Монтаж внутренних инженерных систем: все, что нужно знать о вентиляции и кондиционировании воздуха

Внутренние инженерные системы выполняют необходимые технические функции и являются неотъемлемой частью полноценной эксплуатации любого современного здания. Устройства создают максимально комфортные условия для пребывающих в помещении людей, будь то жилой дом, офисное здание, коммерческий объект или промышленное предприятие. Они обеспечивают правильный воздухообмен, снабжают здание водой, позволяют подключать осветительное оборудование, а также отопление и газоснабжение. Отдельно выделяют слаботочные сети бытового назначения, которые отвечают за пожарно-охранную сигнализацию, видеонаблюдение, телевидение, доступ в интернет. Система «умный дом» тоже входит в эту группу. Разберем подробнее виды внутренних инженерных установок:

• Электроснабжение – это основная система, которая вводится в эксплуатацию и отвечает за работу бытовых и промышленных приборов (электрические щиты, проводку, розетки, выключатели и осветительные приборы).
• Теплоснабжение необходимо для поддержания комфортной температуры в помещениях в холодное время года. Отопительная система обеспечивает работу труб, котлов, радиаторов, конвекторов и теплых полов. Источниками тепла являются теплоэлектростанции и котельные.
• Система вентиляции и кондиционирования организует подачу свежего воздуха, вывод загрязненного и поддержание оптимальной влажности и температуры. Сюда входят вентиляторы, кондиционеры, воздуховоды и фильтры.
• Водоснабжение и канализация организуют подачу чистой воды и забор сточных вод в необходимом объеме. К ним относятся водопроводные трубы, насосы, водонагреватели, канализационные трубы и очистные устройства.
• Газоснабжение обеспечивает подачу газа для газовых котлов, кухонных плит, каминов. Эти установки считаются самыми сложными по устройству внутренних инженерных сетей и требуют согласования с газовой службой. Газопровод может обеспечить автономное отопление при отсутствии электричества.
• Система безопасности включает видеонаблюдение, пожарную и охранную сигнализации.
• Телефонная и компьютерная сети подключают телефонные линии, кабели для интернета, маршрутизаторы и серверы, обеспечивая коммуникации и передачу данных.
• Система «умный дом» автоматически управляет всеми инженерными системами здания (датчиками, контроллерами, освещением, климатом, безопасностью и т.д.).

Вентиляционные системы организуют в помещении свежий и чистый воздух, а при необходимости, нагрев, ионизацию, охлаждение или осушение. Кондиционирование воздуха существенно улучшает все вышеперечисленные параметры. Основные функции вентиляционных и кондиционирующих систем:

• Обеспечение свежего воздуха. Вентиляция поддерживает высокое качество воздуха, предотвращает накопление диоксида углерода, пыли и других загрязнителей. Кондиционирование способствует притоку свежего воздуха, особенно в системах с функцией вентиляции.
• Контроль температуры. Вентиляция поддерживает температуру в помещении за счет циркуляции воздуха, что особенно важно в теплую и жаркую погоду. Кондиционирование охлаждает воздушные массы летом и может включать функции обогрева в холодное время года, что позволяет поддерживать комфортную температуру весь год.
• Фильтрация воздуха. Вентиляторы могут быть оснащены фильтрами, которые очищают приточный воздух от пыли, пыльцы, микробов и других загрязняющих веществ. Кондиционеры имеют встроенные фильтры, которые делают воздух в помещении более качественным.
• Контроль влажности. Система вентиляции помогает регулировать уровень влажности, предотвращая чрезмерное увлажнение или пересушивание воздушного пространства. Кондиционеры с режимом осушения эффективно снижают уровень влажности, предотвращая развитие плесени и грибка.

Проектирование и монтаж вентиляции - это комплексный процесс, содержащий несколько ключевых этапов, от анализа помещений до выбора оборудования. Каждый этап требует тщательного рассмотрения и профессионального подхода для обеспечения продуктивной работы установки. Основные шаги проектирования вентиляционных систем:

