Till- och frånluftsventilationsaggregat: en jämförande genomgång av olika typer av utrustning

Det naturliga luftcirkulationssystemet fungerar ofta fel - dess prestanda beror på naturliga faktorer och användningen av förseglade tvåglasfönster. Forcerad ventilation har inte dessa nackdelar.

För att normalisera luftutbytet används en tillförsel- och avgasenhet - en praktisk och effektiv lösning. Mångfalden av klimatkontrollutrustning gör att du kan välja en modell för specifika driftsförhållanden. Men att välja en lämplig enhet är ibland problematiskt, håller du inte med?

Vi hjälper dig att lösa det här problemet. Artikeln ger information om funktionsprinciper och funktionsegenskaper för olika typer av luftbehandlingsaggregat. För att göra valet enklare har vi beskrivit huvudegenskaperna och parametrarna för enheterna som definitivt bör beaktas vid köp.

Komponenter av forcerad ventilation

Tillufts- och frånluftsmodulen är huvudkomponenten i ett ventilationssystem med tvångsluft. Installationen säkerställer normaliserad luftcirkulation i ett begränsat utrymme - tillförsel av rena flöden och avlägsnande av avfallsmaterial.

Ventilationsmodulen är ett komplex av utrustning innesluten i ett enda hus (monoblock-enhet) eller monterad av prefabricerade element.

Diagram över det forcerade ventilationssystemet: 1 – tillufts- och frånluftsmodul (PVU), 2 – luftkanaler, luftintagsgaller, adaptrar, 3 – luftstrålefördelare, 4 – automationsenhet (+)

Utformningen av tillförsel- och avgasenheten innehåller nödvändigtvis följande element:

1. Fläkt. Grundläggande komponent för driften av ett konstgjort luftväxlingssystem. I PVU med ett omfattande nätverk av luftkanaler installeras radialfläktar för att upprätthålla högt lufttryck. I bärbara PES är användningen av axiella modeller acceptabel.
2. Luftventil. Installeras bakom det externa gallret och förhindrar att luft kommer in utifrån när systemet är avstängt. Om det saknas kommer kalla strömmar att sippra in i rummet på vintern.
3. Luftkanal huvud. Systemet använder två kanaler med kanaler: den ena är tillförseln och den andra är utblåsningen av luft. Båda nätverken passerar genom PES. Tilluftsfläkten ansluts till den första luftkanalen och frånluftsfläkten ansluts till den andra.
4. Automatisering. Driften av installationen regleras av ett inbyggt automationssystem som svarar på sensoravläsningar och användarspecificerade parametrar.
5. Filter. Komplex filtrering används för att rengöra de inkommande massorna. Ett grovfilter är placerat vid tilluftskanalens inlopp, dess uppgift är att hålla kvar ludd, insekter och dammpartiklar.

Huvudsyftet med primär rengöring är att skydda de interna komponenterna i systemet. För mer "fin" filtrering installeras en fotokatalytisk, kol- eller annan typ av barriär framför luftfördelarna.

Enheten för en varmvattenberedare med exemplet med Vents VUT-modellen med återvinning och en värmare. Designen ger en bypass för att skydda värmeväxlaren på vintern (+)

Vissa komplex är utrustade med ytterligare funktionalitet: kylning, luftkonditionering, befuktning, flerstegs luftrening och joniseringssystem.

Principen för driften av tillförsel- och avgaskomplexet

Driftcykeln för PES är baserad på ett transportsystem med dubbla kretsar.

Hela ventilationsprocessen kan delas in i flera steg:

1. Luftintag från gatan, dess rengöring och tillförsel till fördelarna genom luftkanalen.
2. Inträde av förorenade massor i avgaskanalen och deras efterföljande transport till utloppsgallret.
3. Utsläpp av avfallsstrålar utanför.

Cirkulationsschemat kan kompletteras med steg av termisk energiöverföring mellan två flöden, ytterligare uppvärmning av inkommande luft etc.

PVU:s arbete. Beteckningar i figuren: 1 – till- och frånluftsmodul, 2 – friskluftstillförsel, 3 – frånluftsintag, 4 – frånluft av använda luftmassor utanför (+)

Driften av ett forcerat system ger en uppsättning fördelar jämfört med naturligt luftutbyte:

• upprätthålla specificerade indikatorer – sensorer reagerar på förändringar i atmosfären och justerar PES:s driftläge;
• inkommande strömfiltrering och möjligheten till dess bearbetning - uppvärmning, kylning, befuktning;
• besparingar på uppvärmningskostnader – relevant för enheter med återhämtning.

