Wentylacja mechaniczna

 

 

PROJEKT INSTALACJI

Tylko prawidłowo zaprojektowana i wykonana wentylacja zapewni wysoki komfort i czyste powietrze w pomieszczeniach.

OBLICZENIA

Znając kubaturę pomieszczeń nawiewanych i wywiewanych, obliczamy wymagane ilości strumieni powietrza, dobieramy elementy kanałów i ich trasy oraz obliczamy straty ciśnień na wszystkich elementach.

DOBÓR URZĄDZEŃ

Gdy znamy już straty ciśnienia i wymagane wydajności urządzeń dobieramy odpowiednie urządzenie - centralę lub rekuperator.

 

 

Wentylacja mechaniczna w domu


 

Zanim przystąpimy do montażu konieczne jest sporządzenie projektu systemu wentylacyjnego.

Tylko prawidłowo zaprojektowana i wykonana wentylacja zapewni wysoki komfort i czyste powietrze w pomieszczeniach.

 

 

PROJEKT INSTALACJI WENTYLACYJNEJ POWINIEN ZAWIERAĆ:

 

  • podział budynku na strefy powietrza nawiewanego oraz usuwanego,
  • obliczenia ilości powietrza nawiewanego i usuwanego z pomieszczeń,
  • dobór centrali wentylacyjnej dla zadanych strumieni przepływu powietrza i strat na instalacji,
  • umiejscowienie anemostatów (lub kratek) nawiewnych i wywiewnych z uzwględnieniem najlepszego przepływu powietrza przez pomieszczenie.

W SPORZĄDZANIU PROJEKTU NALEŻY POSŁUGIWAĆ SIĘ:

 

  1. Rzutami i przekrojami architektonicznymi.
    Dają nam możliwość wyboru odpowiedniego systemu wentylacji, pozwolą określić możliwość prowadzenia kanałów wentylacyjnych.
  2. Uproszczony projekt wyposażenia wnętrz, lokalizacji instalacji sanitarnych.
    Rozmieszczenie kratek nawiewnych i wywiewnych w odpowiednich miejscach pozwoli uniknąć uczucia dyskomfortu użytkownika.
  3. Plan zagospodarowania terenu:
    • umożliwi prawidłowe umiejscowienie czerpni oraz wyrzutni powietrza. Czerpnia powinna być umieszczona w miejscu gdzie będzie dostępne najczystrze powietrze. Czerpnia musi być zabezpieczona przed przedostawaniem się powietrza zanieczyszczonego.
    • pozwoli wybrać technologię gruntowego wymiennika ciepła GWC. Przy małej działce można zastosować wymiennik rurowy lub płytowy pod posadzką w obrysie fundamentu. Najlepiej jeżeli projekt GWC zostanie opracowany wraz z projektem wentylacji mechanicznej.

 

 

PRZEBIEG INSTALACJI WENTYLACJI MECHANICZNEJ W DOMU JEDNORODZINNYM

 

  1. Dane do projektowania (opisane wyżej)
  2. Określenie rodzaju i kubatury pomieszczeń z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła.
  3. Określenie rodzaju i kubatury pomieszczeń z wentylacją mechaniczną bez odzysku ciepła.
  4. Określenie rodzaju i kubatury pomieszczeń, gdzie pozostanie wentylacja grawitacyjna.
  5. Wyznaczenie stref pomieszczeń powietrza nawiewanego i wywiewanego.
  6. Obliczenie bilansu powietrza nawiewanego i wywiewanego (zaprojektowanie ilości strumieni powietrza nawiewanego i wywiewanego).
  7. Dobór nawiewników i wywiewników (kratki wentylacyjne lub anemostaty).
  8. Wyznaczenie trasy kanału nawiewnego i wywiewnego oraz lokalizacji czerpni i wyrzutni. Rozprowadzenie kanałów powietrznych i narysowanie ich na rzutach architektonicznych.
  9. Dobór materiału kanałów wentylacyjnych (ze względu na preferencje Inwestora oraz uwarunkowania konstrukcyjne).
  10. Obliczenie strat ciśnienia kanału nawiewnego (od czerpni do najniekorzystniej usytuowanego anemostatu).
  11. Obliczenie strat ciśnienia kanału wywiewnego (od wyrzutni do najniekorzystniej usytuowanego anemostatu).
  12. Dobór centrali wentylacyjnej (rekuperatora z odzyskiem ciepła). Dobór rodzaju wymiennika: krzyżowy, obrotowy lub przeciwprądowy. Każdy rekuperator ma inne opory przepływu przepływu oraz inną efektywność odzysku powietrza.
  13. Dobór tłumików hałasu.
  14. Dobór i naniesienie na rzutach przepustnic regulacyjnych.
  15. Naniesienie na rzutach rewizji wentylacyjnych do czyszczenia i konserwacji.
  16. Dobór układu przeciwzamrożeniowego poprzez: wyłączenie nawiewu – dopuszczalne tylko w przypadku gdy temp. powietrza na wlocie centrali (czerpnia) nie spada poniżej –80C, wbudowana elektryczna nagrzewnica wstępna, kanałowa recyrkulacyjna przepustnica trójstronna lub gruntowy wymiennik cieplny powietrza GWC.
  17. Wytyczne elektryczne (zasilanie 230V lub 400V 50Hz).