• Анализ помещений. Вначале проводится детальный анализ характеристик и особенностей помещения, в котором будет установлена вентсистема. Изучите назначение и использование объекта (офис, магазин, ресторан, производство и т.д.). Рассчитайте объем пространства (площадь*высота потолков). Затем оцените тепловую нагрузку и проанализируйте текущие условия воздухообмена.
• Определение требований и задач. На основе анализа помещения формируются требования и задачи для проекта. Определите кратность воздухообмена для каждого помещения согласно нормативам (СНиП, ГОСТ и др.). Учитывайте специфические требования к вентиляции (например, для чистых помещений, кухонь, серверных комнат).
• Тип вентиляционной системы. Выберите вытяжную, приточную или приточно-вытяжную установку, в зависимости от потребностей. Рассмотрите возможность использования рекуперации тепла для повышения энергоэффективности.
• Разработка схемы. Создайте подробную схему расположения всех компонентов вентиляционной системы. Основные шаги: планирование маршрутов воздуховодов; определение мест размещения вентиляторов, решеток, диффузоров и других элементов; учет оптимальных путей для минимизации потерь давления.
• Расчеты и моделирование. Проведите все необходимые расчеты для обеспечения эффективности и надежности установки: расчет объемов приточного и вытяжного воздуха; подбор диаметров воздуховодов; моделирование воздушных потоков для выявления и устранения потенциальных проблем.
• Выбор оборудования. Подберите необходимые компоненты и оборудование - вентиляторы, фильтры, рекуператоры и оцените производительность, уровень шума и энергоэффективность.
• Разработка проектной документации. Инженеры составляют полный комплект проектной документации, схемы и чертежи. Затем проект нужно согласовать с надзорными органами и получить необходимые разрешения.
• Монтаж и наладка. Завершающий этап включает монтаж воздуховодов, оборудования и арматуры. Далее проводятся пусконаладочные работы, тестирование и настройка параметров для обеспечения эффективной работы.

Бывает два основных типа вентиляции: естественная и механическая. Каждый тип имеет свои преимущества, недостатки и области применения.

• Естественная вентиляция происходит за счет разницы давления и температуры воздуха внутри и снаружи здания. Она обеспечивается через окна, форточки или вентиляционные шахты. Преимущества: не требует затрат на оборудование и электричество, так как использует природные силы для воздухообмена; нет необходимости в сложном оборудовании и специальных навыках монтажа и эксплуатации; отсутствие вентиляторов и других механических компонентов делает естественную вентиляцию бесшумной. Недостатки: эффективность зависит от погоды и времени года, что затрудняет контроль параметров микроклимата; может не обеспечивать достаточный воздухообмен в плотных застройках или многоквартирных домах; отсутствие фильтров может приводить к попаданию пыли, аллергенов и загрязняющих веществ с улицы. Естественная вентиляция часто используется в жилых домах, маленьких офисах и небольших коммерческих объектах, где требования к воздухообмену невысоки.
• Механическая вентиляция функционирует с помощью вентиляторов и других устройств с контролируемым притоком и вытяжкой воздуха. Преимущества: позволяет регулировать параметры микроклимата (температуру, влажность, скорость воздухообмена) независимо от внешних погодных условий; гарантирует стабильный и достаточный обмен воздухом в любых условиях; возможность установки фильтров. Недостатки: затраты на оборудование, установку, электричество, регулярное обслуживание; работа вентиляторов и другого оборудования может создавать шум и дискомфорт, особенно в ночное время. Вентиляция с механическим побуждением используется в офисах с большой площадью, торговых центрах, промышленных предприятиях и других зданиях с высокими требованиями к качеству воздуха и контролю микроклимата.

Кондиционирование воздуха направлено на поддержание нужной отметки температуры и влажности воздуха в помещении. Совместно с вентиляцией, основной функцией которой является подача свежего воздуха и вывод отработанного, оба аппарата идеально организовывают циркуляцию воздушных масс согласно нормам и обеспечивают высокий уровень комфорта в жилых, коммерческих и производственных объектах.

Помимо охлаждения, кондиционер может фильтровать воздух от пыли, пыльцы, дыма и других загрязнений, что очень важно для аллергиков. Многие современные кондиционеры оснащены функцией обогрева, что позволяет дополнительно использовать их как источник тепла. Рассмотрим различные типы систем кондиционирования и критерии выбора:

• Оконные кондиционеры. Устанавливаются в оконный проем и обеспечивают охлаждение одного помещения. Преимущества: простота установки, низкая стоимость. Недостатки: ограниченная мощность; шумные; занимают оконное пространство.
• Сплит-системы. Состоят из внутреннего и внешнего блоков, соединенных трубопроводами. Преимущества: низкий шум; широкий диапазон мощностей; возможность установки в разных местах помещения. Недостатки: более сложная установка; высокая стоимость по сравнению с оконными кондиционерами.
• Мультисплит-системы. Один внешний блок соединяется с несколькими внутренними блоками. Преимущества: возможность кондиционирования нескольких помещений с использованием одного внешнего блока; экономия пространства на внешней стене. Недостатки: высокая стоимость; сложность установки и обслуживания.
• Мобильные кондиционеры. Портативные устройства, которые можно перемещать между комнатами. Преимущества: легкость установки и перемещения, не требуют стационарного монтажа. Недостатки: шумные и менее эффективные по сравнению со стационарными системами; необходимость в выводе гибкого шланга для отвода тепла.
• Центральные системы кондиционирования. Используются для охлаждения больших зданий или нескольких помещений одновременно. Включают центральный кондиционер, воздуховоды и распределительные решетки. Преимущества: высокая эффективность, равномерное распределение воздуха; возможность совмещения с другими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Недостатки: высокая стоимость установки и обслуживания; требуют профессионального монтажа.

