Вентиляция в разной форме присутствует практически во всех зданиях и помещениях. В большинстве случаев она устраивается для выполнения определенных целей, но иногда возникает спонтанно, вследствие природных факторов. Для чего нужна, какие принципы устройства, нюансы и виды систем вентиляции – рассмотрим эти вопросы подробнее.
Основное назначение вентиляции – организация воздухообмена. Она предназначены для подачи необходимого количества свежего воздуха и удаления загрязнений вместе с вытяжным. Тоже самое — следствие плохой вентиляции.
Виды вентиляции помещений зависят в первую очередь от назначения самих объектов. По этому принципу системы бывают:
Виды систем вентиляции таких типов выполняют немного разные роли. Если системы для жилых и общественных зданий в первую очередь призваны подать необходимое количество кислорода вместе с наружным воздухом и удалить продукты дыхания людей, то производственная вентиляция часто рассчитывается для удаление вредных веществ в первую очередь, с компенсацией удаляемого воздуха наружным.
Кроме сферы применения системы вентиляции воздуха классифицируется и по другим параметрам
Виды вентиляции в зданиях в первую очередь разделяются по направлению движения. Они бывают приточные и вытяжные. В общем объем приточного и вытяжного воздуха должен быть равным. Это соотношение называется воздушным балансом. Он необходим для того, чтобы удаляемое количество воздуха полностью замещалось свежим, иначе возникает разряжение или наоборот повышенное давление в связи с большим поступлением наружного воздуха выдавливает его через щели в окнах и неплотности в дверях.
Размещение приточной и вытяжной системы зависит от требований к помещениям. Необязательно в каждой комнате или помещении устраивает и приток, и вытяжку. Например, виды вентиляции в жилых домах бывают с таким размещением оборудования, что вытяжка проводится в технических помещениях (ванна, туалет, кухня), а приток подается в жилые комнаты. Движение воздуха от приточных устройств к вытяжным проходит через щели под дверьми или через специально устроенные в них решетки.
Кроме направление движения, вентиляция классифицируется на такие типы:
Виды естественной вентиляции в первую очередь классифицируются на приточные и вытяжные. Фактически, существует только естественная вытяжная вентиляция, которая работает под действием разницы давления атмосферного воздуха и воздуха в помещении. А приток возникают уже как эффект замещения удаляемого воздуха, он происходит в результате разрежения воздуха в помещении.
Схема вентиляции естественного типа включает себя в основном вертикальные вентиляционные каналы в стенах, которые должны быть достаточной длины для того чтобы возникала тяга. Какие системы часто используются в жилых многоэтажных домах или частных коттеджах.
Виды вентиляции производственных помещений также включают в себя естественные системы в разной комбинации. Также в таких зданиях широко применяется аэрация, которая по сути представляет собой проветривание при устройстве оконных или вентиляционных проемов с разных сторон здания.
Раньше в основном приточная вентиляция в естественных системах происходила через неплотности в окнах и дверях под действием вытяжки, но с распространением вакуумных стеклопакетов и энергоэффективных окон такой механизм практически исчез. Из-за этого вентиляция работает неправильное, ее не хватает. Для решения проблемы при отсутствии централизованных систем применяют приточные клапаны в или которые позволяют подать некоторое количество воздуха в жилые комнаты для дыхания людей.
Искусственная вентиляция отличается от естественной тем, что для приведения воздуха в движение используют механические устройства. Это электрические вентиляторы разных типов и устройств. Вентиляторы бывают:
Если первые два типа характерны и для естественных систем, приточно-вытяжная – это сугубо область механических. Их особенность том, что оборудование для обоих веток одно и то же.
Механические системы включают себя не только вентиляторы, но большое количество другого оборудования: фильтры, нагреватели (электрические и водяные), тепловые насосы, клапаны, демпферы, решетки. Оно необходимо для регуляции потока воздуха, очистки и его нагрева.
Виды механической вентиляции также классифицируется по компоновке системы. Это может быть как сборная система, когда вентилятор и все остальные элементы подбираются отдельно и собираются уже на объекте, так и моноблочные, когда все эти элементы собираются на заводе в один корпус (тепло и звукоизолированный) и поставляется на объект. Первый вид дешевле и гибче, но моноблочные устройства удобнее в монтаже. Они не требуют дополнительной настройки. Чаще всего они поставляются со встроенной автоматикой.
