Вентиляция с рециркуляцией

Вентиляции с рециркуляцией воздуха представляет собой систему, где часть забираемого из помещения воздуха смешивается с холодным наружным воздухом, нагревает его до необходимой температуры и затем подает в помещение. Причем, эта система может быть применена только если воздух, поступающий из помещения, не содержит вредных веществ и токсичных примесей. Тогда как объем наружного воздуха в этой смеси должен соответствовать всем санитарно-гигиеническим нормам, указанным в СНиП, и должен быть не меньше значения санитарной нормы, предусмотренной для данного типа помещения.

Примечание: Рециркуляцией не является перемешивание воздуха в пределах одного помещения, в том числе сопровождаемое нагреванием (охлаждением) отопительными агрегатами (приборами) или вентиляторами. Рециркуляция воздуха - это подмешивание воздуха помещения к наружному воздуху и подача этой смеси в данное или другие помещения.

Принципы работы вентиляции с рециркуляцией

Общая схема работы приточно-вентиляционной системы с рециркуляцией такова: через приток в помещение подается уличный воздух, который спустя некоторое время затягивается в систему вытяжки. Часть его безвозвратно выбрасывается на улицу, а часть поступает в смесительную камеру. Там воздух перемешивается со свежим притоком, охлаждая или нагревая его (зависит от типа и настроек системы), далее уже поступает в калорифер или кондиционер, из которых по вентиляционным трубам снова поступает в помещение. Основная цель рециркуляции – снижение нагрузки на системы обработки воздуха (калориферы, кондиционеры, проч.).

Чтобы воздух в помещении оставался свежим и пригодным для дыхания, при использовании рециркуляции в вентиляционной системе необходимо соблюдать такие условия:

• Объем поступающего извне чистого воздуха должен составлять минимум 10% от производительности приточной установки;
• В поступающем в помещение воздухе должно содержаться максимум 30% вредных веществ от предельно допустимой их концентрации.

Вентиляция с рециркуляцией и нагревом

Холодный наружный воздух смешивается с теплым воздухом, забираемым из помещения, нагревается до необходимой температуры, а затем подается в помещение

• вентиляторы включены
• клапаны наружного и вытяжного воздуха открыты
• нагреватель работает (см. Рис.1)

Рис.1  Рис.2

• приточные и вытяжные вентиляторы включены
• клапаны наружного, вытяжного, рециркуляционного воздуха открыты, каждый в зависимости от установленного количества наружного воздуха
• нагреватель работает (см. Рис.2)

Вентиляция с рециркуляцией без нагрева

В переходный период при повышении температуры наружного воздуха и работающей системе отопления внутри помещения, задача приточной системы вентиляции сводится только к подаче свежего воздуха. При этом можно обойтись без дополнительного нагрева воздуха после рециркуляции.

• вентиляторы включены
• клапан рециркуляционного воздуха открывается пропорционально требованиям к температуре приточного воздуха
• клапан наружного воздуха закрывается пропорционально требованиям к температуре приточного воздуха
• нагреватель не работает (см. Рис.3)

Рис.3 Рис.4

• приточные и вытяжные вентиляторы включены
• клапаны наружного, вытяжного и рециркуляционного воздуха открыты — в зависимости от требований к температуре приточного воздуха
• нагреватель не работает (см. Рис.4)

Применение рециркуляции воздуха в системах вентиляции допускается лишь в холодный и переходный периоды года (для установок кондиционирования в любое время года). При этом в помещение должен подаваться наружный воздух в количестве не менее указанного выше.

Резиркуляция воздуха не допускается:

• из помещений, в воздухе которых имеются болезнетворные бактерии и грибки в концентрациях, превышающих установленные Госсанэпиднадзором России, или резко выраженные неприятные запахи
• из помещений, в которых максимальный расход наружного водуха определяется массой выделяемых вредных веществ 1-ого и 2-ого классов опасности
• из помещений, в которых имеются вредные вещества, возгоняемые при соприкосновении с нагретыми поверхностями воздухонагревателей, если перед воздухонагревателем не предусмотрена очистка воздуха
• из помещений категорий А и Б (кроме воздушных и воздушно-тепловых завес у наружных ворот и дверей)
• из 5-метровых зон вокруг оборудования, расположенного в помещениях категорий В1-В4, Г и Д, если в этих зонах могут образовываться взрывоопасные смеси из горючих газов, паров, аэрозолей с воздухом
• из лабораторных помещений научно-исследовательсткого и производственного назначения, в которых могут производиться работы с вредными или горючими газами, парами и аэрозолями
• из систем местных отсосов вредных веществ и взрывоопасных смесей с воздухом
• из тамбур-шлюзов

