Pieplūdes-izplūdes ventilācijas iekārtas: dažādu aprīkojuma tipu salīdzinošs pārskats
Dabiskā gaisa cirkulācijas sistēma bieži vien neizdodas – tās veiktspēja ir atkarīga no dabas faktoriem un hermētisku stikla pakešu izmantošanas. Šo trūkumu nav piespiedu ventilācijai.
Lai normalizētu gaisa apmaiņu, tiek izmantota pieplūdes-izplūdes iekārta – praktisks un efektīvs risinājums. Klimata aprīkojuma daudzveidība ļauj izvēlēties modeli konkrētiem ekspluatācijas apstākļiem. Tomēr noteikt piemērotu ierīci reizēm ir problemātiski, vai ne?
Mēs palīdzēsim jums atrisināt šo jautājumu. Rakstā ir sniegta informācija par dažādu veidu pieplūdes-izplūdes agregātu darbības principiem un ekspluatācijas īpatnībām. Lai atvieglotu izvēli, mēs esam norādījuši galvenās ierīču īpašības un parametrus, kas obligāti jāņem vērā, pērkot.
Raksta saturs:
Piespiedu ventilācijas sastāvdaļas
Pieplūdes-izplūdes modulis – ventilācijas sistēmas ar piespiedu apmaiņu galvenais komponents. Iekārta nodrošina normētu gaisa cirkulāciju slēgtā telpā – tīru plūsmu padevi un izlietoto masu izvadīšanu.
Ventilācijas modulis apzīmē aprīkojuma kompleksu, kas ir ietverts vienā korpusā (monobloka agregāts) vai salikts no saliekamajiem elementiem.

Pieplūdes-izplūdes agregāta konstrukcija obligāti ietver šādus elementus:
- Ventilators. Pamata komplektējošais mākslīgās gaisa apmaiņas sistēmas darbībai. PVU ar sazarotu gaisa vadu tīklu tiek uzstādīti radiālie ventilatori, kas uztur augstu gaisa spiedienu. Pārnēsājamās PVU ir pieļaujama aksiālo modeļu izmantošana.
- Gaisa vārsts. Tiek uzstādīts aiz ārējās restes un novērš gaisa ieplūšanu no ārpuses, kad sistēma ir izslēgta. Ja tā nav, ziemā telpā iesūksies aukstas plūsmas.
- Gaisvadu maģistrāle. Sistēmā tiek izmantotas divas kanālu līnijas: viena – pieplūde, bet otra – gaisa izvade. Abi tīkli šķērso PVI. Pirmais gaisvads ir savienots ar pieplūdes ventilatoru, bet otrais – attiecīgi ar izvades ventilatoru.
- Automātika. Iekārtas darbību regulē iebūvētā automatizācijas sistēma, kas reaģē uz sensoru rādītājiem un lietotāja iestatītajiem parametriem.
- Filtri. Ienākošo masu tīrīšanai tiek izmantota kompleksā filtrācija. Pieplūdes gaisvada ieejā tiek novietots rupjās tīrīšanas filtrs, kura uzdevums ir aizturēt pūkas, kukaiņus un putekļu daļiņas.
Pirmās tīrīšanas galvenais mērķis ir sistēmas iekšējo komponentu aizsardzība. Smalkākai filtrācijai pirms gaisa sadalītājiem tiek uzstādīts fotokatalītiskais, ogles vai cita veida barjera.

Daži kompleksi ir aprīkoti ar papildu funkcionalitāti: dzesēšana, kondicionēšana, mitrināšana, daudzpakāpju gaisa tīrīšanas un jonizācijas sistēma.
Pieplūdes-izplūdes kompleksa darbības princips
PVI darba cikls balstās uz divkontūru transportēšanas shēmu.
Visu ventilācijas procesu var sadalīt vairākos posmos:
- Gaisa plūsmas uzņemšana no ielas, tās tīrīšana un piegāde sadalītājiem caur gaisvadu.
- Piesārņoto masu nonākšana izvades kanālā un to turpmāka transportēšana uz izejas resti.
- Izlietoto gaisa strūklu izvadīšana ārā.
Cirkulācijas shēmu var papildināt ar siltumenerģijas pārvades posmiem starp divām plūsmām, ienākošā gaisa papildu sildīšanu u.c.

