Рециркуляция воздуха в вентиляции: принцип работы, преимущества и ограничения

Рециркуляция воздуха — это возврат части удаляемого из помещения воздуха обратно в приточную систему после необходимой обработки. Возвратный поток смешивается с наружным, фильтруется, нагревается или охлаждается и снова подается в обслуживаемые зоны.

Рециркуляция уменьшает затраты на обработку воздуха, но не заменяет наружный приток. Ее разрешено применять только там, где возврат загрязнений не создает санитарного, технологического или пожарного риска.

Центральная

Возвратный воздух собирается общей сетью и поступает в центральную установку. Схема позволяет фильтровать и обрабатывать большой поток, но требует правильного зонирования, чтобы загрязнения одного помещения не попадали в другое.

Местная

Воздух циркулирует внутри одного помещения через фанкойл, кондиционер, тепловентилятор или воздушно-отопительный агрегат. Такая система изменяет температуру, но без отдельного наружного притока не обеспечивает вентиляцию.

Полная и частичная

Полная рециркуляция используется в отдельных режимах технологических или климатических установок, когда наружный воздух временно не требуется и это допустимо. В общественных и производственных зданиях чаще применяют частичную схему с обязательной подачей рассчитанного наружного воздуха.

• — для снижения мощности нагрева наружного воздуха зимой;
• — для уменьшения холодильной нагрузки летом;
• — для быстрого прогрева здания перед началом рабочей смены;
• — для поддержания равномерной температуры в больших помещениях;
• — для работы воздушного отопления и зональных климатических установок;
• — для технологических процессов с контролируемым составом воздуха.

Системы применяют в торговых, административных, спортивных и промышленных зданиях, если качество воздуха позволяет его повторное использование. Местная рециркуляция характерна для фанкойлов, сплит-систем и воздушно-отопительных агрегатов.

На производстве возможность возврата определяют по виду и концентрации загрязнений. Даже эффективный фильтр не делает рециркуляцию автоматически допустимой: газообразные вещества, запахи и биологические загрязнения могут не задерживаться выбранной ступенью очистки.

Воздух нельзя возвращать из помещений, если это способно распространять опасные вещества, неприятные запахи, болезнетворные агенты или продукты горения. Ограничения также относятся к отдельным категориям производств, лабораториям, медицинским и другим специальным помещениям.

Точный перечень определяют по действующим нормам, назначению объекта и технологическому заданию. Помещения с разным классом чистоты, режимом давления или несовместимыми вредностями не объединяют одним возвратным контуром.

• — приточные, вытяжные и возвратные воздуховоды;
• — смесительная камера;
• — наружная, выбросная и рециркуляционная заслонки;
• — фильтры необходимого класса;
• — нагреватель и охладитель;
• — вентиляторы;
• — датчики температуры, CO2, давления и качества воздуха;
• — контроллер и исполнительные приводы.

• — снижение энергозатрат на нагрев и охлаждение;
• — быстрый выход здания на заданную температуру;
• — уменьшение требуемой мощности климатического оборудования;
• — возможность гибко изменять соотношение наружного и возвратного воздуха;
• — совместимость с воздушным отоплением и центральным кондиционированием.

• — возможен перенос запахов и загрязнений между зонами;
• — ошибка автоматики может чрезмерно уменьшить наружный приток;
• — фильтры требуют регулярной замены и не удаляют все газообразные примеси;
• — система сложнее прямоточной из-за заслонок, возвратных каналов и управления;
• — для многих помещений рециркуляция ограничена нормативно.

Минимальный наружный расход определяют по людям, вредным выделениям, площади или специальным требованиям — в зависимости от назначения объекта. Рециркуляционный поток добавляют для переноса необходимого тепла или холода и равномерного распределения воздуха.

Расчет проверяют в максимальном, частичном, пусковом и аварийном режимах. Доля рециркуляции не может назначаться только ради экономии: качество воздуха и безопасность имеют приоритет.

При остановке системы заслонки переходят в предусмотренное проектом положение. Пожарная автоматика отключает общеобменную вентиляцию или переводит оборудование в специальный алгоритм. Датчики загрязнения фильтра и положения приводов позволяют обнаруживать неисправности.

Управление по CO2 помогает адаптировать наружный расход к количеству людей, но не контролирует все возможные загрязнения. Для производства выбирают датчики конкретных веществ либо запрещают возврат воздуха.

Рециркуляция возвращает часть воздуха в систему и сокращает нагрузку на нагрев и охлаждение. Она эффективна только при обязательном контроле наружного притока, состава воздуха и направления перетоков.

Решение о применении рециркуляции принимают на стадии проектирования. Инженер должен подтвердить ее допустимость, разделить несовместимые зоны, подобрать очистку и настроить автоматику так, чтобы экономия не ухудшала безопасность и качество воздуха.