Как правильно выбрать вентиляционную установку для квартиры или дома

Житель любого города проводит значительную часть своего времени в жилище. По данным различных исследований, современный городской человек может проводить в помещении от 80% до 90% своего времени. Это включает время, проведенное дома, на работе, в учебных заведениях, а также в общественных и торговых помещениях. Примерно 50-60% от этой цифры приходится на время, проведенное во сне, при приготовлении пищи, отдыхе, выполнении домашних дел и развлечений. 

Качество воздуха, которым дышит человек в своем жилище, влияет на его здоровье, самочувствие и продуктивность. В помещениях могут оставаться токсичные вещества от строительных материалов, красок, лаков и других отделочных элементов и мебели. Некоторые материалы выделяют вредные вещества годами. Не все они опасны, но главный вопрос – это их концентрация. Поэтому создание системы вентиляции в вашем жилище является важной частью здорового микроклимата. Также не стоит банально забывать, что каждому человеку нужен свежий воздух с нормальным содержанием кислорода для дыхания. Обеспечить это может только постоянный воздухообмен в комнатах.

Естественная вентиляция в наше время не дает желаемого результата, так как она зависит от многих факторов и является нестабильной. Окна, открытые для проветривания, не всегда могут обеспечить необходимый воздухообмен, особенно в условиях современного городского окружения, где загрязненный воздух и шум создают дополнительные проблемы.

Ветер, температура наружного воздуха, уровень влажности – все это влияет на эффективность естественной вентиляции, делая ее непредсказуемой и неэффективной. В холодное время года мы вынуждены держать окна почти все время закрытыми, так как в помещениях становится холодно. Это приводит к накоплению влаги и вредных веществ внутри помещения. Летом через открытые окна вместе со свежим воздухом в дом попадают пыль, аллергены и шум.

Полное решение этой проблемы может предложить современная механическая вентиляция. Приточно-вытяжная установка для квартиры или дома является идеальным и стопроцентным решением вопроса вентиляции именно в том объеме, который необходим. Такие установки автоматически регулируют воздухообмен, обеспечивая постоянный приток свежего воздуха и удаление загрязненного. Воздух, который поступает в помещение, фильтруется от пыли и аллергенов и подогревается до необходимой температуры. Наличие рекуператора воздуха помогает сэкономить энергию на подогрев внешнего воздуха и снизить эксплуатационные расходы на оплату счетов за электроэнергию.

В этой статье мы рассмотрим, как выбрать приточно-вытяжную установку для вашего дома или квартиры, какие они бывают и на что обратить внимание при подборе.

Расчет производительности бытовой установки для вентиляции квартиры или дома

Для начала необходимо определить, какая нам необходима производительность вентиляционной установки. Она определяется в объеме воздуха, который вентиляция поставляет и забирает из комнат через сеть воздуховодов. У производителей вентиляционного оборудования это значение указывается в кубических метрах в час для каждой модели. Также необходимо учитывать то, что в документации указывается максимальное значение производительности, которое установка обеспечивает без подключенной системы воздуховодов. Поэтому реальное значение будет меньше на 30-50% с учетом потерь на аэродинамическое сопротивление каналов, решеток, клапанов и так далее. 

Мы предоставляем приблизительный расчет для понимания порядка цифры и подчеркиваем, что для правильного подбора производительности системы вентиляции необходимо обращаться к специалистам.

Для определения необходимой производительности вентиляционной установки следует учитывать несколько основных факторов:

1. Объем помещений: Расчет начинается с определения объема всех помещений, которые требуют вентиляции. Объем каждого помещения определяется путем умножения его площади на высоту потолка.

   Объем помещения (м³) = Площадь помещения (м²) × Высота потолка (м)

2. Кратность воздухообмена: Это показатель, который определяет, сколько раз в час весь воздух в помещении должен быть заменен на свежий. Кратность воздухообмена зависит от типа помещения: 

• Жилая комната, кабинет, спальня: 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений
• Кухни: 6-8 раз в час
• Ванные комнаты: 5-7 раз в час

1. Количество свежего воздуха на одного человека: По нормам ASHRAE, необходимо обеспечивать 7,5 л/с (27 м³/ч) свежего воздуха на каждого человека, проживающего в квартире. Это значение весьма спорное, старые советские нормы указывают значение 60 м³/ч. Новые украинские нормы указывают другой диапазон от 20 до 50 м³/ч, значение у них зависит от внешних условий: качество воздуха снаружи, количество вредных выделений в помещении от строительных материалов и другое. Мы приводим показатель по норме для США ASHRAE, который максимально приближен к современным международным стандартам и обеспечивает оптимальный уровень комфорта и здоровья для жильцов.
2. Расчет производительности: Для каждого помещения вычисляется необходимая производительность по количеству людей, которая затем сравнивается с расходом воздуха, обеспечивающим необходимую кратность воздухообмена. Выбирается большее значение из этих двух показателей.
3. Расчет притока воздуха: Приток воздуха рассчитывается только для жилых помещений — комната, спальня, гостиная, кабинет. Для кухни, ванной комнаты и туалета приток воздуха не осуществляется.

