но его стоимость на то время составляла минимум 60 тысяч рублей, то есть в 6 раз дороже.

В моём случае наличие воздушного отопления позволило не делать отдельные подающие воздуховоды со свежим уличным воздухом в жилые помещения. Если же у вас для отопления используются радиаторы или теплые полы, то во все жилые помещения (как минимум спальни) вам нужно прокладывать отдельные воздуховоды с подачей свежего воздуха.

И не забывайте, что для процесса горения также требуется приток свежего воздуха (не говоря уж о выделении углекислого и угарного газа). Плохая тяга у камина или печи? Так у вас дом герметичен, нет притока свежего воздуха!

12. И бонусом фото гостевого домика. Осталось закрыть цоколь и еще пару мелочей доделать. Кстати, отапливается он тоже воздушным тепловым насосом - оконным кондиционером, который я купил за 7 тысяч рублей. Отдельно про летнюю кухню тоже расскажу.