Nackdelarna med att använda PVU inkluderar: den höga kostnaden för ventilationskomplexet, komplexiteten i installationen efter slutförandet av reparations- och konstruktionsarbeten och bullereffekten. I monoblockinstallationer elimineras den sista nackdelen tack vare användningen av ett ljudisolerat hölje.

Typer av installationer: funktioner i design och drift

Kostnad, prestanda och energiförbrukning beror på PES:s funktionalitet. Variationen av modeller är konventionellt indelad i följande grupper: enheter med återvinning, enheter med värme och luftkonditionering. En separat kategori är "mobila" enheter.

Tillförsel- och avgasmodul med rekuperator

Förutom de fördelar som beskrivs ovan har det forcerade ventilationssystemet också en betydande nackdel - en betydande ökning av värmeförluster. Tillsammans med frånluften "avdunstar värmen som genereras av värmesystemet".

Kostnaderna är cirka 60%. Lösningen på problemet är överföringen av energi från frånluftsflödet till tilluftsflödet.

Partiell värmeåtervinning utförs i en rekuperator - en modul med en värmeväxlare och en fläkt för att främja flerriktade flöden. Energiutbyte sker genom värmeväxlarens väggar - luftstrålarna blandas inte (+)

Idag tillverkas de flesta luftbehandlingsaggregat med rekuperatorer. Trots den höga kostnaden för utrustning, genomförbarheten regenerativt system ekonomiskt motiverat.

Effektivitetsvärden för "värmeväxlaren":

• 30-60% — Låg nivå av termisk kompensation.
• 60-80% — En bra indikator på effektivitet.
• över 80% — Högkvalitativ värmeöverföring.

Det är intressant att även närvaron av en rekuperator med en effektivitet på 30% är mer ekonomisk än en basenhet utan värmeväxlare. Den genomsnittliga återbetalningstiden för ett återvinningsaggregat är upp till 5 år.

Luftflödesenhetens effektivitet, luftflödesmönstret, effektförbrukningen och priset på modulen beror på rekuperatorns utformning.

Det finns flera typer av värmeväxlare:

• roterande;
• lamellär;
• värmerör;
• kammarmodul;
• glykolaggregat.

De två första modellerna har fått stor spridning.

Roterande recuperator

PVU-huset rymmer en cylindrisk roterande värmeväxlare med korrugerade metallplåtar. Allt eftersom arbetet fortskrider fylls facken växelvis med flerriktade luftflöden.

"Arbetsav"-zonen värms upp; efter att trumman har roterat överförs värmen till de nyligen ankommande kalla massorna som samlas upp i den intilliggande kanalen

Värmeåtervinningen är 60-90%.

Ytterligare fördelar:

• partiell återgång av fukt;
• ekonomisk energiförbrukning.

Trummans rotationshastighet kan justeras och därigenom välja intensiteten på luftväxlingen och effektivitetsnivån.

Argument mot trummodifiering:

• blandning av "working off" till det färska flödet - 3-8%;
• partiell överföring av lukt tillbaka in i rummet;
• akustiskt tryck från en roterande rötor;
• behovet av regelbundet underhåll av rörliga element;
• stora dimensioner.

På grund av mekanismens komplexitet är PVU:er med en roterande rekuperator dyrare än plåtmodifieringar.

Plattvärmeväxlare

Kanalerna "mötes" i en tätad enhet med flera kanaler. Facken är åtskilda av värmeledande skiljeväggar.

De bildade banorna placeras i en tvärriktning - i turbulenszonen ökar värmeöverföringens effektivitet. Samtidig kylning/uppvärmning av recuperatorkassettens skiljeväggar på båda sidor sker

Argument för":

• tillförsel av ren luft utan "utsläpp" föroreningar;
• överkomligt pris;
• enkel installation och tillförlitlighet för modulen - det finns inga rörliga element.

Verkningsgraden för plattomvandlaren är upp till 70 %. Den största nackdelen är bildandet av kondens och utseendet av is i avgaskanalen på vintern.Att arbeta i "avfrostningsläge" (omdirigering av det varma flödet förbi kassetten) minskar systemets effektivitet med 20 %.