Пример расчета производительности

Рассмотрим пример расчета для квартиры, состоящей из детской комнаты, спальни, кухни и ванной комнаты, где проживают 3 человека.

Детская комната:

• Площадь: 12 м²
• Высота потолка: 2,5 м
• Кратность воздухообмена: 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений
• Производительность по кратности: 36 м³/ч
• Необходимый приток воздуха на человека: 27 м³/ч × 1 = 27 м³/ч
• Выбираем большее значение: 36 м³/ч

Спальня:

• Площадь: 15 м²
• Высота потолка: 2,5 м
• Кратность воздухообмена: 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений
• Производительность по кратности: 45 м³/ч
• Необходимый приток воздуха на человека: 27 м³/ч × 2 = 54 м³/ч
• Выбираем большее значение: 54 м³/ч

Кухня и ванная комната:

Для этих помещений не рассчитываем приток воздуха, но учитываем необходимый вытяжной воздухообмен:

• Кухня: 15 м² × 2,5 м × 7 = 262 м³/ч
• Ванная комната: 5 м² × 2,5 м × 6 = 75 м³/ч

Общая производительность приточно-вытяжной установки:

Детская (37 м³/ч) + Спальня (54 м³/ч) = 91 м³/ч для притока.

Общая производительность вытяжки:

Таким образом, для эффективной вентиляции этой квартиры необходимо выбрать приточно-вытяжную установку с производительностью не менее 91 м³/ч для притока и вытяжки. Для кухни и ванной комнаты нужны вытяжные вентиляторы, которые обеспечат 337 м³/ч для вытяжки. На кухне вытяжку делают обычно вытяжным зонтом, в ванной комнате устанавливают вентилятор в вентиляционную шахту.

В этом примере необходима установка с производительностью 91 м³/ч, но вернемся к тому, что реальный расход воздуха должен учитывать потери на аэродинамическое сопротивление. Бытовая вентиляционная установка с номинальной производительностью в диапазоне 130-190 м³/ч подойдет для этой квартиры.

Напоминаем, что для правильного подбора производительности системы вентиляции желательно обращаться к специалистам по проектированию вентиляции. Мы предоставляем приблизительный расчет для понимания затрат на приобретение такой установки для вентиляции ваших помещений.

Что нужно знать при выборе установки

Когда вы знаете нужную номинальную производительность, перейдем к выбору самой модели. Для того чтобы вам было проще понять, что предлагает рынок, сделаем небольшой обзор характеристик и функций различных вариантов. Это поможет понять, что именно подойдет для вашего решения, какие свойства вам нужны, а за какие нет необходимости переплачивать.

Подогрев воздуха: только рекуператор или рекуператор с нагревателем

На рынке есть несколько вариантов приточно-вытяжных установок с различными вариантами подогрева воздуха. Есть модели, которые оснащены только рекуператорами без нагревателей и есть модели, которые оснащены дополнительно нагревателем — электрическим или водяным. Рассмотрим эти отличия.

Установка, оснащенная только рекуператором воздуха без нагревателя

Такая установка не имеет дополнительного нагревателя и подогревает приточный воздух только с помощью рекуператора. Рекуператоры бывают пластинчатого типа и роторного. Рассмотрим пример применения пластинчатого рекуператора, он чаще всего используется, имеет более простой принцип работы и более низкую стоимость.

При работе системы вентиляции приточный и вытяжной воздух проходят в установке рекуператор. Рекуператор имеет два канала — один для вытяжного воздуха, который удаляется из помещения, и второй для приточного со стороны улицы. Каналы разделены тонкими пластинами, которые выполнены из материала с высоким уровнем теплопередачи. Когда вытяжной воздух проходит через регенератор, он нагревает материал пластин. В это время с другой стороны этот нагретый материал начинает отдавать это тепло приточному воздуху с улицы. Таким образом, приточный воздух в помещение попадает уже подогретым.