Рассмотрим отдельно приточно-вытяжные системы. Это относительно новый тип, который разработан для повышения энергоэффективности оборудования. Назначение систем вентиляции такого типа аналогично приточным и вытяжным. Основное отличие — все элементы (в первую очередь вентиляторы) скомпонованы в одном устройстве и взаемосвязаны при функционировании.
Существуют две большие группы таких систем:
Устройства без рекуперации мало отличаются от отдельных приточных и вытяжных систем, в основном — подобранными вентиляторами для обеспечения одинакового расхода воздуха. Устройства с рекуперацией тепла — современное и эффективное оборудование, особенность в том, что компоновка оборудования для обеих веток в одном корпусе позволяет уменьшить потребление энергоресурсов.
Рекуперация – это возврат тепла из вытяжного воздуха обратно в помещение. При работе обычной системы вытяжной воздух удаляются из комнаты, безвозвратно унося тепло. А подаваемый в помещение наружный холодный воздух в зимний период требует постоянного нагрева. Это приводит к перерасходу энергоресурсов на отопление. Рекуперация позволяет частично решить эту проблему. Тепло из удаляемого воздуха с помощью рекуператоров передается приточному.
Пластинчатые (перекрестные, перекрестноточные), в которых воздух двигается в специальном пакете из алюминиевых, бумажных или медных пластин, где приток и вытяжка не смешивается. Второе название появилось из за направления движения воздуха — они как бы перекрещиваются. Отличаются средней эффективностью около 80%.
Роторные приточно-вытяжные установки. В них смонтирован ротор из материала с хорошей теплоемкостью, который медленно вращается по оси, расположенной между приточной и вытяжной ветками. Во время вращения часть ротора нагревается от вытяжного воздуха. Нагретая часть ротора при вращении перемещается в приточную зону и передает тепло проходящему там холодному воздуху. Наиболее эффективные системы. В некоторых случаях она может превышать 90%.
Редко, но все же применяются системы с тепловым насосом . В них используется компрессор и теплообменники, которые расположены в приточных и вытяжных ветках. Компрессор как бы перекачивает тепло из вытяжной зоны в приточную. Чаще всего применяются для бассейнов, так как позволяют организовать удаление влаги.
С гликолевым рекуператором . По конструкции схожи с тепловым насосом, только тепло переносит из вытяжной ветки в приточную не фреон, а теплоноситель — смесь гликоля и воды. Их эффективность не очень высокая (до 50%) и по этому показателю они проигрывают роторным и пластинчатым. Применяют в основном для больших систем.
Эффективность рекуперации зависит и от вида оборудования, и от особенностей эксплуатации. Также влияние на этот параметр имеет температура и влажность воздуха и в приточной, и вытяжной системе. Чаще всего она находится в пределах 70-80%, но иногда и 40-50% уже дает существенную экономию в энергоресурсах.
Схема вентиляция в доме чаще всего предусматривает пластинчатый рекуператор реже роторный. Тепловые насосы нашли свое распространение в вентиляционных установках для бассейнов. Виды производственной вентиляции, которые используют рекуперацию включают себя все озвученные системы.
Назначение местной вентиляции – обслуживание определенной зоны в помещении. Она используются для того, чтобы уменьшить потребность в воздухе и удешевить систему. Например, вытяжной зонт над обычной домашней кухонной вытяжкой является местной вентиляцией. Какие виды вентиляции существуют? Местные системы бывают таких разновидностей:
Применение местных систем позволяет сократить затраты на оборудование и на нагрев воздуха.
Общеобменная система, в отличие от местной, обслуживает весь объем помещения или здания. Например, виды вентиляции в частном доме в большинстве своем общеобменные. Они могут быть как механические, так и естественные. В общеобменных системах важно правильно распределить воздух, для этого нужно знать особенности помещения и расположение рабочих зон.