Piespiedu sistēmas darbība nodrošina priekšrocību kopumu salīdzinājumā ar dabisko gaisa apmaiņu:
- noteikto rādītāju uzturēšana – sensori reaģē uz izmaiņām atmosfērā un pielāgo PVI darba režīmu;
- ienākošās plūsmas filtrācija un tās apstrādes iespēja – sildīšana, dzesēšana, mitrināšana;
- izmaksu ietaupījumi apkurei – aktuāli ierīcēm ar rekuperāciju.
PVI izmantošanas trūkumi ietver: ventilācijas kompleksa augsto cenu, uzstādīšanas sarežģītību pēc remonta-būvdarbu pabeigšanas un trokšņu efektu. Monobloka iekārtās pēdējais trūkums ir novērsts, pateicoties troksni izolējošam korpusam.
Iekārtu veidi: uzbūves un ekspluatācijas īpatnības
Izmaksas, veiktspēja, enerģijas patēriņš ir atkarīgi no PVI funkcionālajām iespējām. Daudzveidīgie modeļi nosacīti tiek iedalīti šādās grupās: iekārtas ar rekuperāciju, agregāti ar apkuri un kondicionēšanu. Atsevišķa kategorija – «mobilie» aparāti.
Pieplūdes-izplūdes modulis ar rekuperatoru
Piespiedu ventilācijas sistēma bez iepriekš aprakstītajām priekšrocībām ir arī ar būtisku trūkumu – ievērojamu siltuma zudumu palielināšanos. Kopā ar izvadīto gaisu «aizplūst» arī apkures sistēmas radītais siltums.
Zudumi ir aptuveni 60%. Problēmas risinājums – enerģijas pārnešana no izvadītā gaisa plūsmas uz pieplūdes gaisa plūsmu.

Mūsdienās lielākā daļa pieplūdes un izplūdes iekārtu tiek ražotas ar rekuperatoriem. Neraugoties uz iekārtu dārgumu, rekuperatīvās sistēmas lietderība ir ekonomiski pamatota.
Siltummaiņa LK vērtības:
- 30-60% – zems siltuma atgūšanas līmenis;
- 60-80% – labs efektivitātes rādītājs;
- virs 80% – augstas kvalitātes siltuma apmaiņa.
Interesanti, ka pat rekuperatora ar 30% LK esamība ir ekonomiski izdevīgāka nekā PVI pamata komplektācijā bez siltummaiņa. Rekuperatīvās ventilācijas iekārtas vidējais atmaksāšanās laiks ir līdz 5 gadiem.
PVI efektivitāte, gaisa plūsmas kustības shēma, elektroenerģijas patēriņš un moduļa cena ir atkarīgi no rekuperatora konstrukcijas.
Izšķir vairākus siltummaiņu veidus:
- rotoru;
- plākšņu;
- siltuma caurules;
- kameru modulis;
- glikola agregāts.
Plašu izplatību ir ieguvuši pirmie divi modeļi.
Rotora rekuperators
PVI korpusā ir izvietots cilindrisks rotējošs siltummainis ar gofrēta metāla plāksnēm. Darba gaitā nodalījumi pārmaiņus tiek piepildīti ar dažādu virzienu gaisa plūsmām.

Siltuma atgūšana ir 60-90%.
Papildu priekšrocības:
- daļēja mitruma atgriešana;
- ekonomisks elektroenerģijas patēriņš.
Bungas rotācijas ātrumu var regulēt, tādējādi izvēloties gaisa apmaiņas intensitāti un LK līmeni.
Argumenti pret bungas modifikāciju:
- atstrādātā gaisa piejaukums svaigajai plūsmai – 3-8%;
- daļēja smaku pārnešana atpakaļ telpā;
- akustiskais spiediens no rotējošā rotora;
- nepieciešamība regulāri apkalpot kustīgos elementus;
- lieli gabarīti.
Mehānisma sarežģītības dēļ PVI ar rotora rekuperatoru ir dārgākas nekā plākšņu modifikācijas.
Plākšņu siltummainis
Gaisa vadi «satiekas» hermētiskā blokā ar daudziem kanāliem. Nodalījumi ir atdalīti ar siltumvadošām starpsienām.