Numera finns det ganska många till- och frånluftssystem med värmeåtervinning från olika tillverkare på marknaden. De har en liknande uppsättning egenskaper och skiljer sig åt i pris, kvalitet, serviceområde och många andra kriterier.

Så vi rekommenderar att du tittar närmare på till- och frånluftsventilationsaggregatet med plattvärmeväxlare och integrerad automation från Naveka, som nyligen har visat sig på marknaden tack vare sin tillförlitlighet och ganska tysta drift. Integrerad kontroll med hjälp av en fjärrkontroll, övervakning på en extern LCD-skärm, ställa in ett arbetsschema och mycket mer är redan inbyggt i denna enhet.

En typisk ”representant” för ett luftbehandlingsaggregat med plattåtervinnare är Naveka Node1 500AC. Modellen är kompakt, med en paneltjocklek på 25 mm, som är fylld med obrännbar mineralull. En av de många fördelarna med denna lösning är kontrollpanelen med en LCD-display, med vilken du mycket bekvämt kan styra driften av hela systemet

Bland andra märken rekommenderar vi att du uppmärksammar återvinningssystem från Mitsubishi, Maico och VENTO.

Energisnåla uppvärmda enheter

Enbart återhämtning räcker ofta inte för att helt kompensera temperaturskillnaden för mötande flöden. Denna funktion utförs av den inbyggda värmaren. Dessutom skyddar elementet värmeväxlaren från frysning.

Två typer av värmare används i PVU: vatten och elektriska. Låt oss titta på var och en mer i detalj.

Vatten värmning

Kroppen på den forcerade ventilationsenheten innehåller en radiator med rör genom vilka kylvätskan cirkulerar. Spolen har fenor för att öka kontaktytan med passerande luftströmmar.

Exempel på en PPV-enhet med värmare (Vents VUT 1000 VG): 1 – vattenradiator, 2 – rekuperator, 3 och 4 – till- och frånluftsfläktar (+)

Vätskevärmeelementet aktiveras om den tillförda luften vid utloppet av rekuperatorn är kallare än den inställda temperaturen.

Elektrisk värmare

Installationer med en elektrisk värmare kan värma den tillförda luften till högre temperaturer än "vatten" modifieringar.

En elektrisk värmare är dock mer krävande när det gäller driftsförhållanden:

• luftflödeshastighet – 2 m/s eller mer;
• tilluftstemperaturen är inom 0-30°C, luftfuktighet - upp till 80%;
• Det rekommenderas att installera ett extra filter framför värmeelementet.

Jämfört med vattenuppvärmning är elmodulen dyrare i drift - elräkningarna ökar.

Värmaren styrs från den centrala styrenheten. Det är nödvändigt att ha en drifttimer och ett alternativ för att stänga av enheten om den överhettas (+)

Komplex med luftkonditionering

Vissa modeller kombinerar forcerad ventilation och luftkonditioneringsalternativ. Alla element är samlade i ett enda värmeisoleringskomplex. Ett slående exempel på multifunktionell teknik är en serie installationer "Klimat".

Utformning av klimatenheten: 1 – filter, 2 – dubbelriktade fläktar, 3 – freonkretskompressor, 4 – elvärmare, 5 – varmvattenberedare, 6 – värmeväxlare, 7 – automation, 8 – hus (+)

Kretsen innehåller en reversibel värmepump - en laddad tät freonkrets kopplad till värmeväxlare på av- och tilloppskanaler.

Luftkonditioneringsenheten fungerar i två lägen:

1. Kyl. Värmeväxlaren på tilluftskanalen fungerar som en förångare och sänker temperaturen på den inkommande luften. I sin tur kyls värmeväxlaren-kondensorn av kall luft som kommer från rummet.
2. Värme. Frånluftskanalåtervinnaren överför spillvärme till friska luftmassor. Vid utgången från PVU är ytterligare uppvärmning av luften möjlig innan den tillförs huset.

Driftläget ställs in automatiskt tack vare regulatorer och sensorer som läser av atmosfäriska parametrar.

Bärbar kanalfri installation

En intressant lösning för trånga utrymmen är mobila lufttillförselenheter med förmågan att rengöra, värma och kyla luft.

Utmärkande egenskaper för bärbara moduler:

• frånvaro av skrymmande luftkanaler;
• installation i ett ventilerat rum;
• kompakta dimensioner och möjligheten att installera inom 2-3 timmar;
• multifunktionalitet: inflöde, bearbetning och avlägsnande av luftmassor;
• låg ljudnivå – inom 35 dB;
• inga utkast.