Вытяжку чаще всего устраивает в верхней зоне, потому что теплый загрязненный воздух чаще поднимается под потолок откуда его легче удалить. Но в некоторых системах вытяжку необходимо устраивать возле пола. Это относится к производствам, где возникают тяжелые газы. В том же самом гараже угарный газ опускается к полу.
Также должна учитывать расположение, людей рабочих мест, кроватей и мест отдыха.
Рассмотренные назначение и классификация систем вентиляции позволяют в общем сориентироваться в этой важной инженерной сети и подобрать для своих целей оптимальное оборудование.
Вентиляционная система – комплекс специального оборудования для постоянного или периодического удаления отработанного воздуха из производственных, складских и жилых помещений. До начала 19-го столетия математических расчетов по вентиляции не существовало, микроклимат в помещениях поддерживался только за счет естественного проветривания помещений вытяжной вентиляции. Такой подход не мог гарантировать надлежащих показателей, был сопряжен с большими потерями тепловой энергии, значительно усложнял процесс воздухообмена в ночной и зимний период времени.
Теоретическое описание движения воздуха в вытяжных вентиляционных каналах впервые сделал М. В. Ломоносов, а В. Х. Фрибе создал теорию кратности воздухообмена в отапливаемых помещениях. При этом он принимал во внимание, что приток свежего и удаление отработанного воздуха делается через неплотности дверных и оконных проемов, специальных инженерных элементов в те времена не предусматривалось.
Только через несколько десятков лет ученые доказали, что обеспечить эффективную вентиляцию только за счет естественной невозможно, появились виды вентиляционных систем с принудительной подачей и удалением воздуха. В зависимости от места конкретной установки, условий работы и требуемых технических параметров общеобменная система имеет несколько типов.
Вентиляционные агрегаты выполняют следующие задачи:
Устанавливаемые вентиляционные системы могут выполнять как только одну из поставленных задач, так и работать комплексно. В зависимости от инженерных особенностей, технологических схем и принципов функционирования вентиляционные системы бывают нескольких видов.
В настоящее время существует несколько типов вентиляции, отличающихся по способу монтажа, установленному оборудованию, принципу действия и техническим возможностям. Вентиляционные системы различают по нескольким техническим параметрам: способу циркуляции воздушных потоков, зоне обслуживания и конструктивным особенностям.
Воздушные потоки могут иметь естественные физические причины движения внутри помещений, механические побудители или смешанный тип. Конкретные виды вентиляции определяются после инженерных расчетов, сделанных с учетом технического задания. В техническом задании на воздухообмен указывается максимальное количество индивидуальных факторов и требований.
Естественная вентиляция
При естественной вентиляции воздух может передвигаться за счет разницы плотности воздушных потоков. Внутри помещения, как правило, воздух имеет большие значения температуры, чем снаружи. Теплый воздух с меньшей удельной плотностью поднимается вверх и через специальные каналы или естественные неплотности удаляется наружу, взамен него поступает более плотный холодный. Такой тип вентиляции имеет свои положительные и отрицательные стороны.
В связи с такими особенностями функционирования, естественная вентиляция в настоящее время пользуется небольшой популярностью, преимущество отдается механической вытяжной. При новом строительстве различных зданий государственные стандарты требуют монтажа вентиляции с механическим приводом.
Механическая вентиляция Движение воздушных потоков обеспечивается осевыми или центробежными вентиляторами, воздух перемещается по каналам. Технические параметры каналов и вентилятора подбираются с учетом требований к системам.
Особенности механической системы
Движение воздушных потоков обеспечивается механическим способом, что позволяет создавать системы с точно заданными параметрами. В зависимости от способа подачи и удаления воздуха механические виды вентиляции могут иметь несколько разновидностей.
Электрический вентилятор нагнетает в помещение воздух, за счет этого повышается его давление, для выравнивания значений давления излишки выходят наружу естественным способом. Вентилятор монтируется непосредственно внутри вентилируемого помещения, в специальных технологических комнатах или снаружи. Окончательное решение по механической системе принимается после выполнения расчетов с учетом технических параметров оборудования и расположения здания. Приточная система для жилых помещений не используется.
