Sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniseadmed: erinevate seadmetüüpide võrdlev ülevaade

Loomulik õhuringluse süsteem annab sageli tõrkeid – selle jõudlus sõltub looduslikest teguritest ja hermeetiliste klaaspakettide kasutamisest. Nendest puudustest on vaba sundventilatsioon.

Õhuvahetuse normaliseerimiseks kasutatakse sissepuhke- ja väljatõmbeseadet – praktiline ja tõhus lahendus. Kliimaseadmete mitmekesisus võimaldab valida mudeli konkreetsete töötingimuste jaoks. Kuid sobiva seadmega otsustamine on mõnikord problemaatiline, kas olete nõus?

Aitame teil selle küsimuse lahendada. Artiklis on esitatud teave erinevat tüüpi sissepuhke- ja väljatõmbeagregaatide tööpõhimõtete ja kasutusomaduste kohta. Valiku hõlbustamiseks märkisime ära peamised omadused ja parameetrid, mida ostmisel kindlasti arvestada tuleb.

Sundventilatsiooni komponendid

Sissepuhke- ja väljatõmbemoodul on sundventilatsioonisüsteemi peamine komponent. Seade tagab reguleeritud õhuringluse suletud ruumis – puhaste voogude sissevoolu ja väljatõmbemasside väljajuhtimise.

Ventilatsioonimoodul kujutab endast seadmete kompleksi, mis on suletud ühte korpusesse (monoblokkagregaat) või mis on kokku pandud plokkelementidest.

Sundventilatsioonisüsteemi skeem: 1 – sissepuhke- ja väljatõmbemoodul (SVÜ), 2 – õhukanalid, õhuvõtuvõred, adapterid, 3 – õhuvoolude jaoturid, 4 – automaatikablokk (+)

Sissepuhke- ja väljatõmbeagregaadi konstruktsioon hõlmab kohustuslikult järgmisi elemente:

1. Ventilaator. Põhikomponent kunstliku õhuvahetussüsteemi tööks. SVÜ-s hargnenud õhukanalite võrguga paigaldatakse radiaalventilaatorid, mis toetavad kõrget õhurõhku. Kaasaskantavates SVÜ-des on lubatud telgventilaatorite kasutamine.
2. Õhuklapp. Paigaldatakse välisvõre taha ja takistab õhu sisenemist väljast, kui süsteem on välja lülitatud. Selle puudumisel imbuvad talvel ruumi külmad õhuvoolud
3. Õhukanalite magistraal. Süsteemis on kasutusel kaks kanaliliini: üks on sissepuhke- ja teine väljatõmbeõhu jaoks. Mõlemad võrgud läbivad ventilatsiooniseadet. Esimese õhukanaliga ühendatakse sissepuhkeventilaator, teisega vastavalt väljatõmbeventilaator.
4. Automaatika. Seadme tööd reguleerib sisseehitatud automaatikasüsteem, mis reageerib andurite näitajatele ja kasutaja määratud parameetritele.
5. Filtrid. Sissepuhkeõhu puhastamiseks kasutatakse mitmeastmelist filtreerimist. Sissepuhke õhukanali sisselaskeavale paigaldatakse jämeda puhastuse filter, mille ülesanne on kinni hoida kohev, putukad ja tolmuosakesed.

Esmaste puhastuse peamine eesmärk on kaitsta süsteemi sisemisi komponente. Peenema filtreerimise jaoks paigaldatakse õhujaoturite ette fotokatalüütiline, söefilter või muud tüüpi barjäär.

Ventilatsiooniseade mudeli Vents VUT rekuperatsiooni ja küttekehaga näitel. Konstruktsioonis on ette nähtud bypass kaitseks soojusvahetit talvisel ajal (+)

Mõned süsteemid on varustatud lisafunktsioonidega: jahutus, konditsioneerimine, niisutus, mitmeastmeline õhu puhastus- ja ionisatsioonisüsteem.

Sissepuhke- ja väljatõmbekompleksi tööpõhimõte

Ventilatsiooniseadme töötsükkel põhineb kahe ahelaga transpordiskeemil.