Основная схема выполнения приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией воздуха

Чаще всего для организации приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией применяется схема, основанная на использовании связки фанкойла и чиллера. Фанкойл заменяет внутренний блок кондиционера, работая активной батареей. Это сборный агрегат, в котором располагается дренаж для организации оттока конденсата, образующегося в летний период, вентилятор, теплообменник и воздушный фильтр. Чиллер – водяной калорифер, который в зависимости от времени года подогревает или охлаждает воду, далее передающую свою температуру поступающему воздуху. 

Регулирование температуры теплоносителя в чиллере осуществляется с пульта управления. Данная система позволяет осуществлять полноценное или частичное воздушное отопление зимой и кондиционирование летом. Объем помещения значения не имеет, так как существуют системы, разработанные специально для супермаркетов и прочих больших строений. Преимущество данной системы заключается в возможности вентилирования в едином климатическом режиме большого количества помещений в одном здании. Разводка точек втягивания и выхлопа воздуха от фанкойла осуществляется с помощью стандартных вентиляционных воздуховодов.

Что касается управления рециркуляцией, то оно осуществляется с помощью дистанционно регулируемых заслонок или решеток, управление которыми выполняется с пульта.  Температура поступающего воздуха различается в зависимости от времени года, тогда как температура приточного воздуха, подаваемого в помещение, должна быть комфортной. Ее необходимое значение выставляется на пульте управления. Чиллер нагревает или охлаждает  уличный воздух до заданного значения, он поступает в теплообменник, смешиваясь с возвращенным из помещения воздухом, в результате чего из приточного диффузора он выходит с оптимальной температурой.

Количество воздуха, который необходимо забирать из помещения подмешивать к уличному, зависит от заданных параметров температуры в помещении. Именно по данному критерию определяется устанавливаемое положение заслонок. Сами заслонки монтируются в точках забора воздуха из помещения, а также на магистрали забора уличного воздуха. Управление заслонками синхронизировано и осуществляется с пульта. Его параметры настраиваются специалистами в каждом случае индивидуально. 

Дополнительные схемы рециркуляционной вентиляции

• Рециркуляция воздуха внутри помещения при помощи потолочного вентилятора

Рециркуляция с помощью одного потолочного вентилятора и разведенных в пределах одного помещения воздуховодов не предназначена для подачи или изменения объема притока наружного воздуха. Такие схемы, лишенные фанкойла и подключения к забору уличного воздуха применяются в ряде типов помещений (кафе, магазины, административные здания) исключительно для увеличения подвижности воздуха в рабочей зоне.

Внимание! Данный вариант нельзя назвать полноценной рециркуляцией, ведь при нем воздух забирается из одной части помещения в другую, чтобы он не застаивался.

• Рециркуляция воздуха внутри помещения при помощи фанкойла

Рециркуляция по данной схеме довольно распространена. В фанкойле присутствует теплообменник для охлаждения или подогрева воздуха, и промышленный вентилятор, осуществляющий его перемещение. Фактически, это канальный кондиционер, точнее его аналог. Такая система монтируется отдельно от основной приточно-вытяжной вентиляции и работает следующим образом: в одних зонах помещения забирается воздух, по воздуховодах подается в теплообменник, где подогревается или охлаждается, после чего другой сетью воздуховодов отправляется в другие зоны помещения.

Применение данной системы можно считать рациональным в малых и средних помещениях, где приточно-вытяжная вентиляция представлена, например, только стеновыми вентиляторами, смонтированными в вентиляционные шахты. Здесь выполнение полноценной комбинированной рециркуляционной вентиляции затруднено и нецелесообразно, а такой подход позволит создать приемлемый микроклимат при минимальных затратах без необходимости полной переделки всей вентиляции.