Вентилятор устанавливается для принудительного удаления загрязненного воздуха, приток свежего выполняется через специальные вентиляционные каналы или через неплотно закрытие оконные и дверные проемы. Вытяжная вентиляция чаще всего монтируется над отдельными рабочими зонами, в закрытых шкафах лабораторий, на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности. В некоторых случаях вытяжная система – единственный способ обеспечить безопасные условия труда.
Воздух подается и удаляется из помещений в принудительном порядке. Один вентилятор нагнетает потоки, а второй вентилятор удаляет воздух из помещений. Воздухообмен характеризуется высокой интенсивностью, может регулироваться по каждому параметру отдельно. Механическая система приточно-вытяжная система этого типа используется для вентиляции сильно загрязненных помещений, в жилых зданиях монтируется редко.
Местная вентиляция
Местная вентиляция позволяет удалять загрязнения только из наиболее загрязненных зон, может иметь специальные фильтры для предупреждения загрязнения окружающей среды. По принципу действия чаще всего приточного типа. Местная вентиляция может обслуживать одно или несколько рабочих мест, работать по каждой зоне отдельно или вентилировать все одновременно. По мощности механическая система относительно небольшая, но конкретные параметры зависят от характеристик технологических процессов и особенностей планировки здания.
Местная приточная вентиляция
Местная приточная система применяется редко из-за больших сложностей с очисткой удаляемого воздуха. Чаще всего используется только для понижения температуры работающего оборудования, для очистки воздуха от вредных веществ малоэффективна. Приточная применяется в больших торговых залах и складских помещениях. Ее часто монтируются в офисных и государственных зданиях, где местная приточная система постоянно функционирующая.
Местная вытяжная система
Назначение – удаление вредных соединений из воздушной среды в небольшом объеме. Может иметь несколько вариантов всасывания воздуха: из закрытых пространств или специальными подвесными воздушными приемниками. Вторые часто устанавливаются над плитами для приготовления пищи, электролитическими ваннами и прочим оборудованием с незначительными линейными размерами.
Особые виды вентиляционных систем
Имеется несколько типов вентиляционных систем специального назначения:
По типу воздуховодов вентиляционные системы общеобменного типа могут быть канальными или бесканальными.
Параметры расчетов вентиляционных систем
Расчет вентиляционной системы – сложные инженерные работы, выполняемые только специалистами со специальным техническим образованием. Во время производства работ принимаются во внимание следующие исходные данные:
Во время расчета вентиляционной системы принимаются во внимание исходные данные (техническое задание) заказчика. Заказчик должен указать необходимый воздухооборот согласно существующих условий эксплуатации помещений. В дальнейшем расчеты выполняются по такой схеме:
На стадии предварительной разработки проектная документация согласовывается с заказчиком, при необходимости вносятся изменения.
Монтаж вентиляционных систем могут выполнять только специализированные компании, имеющие лицензию на выполнение такого типа работ. Вне зависимости от типа и назначения общеобменная вентиляция состоит из следующих агрегатов и элементов:
После монтажа в обязательном порядке выполняется проверка функциональности вентиляции, измеряется воздухообмен как в помещении в целом, так и над каждой рабочей зоной. Приемо-сдаточные акты подписываются членами государственной комиссии в присутствии заказчика и исполнителя. Записи по периодической проверке, ремонту и обслуживанию промышленных вентиляционных систем выполняются в специальном журнале и с подписями ответственных лиц.
Вентиляция является одной из основных инженерных систем современных зданий. Если в жилых строениях она еще не так популярна, как требуют нормы, то в общественных и промышленных сооружениях ее проектируют и устраивают практически повсеместно.
Рассмотрим подробнее, какие бывают виды вентиляции, как проходит классификация этих систем и чем они отличаются?
Современные системы вентиляции бывают разных типов и в зависимости от своего предназначения разделяются на несколько подгрупп. Это разделение проводится по нескольким параметрам: направление движения воздуха, метод приведения воздушных масс в движение, обслуживаемая территория.