 

 

Przykładowy projekt i obliczenia dla instalacji wentylacji mechanicznej domu jednorodzinnego


 

DOBÓR WYDATKU CENTRALI

 

Instalacja wentylacyjna dla domu parterowego o powierzchni 140 m2 i kubaturze 370 m3. Zakładamy, że w domu mieszkają 4 osoby. Nad całą powierzchnią mieszkania znajduje się poddasze nieużytkowe.

 

 

MIEJSCE NA WENTYLACJĘ

 

Całą instalację wentylacyjną umieścimy na poddaszu.


Na rzucie budynku nanosimy punkty nawiewu powietrza (anemostaty): w sypialniach, gabinecie.
W pokoju dziennym zaprojektowano dwa nawiewy: jeden z wydatekiem ok. 50 m3/h, drugi większy, normalnie zamknięty i załączany przez przepustnicę z siłownikiem (gdy potrzebna będzie intensywna wymiana). Włącznik przepustnicy zamontujemy na ścianie w pokoju dziennym. Kanał nawiewny do gabinetu zaopatrzony zostanie w przepustnicę redukującą ciśnienie (zlikwiduje to szum od anemostatu).


Następnie nanosimy punkty wywiewne (anemostaty) w pomieszczeniach:

  • łazienka: 1 szt.
  • garderoba: 1 szt.
  • WC: 1 szt.
  • przedsionek: 1 szt.
  • kuchnia: 2 szt.

W kuchni umiejscowiono dwa anemostaty wywiewy: jeden sufitowy zakończony anemostatem, drugi podłączony do okapu kuchennego z filtrem tłuszczowym (nad kuchenką elektryczną).


Umiejscowienie centrali:

Szukamy miejsca oddalonego od sypialni z dogodnym dojściem do czerpni i wyrzutni. Czerpnię i wyrzutnię umieścimy w ścianach naprzeciwległych.Centrale wentylacyjne zasilamy z instalacji elektrycznej z gniazdkiem i uziemieniem ochronnym 230V. Odpływ skroplin wyprowadzamy przewodem 22 mm wyprowadzonym przez mały otwór w ścianie bezpośrednio do instalacji kanalizacyjnej lub do specjalnie przygotowanego zbiornika, który będziemy ręcznie opróżniać. Przełącznik trybu pracy połączony przewodem 6 X 0,5 mm2/500V z centralą zamontujemy na ścianie w kuchni.


Rodzaj kanałów wentylacyjnych:

Całą instalację nawiewno-wywiewną wykonamy z izolowanych kanałów i metalowych trójników. Ze względu na fakt, że cała instalacja poprowadzona będzie na poddaszu nieocieplanym, w celu ograniczenia strat cieplnych wszystkie kanały przykryte będą dodatkowo wełną mineralną o grubości 50 mm. Wszystkie drzwi od pokoi mają szczelinę wentylacyjną przy podłodze ok. 1,5 cm. Drzwi od łazienki i WC dodatkowo zaopatrzone są w kratki.