Kogu ventilatsiooniprotsessi saab jagada mitmeks etapiks:

1. Õhuvoolu sissevõtmine tänavalt, selle puhastamine ja jaoturitesse suunamine läbi õhukanali.
2. Saastunud õhuvoolu sisenemine väljatõmbekanalisse ja selle edasitransport väljundrestile.
3. Töödeldud õhuvoolu väljutamine välisõhku.

Tsirkulatsiooniskeemi võib täiendada soojusenergia ülekande etappidega kahe voolu vahel, sissetuleva õhu täiendava soojendamisega jne.

Ventilatsiooniseadme töö. Tähistused joonisel: 1 – sissepuhke- ja väljatõmbemoodul, 2 – värske õhu sissepuhke, 3 – väljatõmbeõhu sissevõtt, 4 – kasutatud õhuvoolu väljutamine välisõhku (+)

Sunnitud süsteemi töö tagab mitmeid eeliseid võrreldes loomuliku õhuvahetusega:

• määratud näitajate hoidmine – andurid reageerivad muutustele atmosfääris ja kohandavad ventilatsiooniseadme töörežiimi;
• sissepuhkevoolu filtreerimine ja selle töötlemise võimalus – soojendus, jahutus, niisutus;
• küttekulude kokkuhoid – aktuaalne rekuperatsiooniga seadmete puhul.

Ventilatsiooniseadme kasutamise puudusteks on: ventilatsioonikompleksi kõrge hind, paigaldamise keerukus pärast remondi- ja ehitustööde lõppu ning müraefekt. Monoblokiseadmetes on viimane puudus kõrvaldatud tänu müraisolatsiooniga korpuse kasutamisele.

Seadmete tüübid: ehitus ja kasutusomadused

Kulud, jõudlus, energiatarve sõltuvad PVU funktsionaalsetest võimalustest. Mudelite mitmekesisus jaguneb tinglikult järgmistesse rühmadesse: rekuperatsiooniga seadmed, kütte ja konditsioneerimisega agregaadid. Eraldi kategooria – 'mobiilsed' seadmed.

Sissepuhke- ja väljatõmbemoodul rekuperaatoriga

Sundventilatsioonisüsteemil on lisaks eelpool kirjeldatud eelistele ka oluline puudus – soojuskadude märkimisväärne suurenemine. Koos väljatõmbeõhuga 'kaob' ka küttsüsteemi toodetud soojus.

Kulud on umbes 60%. Lahendus – energia ülekanne väljatõmbeõhu voolust sissepuhkeõhule.

Osaline soojuse taastamine toimub rekuperaatoris – moodul soojusvaheti ja ventilaatoriga eri suundades liikuvate voolude edendamiseks. Energiavahetus toimub läbi soojusvaheti seinte – õhuvoolud ei segune (+)

Tänapäeval valmistatakse enamik sissepuhke-väljatõmbe seadmeid rekuperaatoritega. Vaatamata seadmete kallidusele on rekuperatiivse süsteemi otstarbekus majanduslikult põhjendatud.

Soojusvaheti kasuteguri väärtused:

• 30-60% – madal soojuse taastamise tase;
• 60-80% – hea efektiivsuse näitaja;
• üle 80% – kvaliteetne soojusvahetus.

Huvitav on see, et isegi 30% kasuteguriga rekuperaatori olemasolu on majanduslikult kasulikum kui põhikonfiguratsiooniga PVU ilma soojusvahetita. Rekuperatiivse ventilatsiooniseadme keskmine tasuvusaeg on kuni 5 aastat.

PVU efektiivsus, õhuvoolu liikumise skeem, elektritarbimine ja mooduli hind sõltuvad rekuperaatori konstruktsioonist.

Eristatakse mitut tüüpi soojusvahetid:

• rootor;
• plaatsoojusvaheti;
• soojustorud;
• kambrimoodul;
• glükoolagregaat.

Laia leviku on saanud kaks esimest mudelit.

Rootorrekuperaator

PVU korpuses on paigaldatud silindriline pöörlev soojusvaheti gofreeritud metallist plaatidega. Töö käigus täituvad sektsioonid vaheldumisi eri suundades liikuvate õhuvooludega.

Tsooni kasutatud õhuga („väljatõmme“) soojendatakse, pärast trumli pööret antakse soojus edasi uuesti sissetulevatele külmadele massidele, mis on kogutud külgnevasse kanalisse.