Вентиляция в доме
Какая бывает вентиляция в помещениях по направлению движения воздуха? По этому параметру системы разделяются на две большие группы:
Еще существует вентиляция и классификация ее по тому фактору, что приводит воздух в движение. По этому параметру их разделяют на:
Также существует разделение вентиляции и виды которой разнятся, в зависимости от обслуживаемой зоны. По этому принципу вентиляционные системы разделяются на:
Все рассмотренные типы вентиляционных систем могут применяться как раздельно, так и совместно в одном здании или даже помещении.
Также системы можно классифицировать на канальные и бесканальные, в зависимости от того, используются ли в них воздуховоды или воздух движется через отверстия в стенах или вентиляторы без подсоединенных труб.
Разберем подробнее все виды и подтипы систем вентиляции помещения, чем они отличаются и каковы их задачи.
Как уже говорилось, естественная вентиляция является одной из популярных разновидностей современных систем. Этот тип вентиляции помещений подразумевает то, что воздух приводится в движение естественными факторами. Точнее, это разница давлений между внутренним объемом и наружной атмосферой. Для функционирования ее необходимо чтобы давление на улице было немного меньше, чем внутри помещения. Если такой фактор возникает, начинается движение воздуха через специально устроенные вентиляционные каналы.
Естественная вентиляция
Ярким примером такой вентиляции является устройство вытяжных каналов в стенах многоэтажных и частных домов. Основной положительный фактор применения естественной вентиляции – дешевизна. Для нее нет необходимости применять дорогостоящее оборудование и организовать подключение к электричеству. Воздухообмен происходит сам по себе. Но нужно иметь в виду, что существуют и негативные стороны применения такой системы. В первую очередь это зависимость от параметров атмосферы.
Получить необходимый поток воздуха через окна и двери возможно не всегда, порой погодные условия препятствуют этому. И оттого создаются специальные устройства – вентиляционные комплексы, которые обеспечивают решение подобной задачи. Но огромное разнообразие практических условий приводит к тому, что эти системы делятся на ряд типов.
Столь важный вид коммуникаций, как вентиляция, жестко регулируется нормативными актами. Ключевые требования содержатся в СНиП 41-01-2003. Как заявляют сами разработчики акта, он регламентирует:
Все эти моменты должны обеспечиваться строго, вне зависимости от конкретного формата вентиляции и от круга решаемых ею задач. В последнее время все большее внимание уделяется совершенствованию механической вентиляции и связке ее с кондиционирующими системами. Создатели СНиП опирались на положения ГОСТ, относящихся к:
Стандартным требованием для воздуха, подаваемого в жилые комнаты, является прогрев зимой минимум до 15 градусов тепла. В общественных зданиях и административных объектах требуется как минимум 12 градусов тепла. А в производственных цехах не допускается подача воздуха, температура которого была бы менее 5 градусов. Проектное задание может предусматривать более низкую температуру воздуха в холодный сезон. Все трубопроводы монтируются только так, чтобы их можно было легко отремонтировать или заменить.
Все отверстия для принимающих воздух устройств могут быть размещены на высоте не менее 1 м над устойчивой линией снегового покрова. Определять этот параметр нужно с учетом данных метеорологических служб, контролирующих состояние погоды в определенной местности. Там, где встречаются песчаные бури, надо окружать эти камеры устройствами, задерживающими вредные частицы. Принимающие воздух системы должны быть раздельными для каждого пожарного отсека. При расчете потребности в воздухе принимают за основу наибольшие цифры.
По этому параметру выделяют естественный и искусственный типы вентиляции. Естественное движение обеспечивается за счет:
Первый вариант лучше всего применять там, где очень много выделяется тепла. Чаще всего речь идет о производственных цехах, воздух которых содержит незначительное количество токсичных газов и пылевых частиц. От аэрации придется отказаться, если она требует изощренной подготовки поступающего воздуха, а также в том случае, когда его поступление провоцирует появление тумана, выпадение конденсата. Естественная вентиляция, работающая при помощи дисбаланса давления между двумя точками, требует создания разницы по высоте минимум 3 м. Целесообразно ставить горизонтальные сектора воздуховодов не длиннее 300 см, ограничивать темп движения воздуха 1 м за секунду.