Argumenti «par»:
- tīra gaisa padeve bez «izplūdes» piejaukuma;
- pieejama cena;
- moduļa iestatīšanas vienkāršība un uzticamība – nav kustīgu elementu.
Plākšņu pārveidotāja efektivitāte – līdz 70%. Galvenais trūkums – kondensāta veidošanās un apledojuma parādīšanās izplūdes kanālā ziemā. Darbs «atsaldēšanas» režīmā (siltās plūsmas novirzīšana garām kasetēm) samazina sistēmas efektivitāti par 20%.
Pašlaik tirgū ir pieejams diezgan daudz pieplūdes un izplūdes ventilācijas sistēmu ar siltuma rekuperāciju no dažādiem ražotājiem. Ar līdzīgu īpašību kopumu tās atšķiras pēc cenas, kvalitātes, apkalpošanas platības un daudziem citiem kritērijiem.
Tāpēc iesakām pievērst uzmanību pieplūdes un izplūdes ventilācijas iekārtai ar plākšņu rekuperatoru un integrētu automatiku no Naveka, kas pēdējā laikā šis risinājums ir sevi lieliski pierādījis tirgū, pateicoties tā uzticamībai un diezgan klusai darbībai. Integrēta vadība, izmantojot tālvadības pulti, ārējā LCD displeja uzraudzība, darba grafika iestatīšana un daudz kas cits jau ir iebūvēts šajā agregātā.

Starp citiem zīmoliem iesakām pievērst uzmanību sistēmām ar rekuperāciju no Mitsubishi, Maico un VENTO.
Enerģiju taupoši agregāti ar apsildi
Ar vienu rekuperāciju bieži vien nepietiek, lai pilnībā kompensētu pretējo plūsmu temperatūras starpību. Šo funkciju pārņem iebūvētais kalorifers. Turklāt elements aizsargā siltummaini no sasalšanas.
PUI izmanto divu veidu sildītājus: ūdens un elektriskos. Apskatīsim katru sīkāk.
Ūdens apsilde
Piespiedu ventilācijas iekārtas korpusā ir izvietots radiators ar caurulēm, pa kurām cirkulē siltumnesējs. Spolei ir ribas, lai palielinātu saskares virsmu ar garām ejošām gaisa plūsmām.

Šķidruma sildīšanas elements sāk darboties, ja no rekuperatora izvadītais gaiss ir aukstāks par iestatīto temperatūru.
Elektriskais sildītājs
Iekārtas ar elektrisko kaloriferu spēj uzsildīt pievadīto gaisu līdz augstākām temperatūrām nekā «ūdens» modifikācijas.
Tomēr elektriskais sildītājs ir prasīgāks pret darba apstākļiem:
- gaisa plūsmas ātrums – 2 m/s un vairāk;
- pievadītā gaisa temperatūra robežās no 0-30°C, mitrums – līdz 80%;
- pirms sildelementa ieteicams uzstādīt papildu filtru.
Salīdzinot ar ūdens sildīšanu, elektriskais modulis ekspluatācijas ziņā ir dārgāks – pieaug maksājumi par elektroenerģiju.

Kompleksi ar kondicionēšanu
Daži modeļi apvieno piespiedu ventilācijas un kondicionēšanas iespējas. Visi elementi ir samontēti vienā siltumizolācijas kompleksā. Spilgts daudzfunkcionālas tehnikas piemērs ir iekārtu sērija «Klimats».

Shēmā ir reversīvs siltumsūknis – uzpildīts hermētisks freona kontūrs, kas savienots ar siltummaiņiem uz izplūdes un pieplūdes kanāla.
PVA ar kondicionēšanu darbojas divos režīmos:
- Dzesēšana. Siltummainis uz pieplūdes gaisa vada darbojas kā iztvaicētājs un pazemina ienākošā gaisa temperatūru. Savukārt siltummainis-kondensators tiek atdzesēts ar vēsu gaisu, kas nāk no telpas.
- Sildīšana. Rekuperators izplūdes gaisa vadā atdod «izlietotā» gaisa siltumu svaigajām gaisa masām. PVA izejā pirms pievadīšanas mājā ir iespējama papildu gaisa sildīšana.
Darbības režīms tiek iestatīts automātiski, pateicoties regulatoriem un sensoriem, kas nolasa atmosfēras parametrus.
Pārnēsājama bezkanālu iekārta
Interesants risinājums slēgtām telpām – mobilās pieplūdes ventilācijas iekārtas ar gaisa tīrīšanas, sildīšanas, dzesēšanas iespējām.
Portatīvo moduļu atšķirīgās iezīmes:
- nav apjomīgu gaisa vadu;
- uzstādīšana ventilējamās telpas iekšienē;
- kompakti izmēri un iespēja uzstādīt 2-3 stundu laikā;
- daudzfunkcionalitāte: pieplūde, apstrāde un gaisa masu izvadīšana;
- zems trokšņa līmenis – robežās līdz 35 dB;
- caurvēja neesamība.
Decentralizētas ventilācijas iekārtošanai ir nepieciešama portatīvas PVA uzstādīšana katrā atsevišķā telpā.