Soojuse taastamine on 60-90%.

Täiendavad eelised:

• osaline niiskuse tagastamine;
• ökonoomne elektritarbimine.

Trumli pöörlemiskiirust saab reguleerida, valides seeläbi õhuvahetuse intensiivsuse ja kasuteguri taseme.

Argumendid trumli modifikatsiooni vastu:

• väljatõmbe segunemine värske vooluga – 3-8%;
• lõhnade osaline tagasikandumine ruumi;
• akustiline rõhk pöörlevast rootorist;
• vajadus liikuvate elementide regulaarseks hoolduseks;
• suured mõõtmed.

Mehhanismi keerukuse tõttu on PVU rootorrekuperaatoriga kallimad kui plaatmodifikatsioonid.

Plaatsoojusvaheti

Õhukanalid „kohtuvad” hermeetilises plokis, millel on palju kanaleid. Sektsioonid on eraldatud soojust juhtivate vaheseintega.

Moodustatud teed paiknevad risti – turbulentsi tsoonis suureneb soojusvahetuse efektiivsus. Toimub rekuperaatori kasseti vaheseinte samaaegne jahutamine/soojendamine mõlemalt poolt.

Eelised:

• puhta õhu sissepuhke ilma heitõhu segust;
• soodne hind;
• mooduli lihtne seadistamine ja töökindlus – puuduvad liikuvad osad.

Plaatrekuperaatori kasutegur on kuni 70%. Peamine puudus on kondensaadi teke ja jäätumine väljatõmbekanalis talvel. Töö „sulatuse” režiimis (soojavoolu ümbersuunamine kassetist mööda) vähendab süsteemi kasutegurit 20% võrra.

Praegu on turul üsna palju soojustagastusega sissepuhke-väljatõmbe ventilatsioonisüsteeme erinevatelt tootjatelt. Sarnaste omadustega erinevad need hinna, kvaliteedi, teenindusala ja paljude muude kriteeriumide poolest.

Seega soovitame vaadata Naveka plaatrekuperaatoriga ja integreeritud automaatikaga sissepuhke-väljatõmbe ventilatsiooniseadet, mis on viimasel ajal tänu oma töökindlusele ja üsna vaiksele tööle turul suurepäraselt end tõestanud. Integreeritud juhtimine kaugpuldi abil, jälgimine välisel LCD-ekraanil, töögraafiku seadistamine ja palju muud on juba otse sellesse seadmesse sisse ehitatud.

Tüüpiline “esindaja” plaatrekuperaatoriga sissepuhke-väljatõmbe seadest – Naveka Node1 500AC. Kompaktmudel, paneeli paksusega 25 mm, mis on täidetud mittesüttiva mineraalvillaga. Üks selle lahenduse paljudest eelistest on LCD-ekraaniga juhtpult, mille abil saab väga mugavalt juhtida kogu süsteemi tööd.

Muude kaubamärkide hulgas soovitame pöörata tähelepanu soojustagastusega süsteemidele firmadelt Mitsubishi, Maico ja VENTO.

Energiasäästlikud agregaadid küttega

Tihti ei piisa ainult soojustagastusest vastuvoolude temperatuurierinevuse täielikuks kompenseerimiseks. Selle funktsiooni võtab üle sisseehitatud kalorifeer. Lisaks kaitseb element soojusvahetit külmumise eest.

PVU-des kasutatakse kahte tüüpi küttekehasid: vesiküttekehasid ja elektrilisi. Vaatleme igaüht lähemalt.

Vesiküte

Sundventilatsiooniseadme korpuses asub torudega radiaator, milles tsirkuleerib soojuskandja. Poolil on ribid, et suurendada kontaktpinda läbivate õhuvooludega.

Näide PVU-st küttekehaga (Vents VUT 1000 VG): 1 – vesiküttekeha, 2 – rekuperaator, 3 ja 4 – sissepuhke- ja väljatõmbeventilaatorid vastavalt (+)

Vedel kütteelement hakkab tööle, kui rekuperaatorist väljuv sissepuhkeõhk on etteantud temperatuurist külmem.

Elektriline küttekeha

Elektrikalorifeeriga seadmed suudavad sissepuhkeõhku soojendada kõrgemate temperatuurideni kui „vee” modifikatsioonid.

