Что такое приточная вентиляция и как она работает

Коротко

Приточная вентиляция принудительно подает внутрь свежий уличный воздух, а загрязненный вытесняет в вытяжные каналы кухни и санузла. Массовых исполнений пять: приточный клапан, механический проветриватель, бризер, канальная установка или приточно-вытяжная установка (ПВУ) с рекуператором и центральная вентиляция здания. Производительность подбирают по площади, числу людей и загрязнению наружного воздуха, а базовый ориентир нормы составляет 30 м³/ч на человека, то есть 120 м³/ч на семью из четырех.

Как работает приточная вентиляция и из чего она состоит

У приточной системы вентиляции одна задача. Она замещает отработанный воздух свежим принудительно, а не за счет разницы давлений и открытой форточки. Кондиционер этого не делает. Он охлаждает или греет воздух, который уже есть внутри, и с улицей им не обменивается.

В разговоре систему называют «приточкой», встречается и «проточная вентиляция». Отдельного класса оборудования за этим названием нет. Приточно-вытяжная установка (ПВУ) идет ступенью выше, потому что подача и удаление воздуха собраны в ней в одном агрегате, а между ними стоит рекуператор.

Путь воздуха от заборной решетки до диффузора

Воздух заходит с фасада через решетку с сеткой от насекомых и попадает в утепленный клапан, который перекрывает проход при остановленном вентиляторе.

Дальше воздух проходит фильтры, нагреватель и вентилятор, а по воздуховодам расходится к диффузорам.

Вентилятор, фильтры и нагреватель воздуха

Расход в м³/ч задает вентилятор, и почти всегда у него есть несколько скоростей, от тихой ночной до рабочей дневной.

Фильтры G4 отвечают за грубую очистку от пуха и крупной пыли, F7 и F9 задерживают городскую пыль и смог. HEPA H13 берет частицы PM2.5 и аллергены в специальных режимах.

Нагреватель, он же калорифер, догревает воздух до комнатной температуры. Водяной питается от отопления и выгоден на просторных объектах, электрический проще в подключении и стоит в бытовых приборах.

Воздуховоды, автоматика и защита от шума

Воздуховоды бывают жесткими и гибкими, из пластика, алюминия и нержавеющей стали, а прячут их за подвесной потолок или короб.

Автоматика управления с датчиками температуры, влажности и углекислого газа держит режим и переключает скорости сама. По заказу в состав добавляют увлажнитель, осушитель или обеззараживатель.

Шум глушат с трех сторон: звукоизолированный корпус, шумоглушитель на магистрали и запас по производительности, который позволяет ночью подавать воздух на низкой скорости. Вибрацию гасит гибкая вставка для вентиляции между агрегатом и воздуховодом.

Признаки нехватки свежего воздуха в квартире и офисе

Понять, что воздухообмена не хватает, можно без приборов. Тревожных признаков три:

• духота и затхлый запах при закрытых окнах, тяжелая голова после ночи;
• конденсат на стеклопакетах и мокрые откосы в морозное утро;
• темный налет в углах, на откосах и за мебелью у наружной стены.

Если семья из четырех человек ночует в закрытой квартире без вентиляции, углекислый газ к утру превышает допустимые 1400 ppm в несколько раз.

В герметичном жилье щелей, через которые раньше подсасывало воздух, не осталось, а канал без притока теряет тягу.

Виды приточных систем по охвату помещений

Делят их по одному признаку, по охвату: комната, квартира или здание целиком. От него зависят расход воздуха, глубина фильтрации и сложность монтажа.

Приточный клапан и механический проветриватель

Приточный стеновой клапан устроен проще всего, оконный — по тому же принципу. Это труба в стене с шумоизоляцией и регулируемой заслонкой, без вентилятора и электричества.

У модели диаметром 125 мм расход порядка 30–50 м³/ч, и этого хватает на одного-двух жильцов. Очистка здесь либо грубая, либо ее нет вовсе, а воздух идет за счет разрежения, которое создает вытяжка.

Механический проветриватель отличается вентилятором и фильтрацией, у части моделей есть подогрев и пульт.

Бризер с многоступенчатой фильтрацией

Бризер закрывает одну комнату целиком. Расход 30–150 м³/ч, но верхнюю границу прибор выдает только на максимальной, самой шумной скорости. На комфортной ночной он закрывает потребность двоих-троих.

Фильтрация трехступенчатая: грубая очистка, тонкий фильтр по частицам PM2.5 и адсорбционная ступень по вредным газам. Подогрев встроен, поэтому зимой прибор подает комфортно теплый воздух, а не уличный.

Монтируют бризер в наружную стену через отверстие, которое проходят алмазным бурением; работа занимает около часа.

Канальные установки и центральная вентиляция

Канальная установка обслуживает квартиру или дом целиком. Воздух готовится в одном агрегате и расходится по воздуховодам к диффузорам.