• Рециркуляция при помощи фанкойла с подмешиванием уличного воздуха

Основой здесь выступает та же самая система с фанкойлом, что и в предыдущем случае, с единственным отличием – она имеет возможность забирать воздух и с улицы. Уличный забор регулируется вручную или автоматически управляемой заслонкой. Ее применение оправдано в основном тогда, когда в помещении уже смонтирована эффективная приточно-вытяжная вентиляция, модернизировать которую нет желания или возможности.

Такая система может применяться для нагрева или охлаждения воздуха в помещении, а также в качестве вспомогательной приточной установки.

Помещение, где запрещено использование рециркуляции

Согласно нормативному документу СНиП 41-01-2003 вентиляция с рециркуляцией воздуха не может быть установлена в помещениях:

• где расходы воздушных масс определяются из расчета количества образуемых вредных веществ;
• где присутствуют высокие концентрации различных грибков и болезнетворных микробов;
• где присутствуют вредные вещества, возгоняемые при непосредственном контакте с нагретыми поверхностями;
• которые причисленные к категории А и Б;
• где осуществляются работы, связанные с использованием вредных и горючих газов, а также пара;
• которые, причислены к категориям В1 и В2 и где может осуществляться выделение вредоносной пыли и аэрозолей;
• где присутствуют системы, содержащие в себе местные отсосы вредоносных веществ и взрывоопасных смесей; созданных их тамбуров-шлюзов. 

Рециркуляция воздуха ограничивается:

• пределами одной квартиры, номера в гостинице или одноквартирного дома
• пределами одного помещения в общественных зданиях
• пределами одного или нескольких помещений, в которых выделяются одинаково вредные вещества 1-4-ого классов опасности, кроме помещений, приведенных в разделе выше "Рециркуляция воздуха не допускается".

Плюсы и минусы системы

• ПЛЮС СИСТЕМЫ:

Система с рециркуляцией воздуха позволяет снизить энергопотребление на нагрев воздуха (иногда и на охлаждение), т. к. тепловая мощность нагревателя или охладителя расходуется в основном на изменение температуры только той части воздуха, которая забирается с улицы.

• НЕДОСТАТКИ СИСТЕМЫ:

Не везде можно применять (смотрите ниже СНиП)

При эксплуатации системы в условиях холодного климата минус системы заключается в недостаточно хорошем смешивании наружного и рециркуляционного воздуха.

Вытяжка с рециркуляцией: устройство вытяжного типа и вентиляции

Тогда как при использовании проточной вытяжки грязный воздух уходит из помещения через воздуховод, вытяжка с рециркуляцией имеет совершенно другой принцип действия.

Здесь такой элемент, как воздуховод отсутствует, а само устройство оснащено эффективными фильтрами-уловителями. При проходе через них воздух освобождается от всех вредных микропримесей и нежелательного запаха, а затем снова подается в помещение.

Как работает рециркуляционная вытяжка

Вытяжка рециркуляционного типа работает по замкнутому циклу. По сути, вытяжным устройством назвать ее можно только условно, поскольку воздух из помещения она не выводит, а только очищает и возвращает назад. Загрязненный воздух попадает внутрь корпуса устройства под воздействием тяги, создаваемой лопастями вентилятора, совершающего вращение в плоскости горизонтальной к поверхности кухонной плитой.

Двигаясь по заданной траектории, воздушная масса сталкивается с фильтром грубой очистки. Пройдя через него, она оставляет на его тонкосетчатой поверхности жировые включения, частички сажи и пыли.

Вытяжка такого типа выручит, когда вентиляционная система дома не работает в полную силу или вентканалы засорились настолько, что тяга в них полностью отсутствует

Далее воздушный поток под воздействием давления проходит через фильтр тонкой очистки, где избавляется от запахов и остатков мельчайших части, затем возвращается в комнату. Этот фильтр представляет собой обыкновенный картридж, наполнителем которого является гранулированный уголь. Угольный фильтр — изделие одноразовое, поэтому по мере загрязнения, он подлежит замене.

Поскольку этот тип вытяжки не взаимодействует с вентиляционной системой, дизайнерами разработаны телескопические вытяжки. При работе они создают мощную боковую тягу, за счет которой всасываются все грязные воздушные массы. Как только потребность в этом отпадает, устройство прячется в столешнице. Такое решение не только оригинально, но и очень удобно.