Bezkanālu ventilācijas iekārtas galvenokārt izmanto sabiedriskās ēkās (lekciju, trenažieru, mācību zālēs u.tml.).
Mobilās klimata iekārtas reitings ir sniegts šajā rakstā.
Veidi pēc montāžas veida
Iespējami trīs ventilācijas moduļa uzstādīšanas varianti:
- grīdas;
- sienas;
- «piekārtais».
Grīdas montāža ir raksturīga augstas veiktspējas un apjomīgiem ventilācijas agregātiem ar gaisa plūsmu no 8000 m³/h. Neskatoties uz ventilācijas sekciju vibrācijas izolāciju, apjomīgu moduļu uzstādīšanai nepieciešams stiprs pamats.
Sienas modeļi izceļas ar nelielu veiktspēju – līdz 1500 m³/h un kompaktajiem izmēriem. Montāža tiek veikta, izmantojot enkura stiprinājumu pie sienas, gaisa vadu pieslēgšana no augšas. Agregāts var tikt izvietots tehniskajā telpā (balkons, sanitārais mezgls, ģērbtuve).

Piekaramo modeļu galvenā priekšrocība ir slēptā montāža. Tomēr, lai uzstādītu agregātu jau ekspluatētā telpā, daļēji jā«izmanto» griestu augstums.
Galvenie ventilācijas iekārtas izvēles parametri
Ventilācijas sistēmu izbūve un montāža prasa kapitālieguldījumus un ievērojamas darbaspēka izmaksas. Tāpēc pieeja ventilācijas sistēmas «sirds» izvēlei balstās uz precīziem aprēķiniem un vairāku parametru analīzi.
Tehnisko īpašību novērtēšana un aprēķins
Pirmkārt, jānosaka piemērotās veiktspējas un statiskā spiediena vērtības.
Veiktspēja
Iekārtas aprēķins balstās uz gaisa apmaiņas normām saskaņā ar SNiP, telpas mērķi, apkalpojamo platību un iedzīvotāju skaitu.
Jāveic divi aprēķini (pēc cilvēku skaita un gaisa apmaiņas daudzkārtības), jāsalīdzina rādītāji un jāizvēlas lielākā vērtība.

Piemērs veiktspējas (L) noteikšanai mājai ar dotajiem nosacījumiem:
- ģimenes locekļu skaits – 3 cilvēki;
- mājas platība – 70 m²;
- griestu augstums – 3 m.
1. formula. Aprēķins pēc iedzīvotāju skaita:
L=N*norm,
kur:
- N – iedzīvotāju skaits;
- norm – gaisa patēriņš (ne mazāk kā 40 m³/h).
L=3*40=120 m³/h.
Formula 2. Aprēķins pēc gaisa apmaiņas daudzkārtības:
L=S*H*n,
kur:
- S – platība;
- H – augstums;
- n – normētais gaisa apmaiņas rādītājs.
L=70*3*1,5=315 m³/h.
Secinājums: lai nodrošinātu pietiekamu gaisa cirkulāciju, nepieciešama iekārta ar jaudu vismaz 315 m³/h.
Tipiski ventilācijas iekārtu rādītāji:
- 100-500 m³/h – dzīvokļi un atsevišķas telpas;
- 500-2000 m³/h – privātmājas, kotedžas;
- 1000-10000 m³/h – rūpnieciskās ēkas, cehi, biroji.
Statiskais spiediens
Lielums parāda spiedienu, ko rada ventilators, lai pārvarētu pretestību gaisa cirkulācijas ceļā. Precīzs statiskā spiediena aprēķins prasa ņemt vērā visu tīkla elementu pretestību.
Manuālu aprēķinu bez atbilstošas pieredzes ir grūti veikt. Speciālisti izmanto programmatūras kompleksu, piemēram, MagiCad.