För att ordna decentraliserad ventilation är det nödvändigt att installera en bärbar PVU i varje enskilt rum.

Diagram över en mobil PVU: 1,3 – ljuddämpare, 2 – återvinnings- och ventilationsfack, 4 – elvärmare, 5 – kolfilter, 6 – finfilterelement, 7 – förrengöringsfilter, 8 – spjällventil, 9 – elektrisk drivning ( +)

Kanalfria ventilationsaggregat används främst i offentliga byggnader (föreläsningssalar, gym, träningslokaler etc.).

Klassificeringen av mobil klimatutrustning anges i Denna artikel.

Sorter efter installationsmetod

Det finns tre alternativ för att installera ventilationsmodulen:

• golv;
• vägg;
• "filmad".

Golvmontering är typiskt för högpresterande och skrymmande ventilationsaggregat med ett luftflöde på 8000 kubikmeter per timme eller mer. Trots närvaron av vibrationsisolering av ventilationssektionerna kräver installation av volymetriska moduler en solid grund.

Väggmonterade modeller kännetecknas av låg produktivitet - upp till 1500 kubikmeter per timme och kompakta dimensioner. Installationen utförs genom att förankras i väggen, ansluta luftkanalerna ovanifrån. Enheten kan placeras i ett tekniskt rum (balkong, badrum, omklädningsrum).

Moduler av fållade eller upphängda fästen är de mest populära. Utrustningen har som regel en kanaldesign och är avsedd för installation under tak

Den största fördelen med hängande modeller är dold installation. Men för att installera enheten i rummet som används måste du delvis "använda" takhöjden.

Grundläggande parametrar för val av ventilationsaggregat

Arrangemang och installation av ventilationssystem kräver kapitalinvesteringar och betydande arbetskostnader. Därför är tillvägagångssättet för att välja "hjärtat" i ventilationssystemet baserat på noggranna beräkningar och analys av ett antal parametrar.

Utvärdering och beräkning av tekniska egenskaper

Först och främst måste du bestämma lämpliga värden för kapacitet och statiskt tryck.

Prestanda

Beräkningen av installationen baseras på luftväxlingsstandarder enligt SNiP, rummets syfte, serviceområdet och antalet boende.

Det är nödvändigt att utföra två beräkningar (med antalet personer och luftväxlingskursen), jämföra indikatorerna och välj det största värdet.

Luftförbrukningsstandarder per person: typisk indikator - 60 kubikmeter per timme, i vila - 30 kubikmeter per timme. Reglerad luftväxlingskurs: 1-2 – för bostadshus, 2-3 – kontor, köpcentrum

Ett exempel på bestämning av produktivitet (L) för ett hus under givna förhållanden:

• antal familjemedlemmar - 3 personer;
• husyta – 70 kvm;
• takhöjd – 3 m.

Formel 1. Beräkning baserad på antalet invånare:

L=N*norm,

Var:

• N – Antal invånare.
• norm – luftflöde (minst 40 kubikmeter/h).

L=3*40=120 kubikmeter/timme.

Formel 2. Beräkning av luftväxelkurs:

L=S*H*n,

Var:

• S - fyrkantig;
• H - höjd;
• n – normaliserad luftväxlingshastighet.

L=70*3*1,5=315 kubikmeter/timme.

Slutsats: för att säkerställa tillräcklig luftcirkulation krävs en installation med en kapacitet på minst 315 kubikmeter per timme.

Typiska indikatorer för ventilationsaggregat:

• 100-500 kubikmeter/h – lägenheter och separata lokaler.
• 500-2000 kubik m/h – privata hushåll, stugor;
• 1000-10000 kubik m/h – industribyggnader, verkstäder, kontor.

Statiskt tryck

Värdet anger trycket som skapas av fläkten för att ge motstånd till luftcirkulationsvägen. Noggrann beräkning av statiskt tryck kräver att man tar hänsyn till motståndet hos alla nätverkselement.

"Manuella" beräkningar är svåra att utföra utan lämplig erfarenhet. Specialister använder ett mjukvarupaket som MagiCad.