Для правильного выбора системы определите мощность кондиционера в зависимости от площади и объема помещения. Для небольших комнат подойдут оконные или мобильные кондиционеры, для больших помещений – сплит- и мультисплит-системы, а для зданий – центральные системы. Обратите внимание на класс энергоэффективности и коэффициент SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) или сезонный коэффициент энергоэффективности. Это показатель, который определяет эффективность кондиционера в режиме охлаждения. Более ресурсосберегающие модели помогают сэкономить на электроэнергии.

Для жилых помещений важно выбрать кондиционер с низким уровнем шума. Сплит-системы обычно тише, чем оконные или мобильные кондиционеры. Учитывайте дополнительные функции, такие как режим обогрева, осушение воздуха, фильтрация воздуха, наличие дистанционного управления и программируемых таймеров.

Для установки кондиционера необходимо обратиться к профессионалам. Неправильный монтаж снижает эффективность и увеличивает расходы на обслуживание. Разместите внутренний блок так, чтобы обеспечить равномерное распределение холодного воздуха по пространству. Обеспечьте правильную вентиляцию помещения, так как некоторые кондиционеры требуют установки воздуховодов.

Монтаж вентиляции - это установка и настройка системы обмена воздухом, которая создает необходимый уровень циркуляции кислорода. Таким образом организуется приток свежего воздуха и отвод загрязненного. Монтаж вентсистем требует внимательного подхода на каждом этапе - от подготовки и разметки до установки и наладки оборудования.

• Подготовительные работы. Подготовка к монтажу включает оценку помещения, создание плана, подбор необходимых материалов и инструментов. Определите площадь и объем помещения и оцените текущую систему вентиляции. Далее разработайте схему размещения воздуховодов, вентиляторов, решеток и других элементов, учитывая особенности здания (расположение стен, потолков и т.д.). Необходимые материалы: воздуховоды (гибкие и жесткие); вентиляторы, фильтры, решетки, диффузоры; крепежные элементы (скобы, анкеры, хомуты); инструменты (дрель, шуруповерт, уровень, ножницы по металлу, отвертки, измерительная лента, изоляционная лента).
• Разметка и подготовка отверстий. При помощи схемы для разметки мест установки воздуховодов, вентиляторов и решеток проверьте соответствие разметки плану. Сделайте отверстия в стенах и потолках для установки воздуховодов и крепления оборудования.
• Установка воздуховодов. Разрежьте воздуховоды до необходимой длины и установите соединительные элементы (углы, тройники и т.д.). Разместите воздуховоды в подготовленные отверстия и закрепите с помощью крепежных элементов (скобы, хомуты, анкеры), обеспечивая герметичность соединений с помощью герметика или изоляционной ленты.
• Установка вентиляционного оборудования. Установите вентиляторы в соответствии с разметкой, подключите к воздуховодам и закрепите их с помощью крепежных элементов. Затем вставьте фильтры в соответствующие места, установите решетки и диффузоры на входы и выходы воздуховодов.
• Подключение к электросети. Проложите электрические кабели от источника питания к вентиляционному оборудованию. Обеспечьте защиту проводки с помощью гофрированных труб или кабель-каналов. Подключите кабели к вентиляторам и другим электрическим компонентам, убедитесь в правильности соединений и безопасности.
• Тестирование и наладка устройства. Включите систему, убедитесь в правильности направления воздушных потоков, отрегулируйте скорость вентиляторов и другие параметры системы. Проверьте работу фильтров, решеток, диффузоров и соединения воздуховодов на герметичность. При необходимости устраните утечки воздуха.

Объединение систем вентиляции и кондиционирования под централизованное управление позволяет синхронизировать работу всех систем, организуя оптимальное использование пространства при минимальных затратах энергии. Управление осуществляется через единый пульт или систему автоматизации. При использовании одних и те же воздуховодов для подачи свежего и охлажденного воздуха сокращаются затраты на установку и эксплуатацию.

Использование рекуператоров тепла в системах вентиляции сокращает энергозатраты на подогрев или охлаждение поступающего воздуха за счет использования тепла удаляемого воздуха.

Фильтры следят за качеством воздуха, удаляя пыль и аллергены. Повышается эффективность системы кондиционирования за счет снижения загрязнения теплообменников.

Комбинированная установка обеспечивает компактность, универсальность, возможность гибкой настройки датчиков температуры и влажности воздуха в разных зонах помещения.

