Вентилятори: у відповіді за перегонку повітря

По конструктивному виконанню вони діляться на осьові й радіальні. Осьові — це найпростіші вентилятори начебто побутових, укріплених на ніжці й постачених декількома лопатами-пелюстками. Вони, звичайно, виручають нас у сильну жару. Але по суті, всі, на що вони здатні, — це ганяти повітря з місця на місце й перемішувати його в замкнутому просторі невеликого обсягу. Продуктивність при цьому вкрай мала, що обумовлено самим принципом конструкції робочого колеса. Якщо вмонтувати такий прилад у довгий воздуховод, плин повітря, що переганяється, відчутне ослабне вже через кілька метрів, а при зустрічі з перешкодою начебто ґрат або коліна зовсім знизиться до неприпустимо малої величини. Тому в потужних системах частіше застосовують вентилятори другого типу — радіальні. Вони складніше по конструкції й, як наслідок, більше дорогі, але зате створюють дуже сильний спрямований повітряний потік. Наприклад, німецькі й вітчизняні моделі здатні створювати робочий тиск до 1100 Па й мають продуктивність до 15 000 куб. м/ч.

Багато хто, мабуть, чули словосполучення «канальний вентилятор». Що ж воно означає? Мова йде про пристрій радіального типу, що монтують безпосередньо у витяжний канал вентиляційної установки. Справа в тому, що для циркуляції повітря в будинку зі складною архітектурою недостатньо звичайної шахти: сторонні домішки в цьому випадку будуть занадто повільно віддалятися із приміщень, а останні, замість того щоб насичуватися очищеним повітрям від кондиціонерів, навпаки, виявляться під погрозою проникнення шкідливих речовин ззовні. Імовірність цього досить велика в період низької хмарності й сильних вітрів, і особливо в тих будинках, де магістраль пряма, без вигинів. Установлений же в каналі вентилятор служить свого роду клапаном, що, навіть будучи відключений, зводить ризик до мінімуму, а в робочому стані створює потужний противоток у потрібному напрямку.

Устаткування випускають в антикорозійних корпусах із пластику або оцинкованого заліза. Залежно від розтину шахти їхня форма може бути круглої або прямокутної. Мотори, як правило, роблять із алюмінію або міді, а робітники колеса дуже ретельно балансують, що знижує шум і вібрацію й продовжує термін служби пристроїв. Профілактики й обслуговування в процесі експлуатації ці вентилятори не вимагають, а своєчасне очищення лопат від забруднень при необхідності може здійснити сервісна служба фірми-виготовлювача або фахівці організації-установника.

Ціни на моделі більшості надійних фірм-виробників коливаються в діапазоні від 2 до 9 тис. руб.

Вентиляційні системи

Всі придумані людьми системи вентиляції бувають природними й примусовими (штучними). Перший тип — це звичайні витяжні шахти, що здійснюють повітрообмін між приміщенням і зовнішнім середовищем за рахунок вітру й різниці температур усередині й зовні будови. Примусова ж вентиляція — конструкція активна. Ефективність її роботи не залежить від поводження погоди, і тому робочі показники тут завжди залишаються стабільними.

Найпростіший і дешевий пристрій другого типу — це звичайний осьовий вентилятор з лопатами-пелюстками, врізаний у віконну фрамугу. Якщо ви володієте невеликим дачним будинком, він виявиться для вас найбільш оптимальним варіантом і прекрасно впорається з видаленням із приміщень вуглекислого газу, тютюнового, грубного диму й інших шкідливих речовин. Переваги його в порівнянні з більше складними системами очевидні. Насамперед це низька вартість, простота, невимогливість в обслуговуванні й високий ресурс роботи. Кращого й бажати не можна! У жару для припливу свіжого повітря можна відкрити раму, у прохолодну ж погоду, щоб не вистужать кімнату, просто нажати кнопку вимикача — і, прийнявшись за роботу, прилад уже через кілька хвилин очистить її від сторонніх домішок. Цей варіант прекрасно підходить і для малогабаритної квартири, дачної майстерні або гаража. Коштують віконні моделі залежно від розміру й потужності двигуна від 2 до 5 тис. руб.

Але якщо мова йде про великий котедж або елітні апартаменти, вам буде потрібно складна розгалужена система примусової вентиляції — приточная або витяжна, що складає з багатьох деталей і пристроїв.