Elektriline küttekeha on aga töötingimuste suhtes nõudlikum:

• õhuvoolu kiirus – 2 m/s ja rohkem;
• sissepuhkeõhu temperatuur vahemikus 0–30 °C, niiskus kuni 80%;
• Enne küttekeha on soovitatav paigaldada lisafilter.

Võrreldes veesoojendusega on elektrimoodul kasutuskuludelt kallim – elektriarved suurenevad.

Kalorifeeri juhtimine toimub keskjuhtimisplokist. Nõutav on tööajasti ja seadme ülekuumenemise korral väljalülitamise funktsioon (+)

Kompleksid konditsioneerimisega

Üksikud mudelid ühendavad sundventilatsiooni ja konditsioneerimise funktsioone. Kõik elemendid on monteeritud ühtsesse soojusisolatsioonikompleksi. Mitmefunktsioonilise tehnika ilmekas näide on seeria „Klimaat” seadmed.

Kliimaagregaadi konstruktsioon: 1 – filtrid, 2 – kahesuunalised ventilaatorid, 3 – freoonahela kompressor, 4 – elektriküttekeha, 5 – veskalorifeer, 6 – soojusvahetid, 7 – automaatika, 8 – korpus (+)

Skeemis on pöördsoojuspump – täidetud hermeetiline freooniring, mis on ühendatud soojusvahetitega väljatõmbe- ja sissepuhkekanalis.

Konditsioneeriga PVU töö toimub kahes režiimis:

1. Jahutamine. Sissepuhkeõhukanalis olev soojusvaheti toimib aurustina ja alandab sissetuleva õhu temperatuuri. Omakorda jahutab kondensaator-soojusvaheti ruumist tulev jahe õhk.
2. Soojendamine. Väljatõmbeõhukanali rekuperaator annab „väljatõmbe” soojuse värskele õhumassile. PVU väljalaskeavas enne majja suunamist on võimalik õhu täiendav soojendamine.

Töörežiim määratakse automaatselt tänu regulaatoritele ja anduritele, mis loevad atmosfääri parameetreid.

Kaasaskantav kanalita seade

Huvitav lahendus kinnistele ruumidele – mobiilsed sissepuhkeventilatsiooniseadmed võimalusega puhastada, soojendada, jahutada õhku.

Kaasaskantavate moodulite eripärad:

• suurte õhukanalite puudumine;
• paigaldus ventileeritava ruumi sees;
• kompaktsed mõõtmed ja võimalus paigaldada 2–3 tunniga;
• mitmefunktsionaalsus: sissepuhke, töötlemine ja väljaviimine;
• madal müratase – kuni 35 dB;
• tuuletõmbuse puudumine.

Detsentraliseeritud ventilatsiooni korraldamiseks on vaja paigaldada kaasaskantav PVU igasse eraldi ruumi.

Mobiilse sissepuhke-väljatõmbeagregaadi skeem: 1,3 – mürasummuti, 2 – rekuperatsiooni- ja ventilatsioonisektsioon, 4 – elektriline kalorifeer, 5 – söefilter, 6 – peenpuhastuse filtrielement, 7 – eelpuhastusfilter, 8 – žalusiiklapp, 9 – elektriline ajam (+)

Kanaliteta ventilatsiooniagregaate kasutatakse peamiselt avalikes hoonetes (loengusaalid, treeningsaalid, õppeklassid jms.).

Mobiilsete kliimaseadmete reiting on esitatud selles artiklis.

Paigaldusviisi järgi sordid

Ventilatsioonimooduli paigaldamiseks on kolm varianti:

• põrandale paigaldatav;
• seinale paigaldatav;
• «aluskinnitusega».

Põrandale paigaldamine on omane suure jõudlusega ja mahukatele ventilatsiooniagregaatidele, mille õhuvooluhulk on alates 8000 m³/h. Vaatamata ventilatsioonisektsioonide vibratsiooniisolatsioonile vajavad mahukad moodulid paigaldamiseks tugevat alust.