Такой подогрев воздуха имеет некоторые ограничения, рекуператор не всегда может постоянно подогревать его до нужного уровня температуры, который будет комфортным в помещении. Через некоторое время температура приточного воздуха начинает снижаться. Это происходит при низких температурах на улице зимой, осенью или весной. Кроме этого, при снижении температуры приточного воздуха может возникнуть угроза обледенения рекуператора и его выхода из строя.

Для защиты системы рекуперации и сохранения комфортной температуры приточного воздуха в такой установке реализована автоматическая защита. При снижении температуры приточного воздуха после рекуператора ниже установленного уровня автоматически отключается приточный вентилятор. Вытяжной вентилятор продолжает работать и перемещает теплый воздух из помещений через рекуператор. После того, как рекуператор нагреется этим теплым воздухом, снова включается приточный вентилятор. Такой процесс цикличный и повторяется снова и снова при низких температурах наружного воздуха.

Такое решение имеет свои преимущества и недостатки. С одной стороны, вентиляционная установка без дополнительного нагревателя потребляет электроэнергию только для двух вентиляторов и автоматики, что обычно на порядок меньше, чем если бы она была оснащена электрическим нагревателем. Стоимость таких установок меньше, так как для их работы используется простая система автоматики с минимальной защитой. С другой стороны, общая производительность приточной системы вентиляции в холодное время года снижается вследствие периодического отключения приточного вентилятора.

Если у вас дом или квартира, где нет возможности подключить систему вентиляции, которая зимой будет потреблять до 1-2 кВт, то такой вариант может вас устроить. Ведь, например, установка с номинальной производительностью 200 м³/ч без рекуператора будет потреблять 80-90 Вт.

Если же вы хотите, чтобы система вентиляции постоянно выдавала необходимый объем воздуха независимо от времени года, то лучше обратить внимание на установки, которые оснащены дополнительным нагревателем.

Установки с электрическим или водяным нагревателем 

Этот вариант системы оснащен дополнительным нагревателем, который поддерживает необходимую температуру приточного воздуха всё время эксплуатации. Такой нагреватель может быть электрическим или водяным. Вентиляционные установки с водяным нагревателем имеет смысл применять, когда дом оснащен индивидуальным котлом отопления. От такого котла подводится горячая вода и обустраивается узел для регулирования необходимого объема воды, который будет циркулировать через нагреватель. 

Использование нагревателя позволяет постоянно получать необходимое количество воздуха и нужной температуры для создания воздухообмена в помещениях жилья. Установки поставляются с готовым комплектом системы автоматики, которые отвечают за режимы работы и безопасность использования вентиляции. Такая система работает при необходимости 24 часа в сутки и обеспечивает воздухообмен постоянно и в полном объеме.

Из недостатков можно отметить только то, что такие системы стоят дороже и требуют больше энергии для их эксплуатации. Необходимо также отметить, что если установка, например, оснащена электрическим нагревателем мощностью 1.5 кВт, то это не означает, что система будет потреблять постоянно такое количество энергии в час. Мощность нагрева определяется автоматически системой управления в зависимости от температуры воздуха снаружи. 

Водяные нагреватели более экономичны, чем электрические, но для их работы нужно обеспечить необходимую циркуляцию горячей воды для поддержания нужной мощности нагрева. Для этого используется смесительный узел, который состоит из клапана с приводом и циркуляционного насоса. Это увеличивает стоимость оборудования, но имеет долгосрочный экономический эффект для домов, которые оснащены индивидуальным отоплением.

Тип электродвигателя вентиляторов: АС или ЕС

Другое отличие вентиляционных установок - это тип установленного электродвигателя вентилятора. Два наиболее распространенных типа - это асинхронные двигатели (АС) и электронно-коммутируемые двигатели ЕС. Рассмотрим их отличия и преимущества.

Вентиляторы с АС-двигателем работают от переменного тока и имеют простую конструкцию, которая включает ротор и статор. Электромагнитное поле, которое возникает в статоре, заставляет вращаться ротор с прикрепленной к нему крыльчаткой.

ЕС-вентиляторы являются следующим поколением вентиляционного оборудования, которые уже работают на постоянном токе и имеют электронику для коммутации и управления. Они потребляют на 30% меньше энергии, имеют меньше движущихся частей, что повышает надежность и срок службы. Такие вентиляторы работают тише и имеют лучшие технические характеристики по производительности и давлению.

Хотя вентиляторы с ЕС-двигателями стоят дороже, они решают одну из главных проблем систем вентиляции - точное регулирование производительности во всем диапазоне возможной. Правильно выставленная производительность вентиляции влияет также на общий уровень шума и общее энергопотребление системы. Например, если вам нужна производительность 100 м³/ч, а ваша модель выдает 150 м³/ч, то вы "переплачиваете" за лишние 50% того, что вам не нужно. А это расходы не только на энергию для вращения вентиляторов, но и подогрев "лишнего" воздуха зимой.