Приточние комплекси накачують через воздухозаборние ґрати повітря з вулиці в робочий блок і після часткової обробки подають його по воздуховодам усередину. У приміщення він попадає через периферійні пристрої — ґрати й плафони (дифузори). Потік від вентиляторів заміщає відпрацьоване повітря в будинку, як би виштовхує його назовні. Конструкція виступає ще й у ролі фільтра, а також може підігрівати подаваний через спеціальні пристрої в приміщення повітря в холодну пору року. Її робочий блок містить у собі потужний вентилятор, фільтр, що затримує сторонньої домішки, калорифер (нагрівник), блок керуючої системи автоматики й звукоізоляційний матеріал, що поглинає створюваний при експлуатації шум. Автоматика регулює температуру, змінюючи потужність калорифера. Ці останні бувають двох типів — електричні й водяники. Системи з водяним опаленням трохи складніше по конструкції: адже в цьому випадку необхідно забезпечити надійний захист від морозів. Крім того, у більшості моделей передбачений так званий роторний рекуператор, що нагріває приточний повітря за рахунок відновлення тепла з витяжного. Незважаючи на порівняльну простоту, прилад цей працює дуже ефективно: його КПД може досягати 80–85 %. Всі деталі укладені в спеціальний корпус із металу або пластику.

Для точного балансу повітрообміну однієї приточной вентиляції недостатньо: у будинку більш-менш складної конструкції повинна бути й витяжна система. По суті, вона працює по тім же принципі, але направляє потік у зворотному напрямку — із приміщення назовні, як би висмоктуючи його. А оскільки природа не терпить порожнечі, на його місце надходять нові порції повітря — свіжого.

У компактному корпусі робочого блоку, захищеному тепло­ і звукоізоляцією, установлюють фільтр, потужний вентилятор, нагрівач (як і у випадку із приточной системою, він може бути водяний або електричним) і згаданий вище роторний рекуператор. Вентилятор створює надлишковий тиск, і відпрацьоване повітря, проходячи через фільтр, надходить в атмосферу.

Усім відомі ярчайшие представники даного сімейства — невеликі витяжки, установлювані над кухонною плитою. Така система, як правило, по конструкції простіше приточной і навіть може складатися з однієї лише витяжки, але лише за умови, що обсяг вентильованого простору невеликий. У кожному разі при установці пристроїв, що обслуговують кілька приміщень, буде потрібно досить складна мережа модульних воздуховодов і убудований вентилятор необхідної потужності.

Однак зараз найбільш популярні комбіновані варіанти — приточно-витяжние. Вони більше ефективні. По великому рахунку це системи двосторонньої вентиляції. У корпусі робочого блоку розміщені відразу два фільтри — приточний і витяжний, а також рекуператор. Крім фільтрів під кожухом улаштувалися традиційний для всіх гарних вентиляційних систем калорифер, забірний (приточний) вентилятор, його побратим, що здійснює відтік повітря із приміщень, і звукоізоляційний матеріал. Обидва блоки, приточний і витяжний, працюють одночасно, і продуктивність їх однакова: це необхідно, щоб виключити різницю тиску усередині й зовні, що приводить до так званого ефекту дверей, що ляскають (грубо говорячи — протягу). Роздача повітря по кімнатах здійснюється через гнучкі або тверді воздуховоди.

Розраховують і монтують системи вентиляції фахівці фірм-постачальників: як правило, конструктивно незмінним залишається тільки основний, стандартний робочий блок, потужність якого підбирають із урахуванням обсягу приміщення. А канали, що служать для припливу й відтоку повітря, компонують із окремих модулів — як іграшки з дитячого конструктора: адже кожна будова має свої особливості й планування, а вентиляцію потрібно грамотно вписати в інтер'єр, щоб не порушити загального вигляду й звести до мінімуму втрати корисної площі. Тому, якщо є можливість, їх поміщають за фальшпотолком або в просторі між капітальною стіною й декоративними стінними панелями.

Однак в остаточному підсумку вартість подібної системи з урахуванням витрат на додаткові будівельні й оздоблювальні матеріали виявляється досить високою. Для тих, хто хотів би небагато заощадити, існує компромісне рішення — комбінована система, де механічної є тільки витяжка через автоматичні витяжні ґрати. Видалення брудного повітря з будинку здійснюється по стояках і колекторам за допомогою центрального механічного вентилятора, розташованого на даху. Приплив повітря відбувається через пасивні стеновие або віконні клапани, що дозволяє в кілька разів знизити витрати на забезпечення вентилювання будинку в порівнянні з повністю механічною вентиляцією. До того ж при цьому не потрібне пристрій підвісних стель і воздуховодов, оскільки їхню роль грають кімнати й коридори.

Головні діючі особи й виконавці

Щоб докладніше ознайомитися з конструкцією вентиляційної системи, оборотна увага на найпоширеніший у побуті варіант середньої складності — приточний.

У переважній більшості випадків застосовують радіальний тип приладу, називана ще «відцентровим», або «білячим колесом». Хоча він і більше гучний, чим осьовий, при наявності гарної звукоізоляції й належній якості виконання приладу (підшипників і збалансованості ротора електромотора) це не страшно. Тому його можна сміло вибирати й для житлового приміщення!