Seinale paigaldatavad mudelid erinevad väikese jõudluse poolest – kuni 1500 m³/h – ja kompaktsete mõõtmetega. Paigaldamine toimub ankurkinnitusega seinale, õhukanalite ühendus ülalt. Agregaati saab paigutada tehnilisse ruumi (rõdu, sanitaarruum, garderoob).

Aluskinnituse või rippkinnituse moodulid on kõige populaarsemad. Reeglina on tehnika kanaltüüpi ja mõeldud paigaldamiseks lae alla.

Rippmudelite peamine eelis on varjatud paigaldus. Kuid agregaadi paigaldamiseks kasutatavasse ruumi tuleb osaliselt «kaasata» lae kõrgust.

Ventilatsiooniseadme valiku põhiparameetrid

Ventilatsioonisüsteemide korraldamine ja paigaldus nõuab kapitaliinvesteeringuid ja märkimisväärset tööjõukulu. Seetõttu põhineb ventilatsioonisüsteemi «südame» valik täpsetel arvutustel ja mitmete parameetrite analüüsil.

Tehniliste omaduste hindamine ja arvutamine

Kõigepealt tuleb määrata sobivad väärtused jõudluse ja staatilise rõhu jaoks.

Jõudlus

Agregaadi arvutus põhineb õhuvahetusnormidel vastavalt SNIP-ile, ruumi otstarbel, teenindataval pinnal ja elanike arvul.

Tuleb teha kaks arvutust (inimeste arvu ja õhuvahetuse kordsuse põhjal), võrrelda näitajaid ja valida suurim väärtus.

Õhukulu normid inimese kohta: tüüpnäitaja – 60 m³/h, puhkeseisundis – 30 m³/h. Reguleeritud õhuvahetuse kordsus: 1-2 – eluhoonetes, 2-3 – kontorid, kaubanduskeskused.

Näide jõudluse (L) määramisest majale antud tingimustel:

• pere liikmete arv – 3 inimest;
• maja pindala – 70 m²;
• lae kõrgus – 3 m.

Valem 1. Arvutus elanike arvu põhjal:

L=N*norm,

kus:

• N – elanike arv;
• norm – õhukulu (vähemalt 40 m³/h).

L=3*40=120 m³/h.

Valem 2. Õhuvahetuse kordusarvu arvutus:

L=S*H*n,

kus:

• S – pindala;
• H – kõrgus;
• n – normeeritud õhuvahetuse näitaja.

L=70*3*1,5=315 m³/h.

Järeldus: piisava õhuringluse tagamiseks on vajalik paigaldada ventilatsiooniseade tootlikkusega vähemalt 315 m³/h.

Tüüpilised ventilatsiooniseadmete näitajad:

• 100-500 m³/h – korterid ja eraldi ruumid;
• 500-2000 m³/h – eramajad ja suvilad;
• 1000-10000 m³/h – tootmishooned, töökojad, kontorid.

Staatiline rõhk

See väärtus näitab ventilaatori tekitatud rõhku, mis on vajalik õhuvoolu teel oleva takistuse ületamiseks. Staatilise rõhu täpne arvutamine eeldab kõigi võrguelementide takistuse arvestamist.

«Käsitsi» arvutamine ilma vastava kogemuseta on keeruline. Spetsialistid kasutavad tarkvarakompleksi nagu MagiCad.

Keskmised rõhu väärtused õhuvoolu kiirusel 3-4 m/s: korterid 50-150 m² – 75-100 Pa, suvilad 150-350 m² – 100-150 Pa

Esitatud andmed kehtivad just modulaarsete ventilatsiooniseadmete kohta, mitte aga komplekteeritud süsteemide kohta, kus tuleb arvestada rõhulangust õhuklapil, kalorifeeril, filtril ja muudel komponentidel.

Lisaks nimetatud parameetritele tuleks hinnata:

1. Energiatõhusus. Iga võimaliku mudeli puhul tuleb arvutada elektrikulud 1 aasta kohta, võttes arvesse töörežiimi talvel ja suvel. Energiatarbimise klass näitab kulutatud energia suhet toodetud soojuse hulka.
2. Rekuperaatori kasutegur. Tuleks võrrelda PVU kasuteguri väärtusi erinevates töörežiimides. Kõrge efektiivsus on soojusvahetitel, millel on topeltplaatkassett ja vahetsoon – kasutegur ulatub 70-90%.
3. Küttekeha võimsus. Tüüpiline näitaja kodumajapidamises kasutatavate ventilatsiooniseadmete puhul – 3-5 kW.