Sniegtie dati ir aktuāli tieši modulārajām ventilācijas iekārtām, nevis saliekamiem kompleksiem, kur jāņem vērā spiediena samazinājums uz gaisa vārsta, sildītāja, filtra un citiem komponentiem.
Papildus minētajiem parametriem jāizvērtē:
- Energoefektivitāte. Katram iespējamam modelim jāaprēķina elektroenerģijas izmaksas uz 1 gadu, ņemot vērā darba režīmu ziemā un vasarā. Enerģijas patēriņa klase norāda iztērētās enerģijas attiecību pret saražotā siltuma apjomu.
- Rekuperatora lietderības koeficients. Jāsalīdzina lietderības koeficienta vērtības dažādos PVA darba režīmos. Augstu efektivitātes rādītāju uzrāda siltummaiņi ar dubulto plākšņu kaseti un starpzonu – lietderības koeficients sasniedz 70-90%.
- Sildītāja jauda. Tipisks rādītājs sadzīves ventilācijas iekārtām – 3-5 kW.
Labāk dot priekšroku modeļiem ar iespēju automātiski samazināt ventilatora ātrumu, lai koriģētu slodzi uz tīklu.
Trokšņa līmenis un filtrācijas pakāpe
Akustiskā jauda parāda, cik «skaļa» būs samontētās iekārtas darbība.
Skaņas efektu nosaka divi lielumi:
- LwA – akustiskās jaudas līmenis;
- LpA – skaņas spiediena līmenis.
Reālā «trokšņainuma» novērtējums jāveic pēc pirmā rādītāja. Dažādi ražotāji var mērīt akustisko jaudu pēc dažādām metodēm, tāpēc vienas un tās pašas vērtības reizēm praksē uzrāda atšķirīgus rezultātus.

Ienākošā gaisa kvalitāte ir atkarīga no izmantotās tīrīšanas sistēmas.
Iespējamie filtrācijas posmi:
- barjera pret lieliem ielas putekļiem, vilnai un pūkām – rupja tīrīšana ar filtriem G4, G3 ar 90% efektivitāti;
- aizsardzība pret smalkiem putekļiem (1 µm) – filtrācijas klase F7-F9;
- absolūta tīrīšana, kas nodrošina barjeru pret daļiņām, kuru izmērs ir 0,3 µm – HEPA filtri (H10-H14), efektivitāte – 99,5%.
Dzīvojamām mājām pietiek ar pirmajiem diviem tīrīšanas posmiem. Augstas efektivitātes filtrācija tiek izmantota medicīnas iestādēs, kā arī telpās, kurās ražo medikamentus, pārtikas produktus un elektroniku.
Ekspluatācijas ērtības: nepieciešamā funkcionalitāte
Sadzīves PPV ir aprīkoti ar iebūvētu automātikas sistēmu, tālvadības pulti, LCD displeju, kas parāda visus gaisa apmaiņas parametrus. Papildus pamata opcijām (ventilatora ātruma un temperatūras regulēšana) ir vēlama praktisku funkciju klātbūtne.
Taimeris. Scenāriju vadība ļaus optimizēt darba režīmu noteiktam diennakts laikam vai nedēļas dienai.

Restarts. Iespēja automātiski ieslēgties un saglabāt iestatītos parametrus elektroapgādes pārtraukuma gadījumā.
Filtra piesārņojuma indikators. Ērta opcija – paziņojums par filtra elementa nomaiņu. Augsto tehnoloģiju modeļi ir aprīkoti ar spiediena izmaiņu sensoriem gaisa filtra ieplūdē – piesārņojuma gadījumā spiediena starpība palielinās.
Pašdiagnostika. Jebkura tehnika laika gaitā sabojājas. Ir lietderīgi, ja automātika "paziņo" par radušos darbības traucējumu – tas palīdzēs savlaicīgi konstatēt un novērst problēmu.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Enerģiju taupoša ventilācijas sistēma ar rekuperāciju, piekaramā tipa Daikin VAM/800FB:
Pārnēsājama pieplūdes un izplūdes moduļa Vents Micro 60/A3 ierīce, īpatnības un montāžas tehnoloģija:
PPV 400 no Ventrum ar elektrisko sildītāju un rotora rekuperatoru:
Ventilācijas iekārtošana, izmantojot pieplūdes un izplūdes moduli, tiek izmantota dažādos pēc mērķa un platības veida telpās.
Kvalitatīvas gaisa apmaiņas nodrošināšana ir atkarīga no pareiza klimata iekārtu aprēķina un izvēles. Ja ir šaubas par saviem spēkiem, parametru noteikšanai un projekta izstrādei labāk vērsties pie profesionāļiem.
Vai jums ir ko piebilst, vai radušies jautājumi par pieplūdes un izplūdes iekārtas izvēli? Jūs varat atstāt komentārus pie publikācijas un piedalīties materiāla apspriešanā – saziņas forma atrodas apakšējā blokā.