Причини того, що некоторие моделі працюють голосно, полягають у турбулентних завихреннях повітря на їхніх робочих лопатах: це так звані аеродинамічні шуми. Шумоглушник, що гасить їх, являє собою циліндр, стінки якого облицьовані звуковбирним матеріалом — скловолокном або мінеральною ватою. Установлюють цей прилад відразу за радіальним вентилятором, щоб перешкоджати поширенню шуму по воздуховодам.

Очисної фільтр необхідний як засіб захисту від пилу й для запобігання електромотора. Як правило, у пристроях монтують один фільтр грубого очищення, що затримує частки величиною від 10 напівтемних і більше. Але при необхідності в систему можна додатково ввести й тонкі фільтри. Вони затримують пил до 0,1 і 1 напівтемних і застосовуються, наприклад, у тому випадку, якщо в приміщенні роблять роботи, пов'язані з виділенням диму, наприклад ріжуть трубу при заміні батареї, а потім займаються зварюванням. Фільтри звичайно виготовлені з мелкопористой синтетичної тканини.

Калорифер системи вентиляції — нагрівник невеликого розміру — допоможе підігріти повітря в холодну пору року. Саме ця частина роботи системи є найбільш витратною в матеріальному відношенні, тому що на обігрів витрачається велика кількість енергії. Очевидно, що водяні калорифери багато в чому вигідніше електричні: адже їх можна попросту підключити до батарей центрального опалення. Установка їх краща насамперед у більших офісних приміщеннях. Але якщо вентиляційна система невелика, простій по конструкції електричний прилад виявиться більше рентабельним. Втім, для того щоб знизити енерговитрати, і придуманий згаданий вище рекуператор. За рахунок теплообміну з теплим повітрям, що видаляється, він підігріває холодний приточний, при цьому разнонаправленние потоки не змішуються між собою.

Зовні ґрати воздухозабора, через які в систему проникає атмосферне повітря і які є «першою лінією оборони», що захищає від влучення в неї сторонніх предметів і атмосферних опадів, можуть бути круглими або квадратними, подвійними або одинарними. Роблять їх із пластику або металу.

Повітряний клапан — цей електромеханічний пристрій, що оберігає приміщення від проникнення в нього зовнішнього вітру в ті годинники, коли примусової циркуляції немає. Особливо корисно воно в зимовий час: не будь його, сніг і холоднеча безперешкодно проникали б усередину будов. Роботою клапана управляє автоматика: при включенні вентиляції він відкривається й миттєво замикає воздуховод при її відключенні.

Пройшовши шумоглушник, що нагнітається вентилятором потік спрямовується у воздуховоди. Це, як правило, ціла розгалужена мережа, що складається зі збірних модулів: прямих каналів і так званих фасонних виробів — трійників, переходников і поворотів. Є три типи магістралей: тверді, напівгнучкі й гнучкі. Перші найчастіше роблять із оцинкованого заліза круглими або прямокутними в розтині. Гнучк і напівгнучкі мають круглу форму, їх виготовляють із багатошарової алюмінієвої фольги на каркасі зі сталевого дроту. Зручність конструкцій подібного типу в тім, що вони дуже мало важать, а при монтажі й транспортуванні їх можна скласти гармошкою. Недолік же в порівнянні із твердими тільки один, зате який! Їхня внутрішня поверхня ребриста й робить дуже високий опір нагнітається воздуху, щоМ, що викликає сильний шум. Тому гнучкі й напівгнучкі воздуховоди краще використовувати на порівняно коротких ділянках — 7–10 м.

Існують і більше складні пристрої — композитні. Їх зовнішній і внутрішній шари роблять із синтетичного матеріалу й алюмінієвої фольги, а між прокладають третій — з тонкого мінерального волокна, наприклад базальтового, і армують для міцності каркасом з металевої спіралі. Бувають також дуже еластичні воздуховоди зовсім без каркаса. Їхня основа — спінений полиетилен з герметизирующим і упрочняющим покриттям по обидва боки. Такий матеріал називається «пенофол». Він гарний тим, що з нього можна виготовляти не тільки труби воздуховодов, але й легкі фасонні вироби — ті ж трійники.

З магістралей воздуховодов повітря попадає в приміщення через повітророзподільники — прямокутні або круглі ґрати й плафони-дифузори, вмонтовані в стіни або фальшпотолок. Вони не тільки розподіляють приточний повітря рівномірно по всій площі, але й служать декоративними елементами. Крім того, за допомогою цих пристроїв потік усередині кожної кімнати можна регулювати індивідуально.

Система керування й регулювання являє собою невеликий електричний щит, на якому монтують елементи керування вентиляцією. Вона контролює чистоту поверхні фільтра, розпоряджається роботою повітряного клапана, при зниженні температури автоматично включає калорифер. Найпростіші схеми керування в недорогих проектів складаються тільки з вимикача, яким запускають і зупиняють вентилятор.