Ветровая система работает в том случае, когда повернутые к ветру части здания подвергаются повышенному давлению, а на противоположном месте оно сокращается. Закономерно воздух устремляется из более плотной области в места, где есть разрежение; чтобы он попал внутрь, требуется наличие проемов в ограждениях. Чем быстрее ветровой поток, тем значительнее разница давлений, и потому воздух будет проходить внутрь в большем объеме. Любой из описанных вентиляционных комплексов отличается простотой и отсутствием необходимости в электрическом токе. Но поскольку движущие силы очень нестабильны и напор воздуха оказывается довольно мал, рассчитывать на успешное решение всего спектра проблем не получится.
Выходом оказывается применение специальной аппаратуры, облегчающей и ускоряющей перемещение воздуха на существенные расстояния. Повышенные возможности механизированной вентиляции часто оборачиваются существенными затратами на электрическую энергию. Можно извлечь воздух из определенных мест либо добавить его при необходимости, не завися от нестабильных условий окружающей среды. Еще одним преимуществом является возможность полноценной обработки, включая повышение влажности или удаление загрязнений. Чтобы исключить возникновение проблем, часто используют смешанную вентиляцию, которая способна работать в принудительном или в природном режиме.
Этот параметр позволяет выделить приточные и вытяжные комплексы. Названия уже красноречиво характеризуют их суть. Благодаря приточному оборудованию можно обеспечить получение чистого уличного воздуха вместо удаляемой массы. В определенных случаях поступающий воздух обрабатывают (очищают, делают более влажным или подогревают). Вытяжные комплексы призваны убирать отработанную часть воздуха.
На практике системы этих двух видов применяют одновременно , стараясь обеспечить баланс между поступлением воздуха и его сбросом наружу.Бывают случаи, когда монтируется лишь вытяжка или приток. В таких ситуациях для обмена воздухом с внешней средой используются основные конструкционные отверстия самого помещения либо смежных частей здания. Разработчики могут предусмотреть приток и удаление отработанной газовой смеси для всего объекта в целом. Но иногда используется их размещение только на отдельных участках.
Бывают такие типы воздухообмена, как местный, общий, аварийный, противопожарный и комбинированный варианты. В разряд местной вентиляции как раз попадает любая система, которая подает порции воздуха на конкретные места либо удаляет загрязненную массу из отдельных проблемных мест. Вариантом локального притока считаются воздушные души. Как и свои водяные аналоги, они направляют поток концентрированно, увеличивают его скорость. В основном подобные системы нужны, чтобы сокращать прогрев рабочего места и охлаждать самих людей, которым грозит тепловой удар.
Довольно широкое распространение получили и так называемые воздушные оазисы. Их формируют, отделяя определенные части помещения от остального его объема с использованием мобильных перегородок. Каждый оазис должен снабжаться относительно холодным (по сравнению с основной массой) воздушным потоком. На промышленных объектах, где есть приспособления и машины, создающие высокую температуру, часто применяются воздушные завесы. Несомненным преимуществом локального проветривания является то, что оно экономичнее капитальных систем.
Но применение таких комплексов во всех частях зданий не всегда уместно. Ведь это существенно усложняет проектирование и монтаж, требует тщательного согласования обособленных сегментов вентиляции между собой. Потому даже на серьезных предприятиях основная роль принадлежит общей системе. Локальные блоки применяются только на тех рабочих местах, где есть необходимость в особом режиме циркуляции. Что касается местных вытяжек, они нужны, чтобы из локальных источников загрязнения не просачивались в остальной объем здания.
Разработано немало вариантов удаляющих локализованных систем:
Отсасывающие аппараты подчиняются очень строгим требованиям. Так, надо стараться прикрыть все пространство, которое подвергается засорению. Если это невозможно, требуется обеспечить отвод из возможно большей части установки, создающей вредные вещества. Далее, отсосы обязательно должны исключать помехи полноценной работе предприятия в целом и его отдельных сотрудников.
Чтобы сократить расход энергии, требуется направлять вредные вещества туда же, куда они сами направились бы. Предпочтительны не открытые, а полуоткрытые отсосы. Их преимущество состоит в том, что требуется намного меньший объем воздуха, чтобы очистить атмосферу. Локальные вытяжки надо оснащать на вводе устройствами, удаляющими пыль. Важно: если рабочий процесс охватывает все помещение в целом или подразумевает перемещения людей, нужна уже общая вентиляционная система.