При планировании вентиляционно-климатической системы важным этапом является соблюдение норм и требований. Перечислим ключевые нормативы и санитарные правила, применяемые в данной области:

• СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование" регламентирует основные требования к проектированию, монтажу и эксплуатации систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в зданиях и сооружениях.
• СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование" определяет нормы и правила для обеспечения теплового комфорта, воздухообмена и качества воздуха.
• СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование" (СНиП 41-01-2003 уточняет требования к проектированию и эксплуатации систем).
• СП 118.13330.2012 "Общественные здания и сооружения" устанавливает требования к вентиляции и кондиционированию воздуха в общественных зданиях.
• ГОСТ 30494-2011 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях" определяет параметры микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха) для различных типов помещений.
• ГОСТ Р 54437-2011 "Энергосбережение. Метод определения удельного потребления энергии на вентиляцию и кондиционирование воздуха" описывает способы оценки энергопотребления систем вентиляции и кондиционирования.

Монтаж вентиляторов и кондиционеров требует использования качественных материалов и оборудования, привлечения квалифицированных специалистов и соблюдения нормативных требований. Рассмотрим типичные ошибки, возникающие при монтаже этих систем, и дадим советы по их предотвращению:

• Недостаточное проектирование. Отсутствие детального расчета или ошибки в проектировании приводят к неправильному функционированию и неудобному использованию сети, а также повышенному энергопотреблению. Решение: проведите тщательное проектирование с использованием специализированного программного обеспечения.
• Неправильный выбор оборудования. Использование неподходящего или низкокачественного оснащения снижает эффективность системы. Могут возникать частые поломки и увеличиваться эксплуатационные затраты. Решение: подробный анализ требований помещения и условий эксплуатации; выбор устройств от проверенных производителей с учетом рекомендаций специалистов.
• Неправильное размещение оборудования. Неправильное размещение кондиционеров, вентиляторов и воздуховодов приводит к неравномерному распределению воздуха, шуму и вибрации. Решение: следовать рекомендациям по размещению оборудования; провести расчеты по распределению воздушных потоков; минимизировать длину воздуховодов.
• Некорректный монтаж воздуховодов. Ошибки при монтаже воздуховодов и использование неподходящих материалов способствуют утечке воздуха, снижению производительности и шуму. Решение: использование качественных компонентов и комплектующих; соблюдение технологий монтажа; проверка герметичности соединений.
• Неправильная изоляция. Отсутствие или недостаточная изоляция воздуховодов и оборудования приводит к потери тепла или холода, конденсации и шуму. Решение: применение качественных изоляционных материалов; тщательная изоляция всех элементов сети; учет климатических условий.
• Ошибки в электропроводке. Неправильное подключение электрических компонентов и отсутствие заземления увеличивают риск короткого замыкания, пожара и поражения током. Решение: привлечение квалифицированных электриков; соблюдение всех правил электробезопасности; использование качественных кабелей и защитных устройств.
• Отсутствие аппарата управления и автоматики. Установка систем без автоматики или с неправильными настройками чревато низким качеством работы системы и перерасходом энергии. Решение: внедрение автоматизированных систем управления; настройка параметров в соответствии с требованиями помещения; регулярное обновление программного обеспечения.
• Неправильное обслуживание или его отсутствие. Пренебрежение регулярным техобслуживанием снижает качество и сокращает срок службы системы. Могут возникать частые поломки. Решение: соблюдение графика ТО, проведение регулярных проверок, своевременная замена фильтров и других расходных материалов.

Рекомендации по регулярному обслуживанию и проверке систем для обеспечения их долгосрочной работы и производительности:

• Регулярные плановые проверки всех компонентов системы обычно проводятся ежеквартально с ведением журнала учета выполненных работ.
• Фильтры рекомендуется заменять или чистить ежемесячно либо по мере загрязнения.
• Очистка воздуховодов от накопившейся пыли и грязи происходит один раз в год с использованием специального оборудования. Это улучшит качество воздуха и снизит нагрузку на систему.
• Ежеквартальная проверка и очистка вентиляционных отверстий и диффузоров обеспечит свободное движение воздуха.
• Ежегодно проводится проверка состояния вентиляторов и моторов, а также смазка подшипников. При обнаружении необычных шумов или вибраций это нужно сделать незамедлительно.
• Проверка точности и работоспособности термостатов и систем автоматического управления происходит один раз в квартал. Регулярно калибруйте термостаты и проверяйте настройки автоматических механизмов управления, чтобы обеспечить точное поддержание заданных параметров микроклимата.
• Очистку конденсаторных и испарительных блоков кондиционеров рекомендуется проводить два раза в год (в начале и конце сезона использования). Удаление грязи и мусора с блоков помогает поддерживать правильный теплообмен и снижает потребление энергии.
• Один раз в год проводится осмотр установки на предмет утечек и проверка герметичности соединений. Используйте детекторы утечек и проверяйте соединения, особенно после ремонтных работ или замены компонентов.
• Очистку и проверку теплообменников на наличие загрязнений и коррозии делают ежегодно для производительности и снижения нагрузки на систему.