 

 

WYMAGANE ILOŚCI POWIETRZA USUWANEGO Z POMIESZCZEŃ Vu

 

  • kuchnia z kuchenką elektryczną: 50 m3/h
  • garderoba: 15 m3/h
  • łazienka: 50 m3/h
  • toaleta: 30 m3/h
  • pomieszczenie gospodarcze: 15 m3/h
  • przedsionek: 15 m3/h

Razem: Vu= 175 m3/h


Aby zapewnić okresowe zwiększenie wydatku centrali o ok. 50%-60% liczymy:

Vmax = 175 m3/h + 0,5 * 175 m3/h = 262,5 m3/h

WYMAGANE ILOŚCI POWIETRZA ŚWIEŻEGO NAWIEWANEGO Vn

 

  • dla jednej osoby potrzebujemy ok. 30 m3/h zatem dla 4 osób: 4*30 m3/h =120 m3/h
  • dodatkowa okresowe zwiększenie o 100 m3/h (dla salonu)

 

 

 

Razem: Vn = 220 m3/h


 

 

SPRAWDZENIE KROTNOŚCI WYMIAN

 

Stosunek liczbowy ilości powietrza wentylacyjnego do kubatury pomieszczeń (tzw. krotność wymian), w zależności od ilości osób, powinien zawierać się w granicach 0,3 ÷ 0,8.

220 m3/h / 370 m3 = 0,59 1/h

Krotność wymian 0,59 tzn. mieścimy się w dopuszczalnym przedziale.


Dobierając centralę bierzemy pod uwagę największą wartość z wyliczonych. Potrzebna jest nam zatem centrala o wydatku Vmax = 262 m3/h.

Jest to 1 krok w doborze centrali, teraz należy sprawdzić spadki ciśnień.

 

 

Dobór instalacji nawiewno-wywiewnej


 

OBLICZENIE SPADKÓW CIŚNIEŃ – STRATY CIŚNIENIA

 

Instalacje wentylacyjne składają się z wielu elementow takich jak wentylator, kolana, kratki, wymienniki ciepła, filtry itp. Wszystkie te komponenty powodują opory przepływu powietrza, czyli tzw. straty ciśnienia, których wielkość też decyduje o doborze włściwej centrali. Strata ciśnienia ΔP całej instalacji jest obliczana poprzez sumowanie pojedynczych oporów.

 

 

ZASADY PROJEKTOWANIA

 

Projektujemy osobno ciąg nawiewny, osobno ciąg wywiewny dla maksymalnego wydatku, dbając jednocześnie o to by spadek ciśnienia statycznego od czerpni do najdalszego nawiewu ( odpowiednio od wyrzutni do najdalszego wywiewu ) był mniejszy od 130 ÷ 150 Pa.

 

DANE:

  • Długość najdłuższego odcinka kanału nawiewnego (nitka czerwona): 18,5 m
  • Ilość trójników: 4
  • Ilość anemostatów (jeden końcowy): 1
  • Ilość łuków: 2
  • Ilość kolan (ostrych załamań kanału ok. 60-90°): 2
  • Długość kanału od czerpni do centrali (linia zielona): 9,5 m
  • Ilość czerpni: 1
  • Ilość kolan: 1

STRATY CIŚNIENIA (OPORY) INSTALACJI NAWIEWNEJ LICZYMY JAKO SUMĘ:

  • STRONA NAWIEWNA:
    • Strata na anemostacie: 30 Pa
    • Strata na długości przewodu: 18,5m * 2 Pa/m = 37 Pa
    • Strata na trójnikach: 4 szt. * 4 Pa = 16 Pa
    • Strata na łukach: 2 * 3 Pa = 6 Pa
    • Strata na kolanach: 2 * 4 Pa = 8 Pa
  • STRONA CZERPNA:
    • Strata na czerpni: 20 Pa
    • Strata na długości przewodu: 9,5 m * 2 Pa/m = 19 Pa
    • Strata na kolanie: 1 * 4 Pa = 4 Pa

Suma: 30Pa + 37Pa + 16Pa + 6Pa + 8Pa + 20Pa + 19Pa + 4Pa = 140Pa

Zatem strata ciśnienia na instalacji nawiewnej wynosi ΔP=140 Pa
Podobnie liczymy stratę ciśnieniową dla instalacji wywiewnej.

 

 

Rekuperator - dobór


 

Znając straty ciśnienia i wymagane wydajności dobieramy centralę, która przy sprężu ok. 150 Pa ma wydatek 260 ÷ 280 m3/h.


Średnice kanałów dobieramy wg. danych centrali, od czerpni i wyrzutni do centrali Ø 160 mm. Kanały główne i wywiewne dochodzące do centrali Ø 160 mm. Kanały Ø 160 mm prowadzimy w miarę możliwości aż do ostatniego trójnika (zmniejszy to straty ciśnienia).


Kanały odgałęźne do anemostatów powinny mieć średnicę Ø 100 mm.