Medeltryckvärden vid en luftflödeshastighet på 3-4 m/s: lägenheter 50-150 kvm - 75-100 Pa, stugor 150-350 kvm - 100-150 Pa

De givna uppgifterna är specifikt relevanta för modulära ventilationsaggregat, och inte för satssystem, där tryckfallet på luftventil, luftvärmare, filter och andra komponenter måste beaktas.

Utöver de angivna parametrarna bör du utvärdera:

1. Energieffektivitet. För var och en av de möjliga modellerna är det nödvändigt att beräkna kostnaden för el under 1 år, med hänsyn till driftsläget på vintern och sommaren. Energiförbrukningsklassen anger förhållandet mellan energiförbrukning och mängden producerad värme.
2. Recuperator effektivitet. Det är nödvändigt att jämföra effektivitetsvärdena i olika driftslägen för PES. Värmeväxlare med en dubbelplattkassett och en mellanzon har en högeffektivitetsindikator - effektiviteten når 70-90%.
3. Värmare kraft. Den typiska siffran för hushållsventilationsaggregat är 3-5 kW.

Det är bättre att föredra modeller med möjligheten att automatiskt minska fläkthastigheten för att justera belastningen på nätverket.

Ljudnivå och filtreringsgrad

Akustisk kraft visar hur "hög" den sammansatta installationen kommer att vara.

Ljudeffekten bestäms av två kvantiteter:

• LwA – graden av akustisk effekt;
• LpA - ljudtrycksnivå.

Det verkliga "bullret" bör bedömas utifrån den första indikatorn. Olika tillverkare kan mäta akustisk effekt med olika metoder, så samma värden har ibland olika resultat i praktiken.

En effektiv metod för att utvärdera "ljudet" i en installation är att testa utrustningen i utställningslokalen. Tillåten ljudnivå i ett bostadsområde är 25-45 dB

Kvaliteten på den inkommande luften beror på typen av rengöringssystem.

Möjliga filtreringssteg:

• barriär mot grovt gatdamm, ull och ludd - grovrengöring med G4, G3 filter med en effektivitet på 90%;
• skydd mot fint damm på 1 mikron – filtreringsklass F7-F9;
• absolut rengöring, ger en barriär mot partiklar på 0,3 mikron - HEPA-filter (H10-H14), effektivitet - 99,5%.

För bostadshus räcker de två första rengöringsstegen. Högeffektiv filtrering används i medicinska institutioner, lokaler för produktion av läkemedel, livsmedel och elektronik.

Användarvänlighet: nödvändig funktionalitet

Hushålls-PVU är utrustade med ett inbyggt automationssystem, en kontrollpanel och en LCD-display som visar alla luftväxlingsparametrar. Förutom grundläggande alternativ (justering av fläkthastighet, temperatur) är praktiska funktioner välkomna.

Timer. Scenariohantering gör att du kan optimera driftläget för en viss tid på dagen eller veckodagen.

För exakt justering är det lämpligt att välja enheter med en fläkt på 5 eller fler hastigheter, samt en realtidsklocka som inte återställs när strömmen stängs av.

Omstart. Möjligheten att automatiskt slå på och spara inställda parametrar i händelse av strömavbrott.

Indikator för igensättning av filter. Ett bekvämt alternativ är avisering om byte av filterelement. Högteknologiska modeller är utrustade med tryckändringssensorer vid luftfiltrets inlopp - när det är smutsigt ökar tryckfallet.

Självdiagnos. All utrustning går sönder med tiden. Det är användbart om automatiseringen "meddelar" om ett fel - detta hjälper till att identifiera och åtgärda problemet i tid.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Energibesparande ventilationssystem med återvinningsupphängd typ Daikin VAM/800FB:

Design, funktioner och installationsteknik för den bärbara tillförsel- och avgasmodulen Vents Micro 60/A3:

PVU 400 från Ventrum med elvärmare och roterande värmeväxlare:

Ventilationsarrangemang med hjälp av en till- och frånluftsmodul används i rum av olika syften och storlekar.

Att säkerställa högkvalitativt luftutbyte beror på korrekt beräkning och val av klimatkontrollutrustning. Om du har tvivel om dina egna förmågor, är det bättre att vända dig till proffs för att bestämma parametrarna och utveckla projektet.

Har du något att tillägga eller har frågor om val av luftbehandlingsaggregat? Du kan lämna kommentarer till publikationen och delta i diskussionen om materialet - kontaktformuläret finns i det nedre blocket.