Система автоматики

Фактор сложности системы управления вентиляцией влияет не только на ее стоимость, но и на стоимость эксплуатации и удобство управления системой.

Если установка не оснащена дополнительным нагревателем, то система автоматики максимально проста и состоит из защиты рекуперации, двигателей и простого регулятора производительности. Если вы ищете доступный вариант с максимально простой конструкцией, это может быть подходящим выбором.

Все установки с нагревателями оснащены системой автоматики на базе контроллеров. Контроллер - это "мозг" приточно-вытяжной установки, который управляет ее работой. Он получает данные с различных датчиков, которые измеряют температуру, уровень загрязнения фильтров и другие параметры. На основе полученной информации контроллер анализирует текущее состояние и изменяет режимы работы различных компонентов: вентилятор, рекуператор, нагреватель и т.д. 

Последние модели установок дополнительно оснащены модулем WiFi, что позволяет управлять их работой через приложение на смартфоне. Это максимально упрощает управление системой: пользователь один раз настраивает режим комфортного микроклимата, а контроллер после этого будет поддерживать его автоматически. 

Особенно полезен режим недельного расписания работы системы вентиляции. Вы самостоятельно адаптируете включение и выключение вентиляции, переход на повышенную или минимальную производительность системы в зависимости от нужного для вас времени суток и дня недели. Такая настройка обеспечивает экономию энергии и эффективный воздухообмен. Например, вы можете задать включение вентиляции в режиме повышенной производительности за 2 часа до того времени, когда вы обычно приходите домой с работы каждый рабочий день. 

Фильтрация воздуха

Стандартно в установках используются фильтры грубой очистки с классом G4. Фильтры в установках отвечают за две задачи: защитить вентиляционное оборудование от загрязнения и очистить приточный воздух.

Фильтры с классом очистки G4 задерживают частицы пыли размером от 5 микрон, а фильтры класса тонкой очистки F7 уже задерживают частицы размером от 0,3 микрон с эффективностью примерно 80-90%. Они уже могут очищать воздух от аллергенов, бактерий и очень мелких частиц пыли.

Если вам нужен воздух в помещении с высоким качеством очистки, то выбирайте установку с приточным фильтром класса F7 или F8. Некоторые модели оснащены стандартно такими фильтрами, а у некоторых это является опцией, которую нужно заказывать дополнительно.

Что следует учитывать при выборе

Перед тем, как приобрести приточно-вытяжную установку, стоит тщательно проанализировать несколько важных факторов: 

• Необходимая производительность. Сделайте правильный расчет мощности вашей системы, выберите, какие именно комнаты нуждаются в притоке воздуха. Это напрямую повлияет на стоимость системы и ее эксплуатационные расходы.
• Требования к качеству воздуха. Если у вас есть аллергия или другие заболевания дыхательных путей, то выбирайте вариант установки, оснащенные ступенчатой фильтрацией и фильтром тонкой очистки воздуха.
• Энергоэффективность. Обратите внимание на энергопотребление и возможность обеспечить необходимую мощность в вашем жилище. Установки без нагревателей потребляют очень мало энергии, но их эффективность может снижаться при очень низких температурах наружного воздуха. Вентиляция с дополнительным нагревателем, в свою очередь, обеспечивает постоянный объем воздуха с постоянной температурой воздуха, но имеет более высокую стоимость и увеличенное энергопотребление.
• Тип двигателя вентилятора. ЕС-двигатели более энергоэффективны и тихие, легко регулируются и выдают очень точную производительность вентиляции. АС-двигатели дешевле, но имеют меньшую эффективность.
• Система управления. Современные установки позволяют настроить работу системы под индивидуальные потребности и обеспечивают комфортное управление. Это также может снизить затраты на эксплуатацию вентиляции, потому что вы сами определяете временные рамки работы, адаптируете систему к вашему расписанию и потребностям. 

При выборе вентиляционной установки для вашего дома или квартиры важно учитывать, какие именно задачи вы хотите решить с помощью вентиляции. Подберите установку, опираясь на свои требования к ее работе. Проанализируйте, какие функции для вас нужны в первую очередь, а за какие можно не переплачивать. 

Мы рекомендуем обращаться к специалистам, которые выполнят правильный проект вашей системы, подберут необходимое оборудование согласно вашим требованиям и выполнят монтажные работы. Наш магазин, со своей стороны, всегда рад помочь вам в приобретении вентиляционного оборудования и комплектующих.