Parem eelistada mudeleid, mis võimaldavad ventilaatori kiiruse automaatset vähendamist, et kohandada võrgu koormust.

Müratase ja filtreerimisaste

Akustiline võimsus näitab, kui „vali“ on monteeritud seadme töö.

Heliefekti määravad kaks suurust:

• LwA – akustilise võimsuse tase;
• LpA – helirõhu tase.

Tegeliku müratase hindamisel tuleks lähtuda esimesest näitajast. Erinevad tootjad võivad akustilist võimsust mõõta erinevate meetoditega, mistõttu samadel väärtustel võib praktikas olla erinev tulemus.

Tõhus meetod seadme „kõla“ hindamiseks on seadme testimine tutvustussaalis. Lubatud müratase eluruumis on 25-45 dB.

Sissetuleva õhu kvaliteet sõltub kasutatavast puhastussüsteemist.

Võimalikud filtreerimisastmed:

• Barjäär suure tänavatolmu, villa ja udu vastu – jäme puhastus filtritega G4, G3, efektiivsus 90%;
• Kaitse 1 μm suuruse peene tolmu eest – filtreerimisklass F7-F9;
• Absoluutne puhastus, mis tagab barjääri 0,3 μm osakeste eest – HEPA-filtrid (H10-H14), efektiivsus – 99,5%.

Elamute jaoks piisab kahest esimesest puhastusastmest. Kõrge efektiivsusega filtreerimist kasutatakse meditsiiniasutustes, ravimite, toiduainete ja elektroonika tootmisruumides.

Kasutusmugavus: vajalik funktsionaalsus

Kodumajapidamistes kasutatavad sissepuhke-väljatõmbe seadmed on varustatud sisseehitatud automaatikasüsteemi, juhtpuldi ja LCD-ekraaniga, mis kuvab kõik õhuvahetuse parameetrid. Lisaks põhifunktsioonidele (ventilaatori kiiruse ja temperatuuri reguleerimine) on teretulnud praktiliste funktsioonide olemasolu.

Taimer. Stsenaariumipõhine juhtimine võimaldab optimeerida töörežiimi kindlaks kellaajaks või nädalapäevaks.

Täpseks reguleerimiseks on soovitatav valida seadmed, mille ventilaatoril on 5 või enam kiirust, ning reaalaja kellaga, mis ei lähtestu toite katkestamisel.

Taaskäivitus. Võimalus automaatseks sisselülitamiseks ja seatud parameetrite säilitamiseks elektrikatkestuse korral.

Filtri saastumise indikaator. Mugav võimalus – teavitus filtrielemendi vahetamise kohta. Kõrgtehnoloogilised mudelid on varustatud rõhumuutuse anduritega õhufiltri sisselaskeava juures – saastumisel suureneb rõhu erinevus.

Enesediagnostika. Iga tehnika läheb aja jooksul rikki. Kasulik on, kui automaatika "teavitab" tekkinud rikkest – see aitab probleemil õigel ajal tuvastada ja kõrvaldada.

Järeldused ja kasulik video teemal

Energiasäästlik ventilatsioonisüsteem ripp-tüüpi rekuperaatoriga Daikin VAM/800FB:

Kaasaskantava sissepuhke-väljatõmbe mooduli Vents Micro 60/A3 seade, omadused ja paigaldustehnoloogia:

SVVS 400 Ventrumilt, millel on elektriline küttekeha ja rootorrekuperaator:

Ventilatsiooni korraldamine sissepuhke-väljatõmbe mooduli abil on kasutusel erineva otstarbe ja suurusega ruumides.

Kvaliteetse õhuvahetuse tagamine sõltub asjatundlikust arvutusest ja kliimaseadmete valikust. Kui kahtlete oma võimetes, on parameetrite määramiseks ja projekti koostamiseks parem pöörduda spetsialistide poole.

Kas on midagi lisada või tekkis küsimusi sissepuhke-väljatõmbe seadme valiku kohta? Võite jätta kommentaare postitusele ja osaleda materjali arutelus – kontaktvorm asub alumises plokis.