Центральная канальная схема устроена так же, но в масштабе целого дома. Разветвленные воздуховоды прячут за подвесным потолком, а до работ нужен проект, потому что сечения и раскладку трасс считают под конкретные помещения.

По сборке различают моноблочную установку в готовом корпусе и наборную установку из секций под расчет объекта. По зоне действия различают общеобменную вентиляцию на весь объем и местную вентиляцию на одну точку.

Рекуператор в составе приточно-вытяжной установки

Рекуператор ставят между потоками ПВУ, и тепло уходящего воздуха он передает свежему, оставляя сами потоки раздельными.

Работу проще показать на цифрах забайкальской зимы. При уличных −20 °C и комнатных +22 °C теплообменник с КПД 80% доводит приточный воздух до +12…+15 °C, а калориферу остается добавить еще 7–10 °C. Поэтому ПВУ обходится в эксплуатации дешевле схемы с одним электрокалорифером.

Готового победителя среди трех типов нет: каждый выигрывает в своем.

Пластинчатый теплообменник

Самый распространенный и самый недорогой вариант. КПД по теплу 55–75% у перекрестноточных моделей и 70–90% у противоточных. Влагу из вытяжки такой теплообменник не возвращает, поэтому зимой сухость воздуха он не снимает.

При −10…−12 °C конденсат на пластинах начинает замерзать, и автоматика уводит воздух в байпас мимо теплообменника. В сильный мороз цикл разморозки длится 5–15 минут и повторяется каждые 20–40 минут, поэтому заметную часть морозного дня нагрев воздуха ложится целиком на калорифер. В Забайкалье это не исключение, а обычный январь.

Роторный рекуператор

Ротор делает 3–10 об/мин и переносит тепло механически, КПД по теплу 78–88%. Обмерзание ему грозит меньше, чем пластине: без преднагрева установки держат до −32 °C, ниже нужна защита. Частично возвращает и влагу.

Плата за это — переток: в приток попадает 1–5% вытяжного воздуха. В чистые помещения роторный рекуператор поэтому не ставят, зато на больших объектах применяют охотно, и для забайкальских зим это самый устойчивый вариант.

Мембранный энтальпийный рекуператор

Мембрана пропускает не только тепло, но и влагу: КПД по теплу 70–85%, возврат влаги 50–70%. Потоков он не смешивает, и запахи из вытяжки в приток не переходят. Это главный аргумент в его пользу — зимой в квартире не так сухо.

Морозостойкость при этом не лучше пластинчатой: обмерзать мембрана начинает примерно на тех же −10…−15 °C, и для сильных морозов ей нужен преднагрев, часто многоступенчатый. Стоит такая установка заметно дороже.

Нормы воздухообмена и качества воздуха в помещениях

Норму подачи задает СП 54.13330.2022 «Здания жилые многоквартирные»: 30 м³/ч свежего воздуха на человека, когда на жильца приходится больше 20 м² общей площади, и 3 м³/ч на квадратный метр жилой площади в тесном жилье. Температуру жилых комнат задает ГОСТ 30494-2011. Оптимальными там названы 20–22 °C в холодный период, а для районов с расчетной температурой холодной пятидневки −31 °C и ниже, как в Забайкалье, 21–23 °C. Отсюда сквозной расчет: семье из четырех человек нужно минимум 120 м³/ч, и клапан на 30–50 м³/ч всю квартиру не закрывает.

Тот же ГОСТ 30494-2011 оценивает воздух и по углекислому газу. Высокому качеству отвечают показания до 800 ppm, допустимому до 1400 ppm, а дальше начинаются сонливость и падение работоспособности. Относительную влажность стандарт держит в жилой комнате на уровне 30–45% и допускает не более 60%, а зимой в герметичном жилье она опускается до 15–25%.

Свежий воздух влияет на комфорт и работоспособность, лечебных свойств нормативы ему не приписывают.

Как подобрать систему и из чего складывается ее стоимость

Подбор идет по трем параметрам: площадь помещения, число людей и загрязнение наружного воздуха.

Площадь дает объем воздуха, который нужно обновлять, а число жильцов переводит расчет в м³/ч по той же норме. Загрязнение наружного воздуха определяет класс фильтров, и у дороги или промзоны к грубой ступени добавляют F7, иногда HEPA H13. В офисе норма выше жилой: приложение В СП 60.13330.2020 дает на человека 40 м³/ч в кабинетах с проветриванием и 60 м³/ч без него, то есть опенспейсу на двадцать сотрудников нужно 800–1200 м³/ч. Клапанами столько не набрать.

Для забайкальской зимы к трем параметрам добавляется четвертый — морозостойкость. Электрический калорифер в сильный мороз греет воздух на полной мощности, поэтому запас по электрике проверяют еще на стадии подбора. А клапан без подогрева зимой пускает по стене струю уличного воздуха, и жильцы обычно закрывают его заслонкой, оставаясь без притока вовсе.

Стоимость складывается из четырех частей: оборудование, проект, монтаж и обслуживание. Клапан и бризер обходятся заметно дешевле канальных решений, поскольку не требуют проекта и трасс. Центральная схема здания дороже квартирного решения на порядок, а ее цена растет с длиной воздуховодов.

Обслуживание считают отдельной строкой на весь срок службы. Комплект фильтров для бытовой установки меняют несколько раз в год, а канальным системам раз в год делают проверку автоматики, чистку теплообменника и замер фактического расхода на диффузорах.

Точную сумму называют после осмотра. Дальше идут проект и монтаж вентиляции по обычному порядку: замеры, проектирование, заказ-проект, работы и сдача-приемка.

Чего приточная вентиляция не делает и когда ее недостаточно

Летом приточная установка не охлаждает комнату так, как кондиционер. Она подает воздух с улицы как есть, а охлаждение дает только отдельная секция охладителя или сплит-система.

Клапан и бризер годятся лишь при исправной естественной вытяжке дома. Они создают подпор, а уходить воздуху нужно через каналы кухни и санузла.

Забитый или заглушенный канал сводит подачу воздуха к нулю.

Поэтому первое действие при духоте не покупка оборудования, а проверка того, что уже стоит, тяги в вытяжке и состояния фильтров.

Порядок действий и чек-лист перед заказом

Проверьте вытяжку листом бумаги у решетки на кухне и в санузле. Готово, если лист держится. Ошибаются те, кто проверяет тягу при закрытых окнах, когда притока нет.

Посчитайте потребность в воздухе, умножив жильцов на 30 м³/ч, а сотрудников офиса на 40–60 м³/ч. Шаг закрыт, когда потребность посчитана. Ошибаются те, кто считает по одной площади и забывает про людей.

Определите зону: одну спальню или всю квартиру. Готово, когда ясно, хватит ли комнатного прибора. Часто ставят бризер в спальню и ждут перемен по всему жилью, а это ошибка.

Выберите морозостойкость и подогрев под зимний минимум региона. Шаг выполнен, если тип рекуператора и мощность калорифера сходятся с этим минимумом. Здесь ошибаются, когда берут для забайкальского дома теплообменник, рассчитанный на мягкую зиму.

Закажите замер и проект. Готово, когда на руках расчет производительности и раскладка трасс. Ошибку допускают те, кто соглашается на точную цену, названную по телефону.

Результат не достигнут, если признаки вернулись. Конденсат на окнах остается, к утру в спальне душно, из диффузора идет заметно меньше воздуха, чем в первые недели. Сначала проверяют фильтры и тягу, затем требуют от монтажников замер фактического расхода воздуха на диффузорах. Недоделки исправляет исполнитель за свой счет, а сроки гарантии на монтаж и оборудование прописывают в договоре до начала работ. Переделка трасс после чистовой отделки обходится дороже первичного монтажа. Чтобы добраться до воздуховодов, вскрывают потолки, а при необходимости стены и полы, и отделку в этих местах делают заново.

Чек-лист перед разговором с монтажной организацией:

• измеренная площадь помещений и постоянное число жильцов или сотрудников;
• наличие и исправность вытяжных каналов;
• минимальная зимняя температура региона и требуемый тип рекуператора;
• класс фильтрации под конкретный адрес;
• способ подогрева и запас по электрической мощности;
• уровень шума на ночной скорости, если установка работает на спальню;
• вопрос исполнителю о том, на основании чего рассчитана производительность.

Насторожить должно обещание точной цены без осмотра. Производительность и точку врезки считают на месте, и выезд инженера на замер у нас бесплатный.

Частые вопросы

Куда уходит отработанный воздух из квартиры, если установка только подает свежий приток?

Он вытесняется в вытяжные каналы кухни и санузла, поскольку приток создает подпор и воздух уходит через существующие шахты дома. Поэтому перед монтажом обязательно проверяют тягу в этих каналах.

Почему зимой из приточного клапана дует холодом и как убрать сквозняк без заклейки?

Клапан подает уличный воздух без подогрева, и при минус тридцати струя ощущается как сквозняк. Решают это прибором с нагревателем, бризером или канальной установкой с калорифером.

Как часто нужно менять фильтры в бризере и приточной установке в городе?

В городской квартире ступень грубой очистки на практике меняют раз в 1–3 месяца, тонкий фильтр F7 раз в 3–6 месяцев, HEPA H13 раз в 6–12 месяцев. Точную периодичность задает паспорт модели.

Шумит ли приточная установка ночью и какой уровень шума комфортен для спальни?

Для жилых комнат СанПиН 1.2.3685–21 ограничивает эквивалентный уровень звука 40 дБА днем и 30 дБА ночью. На ночной скорости бытовые установки в этот предел обычно укладываются, помогают шумоглушитель и гибкая вставка.

Можно ли установить приточный клапан своими руками или для монтажа нужны специалисты?

Отверстие в наружной стене проходят алмазным бурением, и делать это самостоятельно в несущей стене не стоит. Работа занимает около часа у монтажников с оборудованием и допуском.