Общий обменный аппарат позволяет равномерно вытянуть воздух из помещения либо столь же равномерно распределить его.
Решаются такие основные задачи:
Если при сборе данных для проекта выясняется, что в помещении не хватает тепла, приток общей вентиляции должен оснащаться механическими ускорителями и устройствами, согревающими воздух. Желательно в таком случае освобождать воздушную массу от пыли. Ведь любое нагревательное оборудование, за редким исключением, только повышает ее количество. А если пылинки попадут в открытый огонь или на разогретую поверхность, может появиться неприятный запах. Так как на ряде производств выбросы содержат газы большой плотности, пыль, а само оборудование почти не выделяет тепла, в таких случаях монтируют напольные или подпольные трубопроводы.
Но многие индустриальные объекты работают так, что появляется много разнотипных вредных веществ. При этом обычно еще они поступают в помещение неодинаково. В подобной ситуации приходится комбинировать местную и общую вентиляцию. По отдельности эти две системы не справятся, даже если их проектирование и монтаж будут проведены безукоризненно.
Полезно более глубоко рассмотреть различия устройства природной и механизированной вентиляции. В любом случае, сначала нужно просчитать интенсивность воздухообмена, выяснить, какое должно быть сечение у воздушных каналов. Принято считать, что естественный тип вентиляции более комфортен для людей. Кроме того, ограничение скорости потока позволяет почти не опасаться сквозняков. А именно этот фактор и является «инициатором» для многих респираторных заболеваний.
Но проблема в том, что сокращение скорости воздуха требует (при одинаковом объеме его) увеличения размеров канала. Это не только усложняет работу и удорожает ее. Зачастую просто не получается применить трубопроводы необходимой величины. Это создает технические или дизайнерские трудности. Потому просто так отказываться от механических приспособлений нецелесообразно.
Общее между естественным и механическим движением воздуха то, что надо подумать о перетоке его внутри дома или крупного здания. Обычно подобная цель достигается за счет монтажа в дверях на желаемой траектории потока специальных решетках. Профессионалы полагают, что наиболее грязное место должно продуваться в последнюю очередь. Для жилого дома такой зоной оказывается санитарный узел; ему предшествует кухня.
Если вариант с решеткой не годится, можно оставить разрыв от нижней части двери до пола. Его величина должна быть однородной – не менее 2 см по всей длине, независимо от вида напольного покрытия и предназначения соединяемых проемом комнат. Когда решетки (зазора) нет, никакие вложения в вентиляционную систему не оправдаются. Если в ванной работает вытяжка, прирост давления усложнит открытие двери. Важно: при учете естественного потока воздуха во внимание нужно принять и ту его часть, которая пробирается через щели и отверстия во внешних стенах, в других конструкциях.
Если установлены деревянные неплотные окна (а они еще остались во многих местах), за час через 1 кв. м поверхности их пройдет внутрь до 20 кг воздуха. В частных домах и квартирах, площадь которых не превышает 150 кв. м, этого бывает достаточно для удовлетворения гигиенических нужд. Особенно если учесть, что некоторый приток идет через неплотные стыки на дверях и даже сквозь стены. Если комнаты остеклены современными пластиковыми, алюминиевыми окнами, они гораздо герметичнее. Но тут уже надо вводить поправки на интенсивность проветривания и микропроветривания в соответствии с документацией производителя.
Приточного вида конструкции по большей части имеют канальное исполнение и потребляют довольно существенный объем электроэнергии. Зато обеспечивается полноценное снабжение воздухом даже самых труднодоступных мест. Потому затраты на обустройство таких коммуникаций в кратчайший срок окупаются. Поскольку скорость откачки воздуха при помощи механических систем довольно велика, приток должен компенсировать все то, что забрал отвод. Исключение делается только для мест, где есть токсичные или отличающиеся дурным запахом вещества.
В таких точках обязательно добавляется меньше воздуха, чем извлекается оттуда. Чтобы компенсировать разницу, используется подкачка через окна либо из участков, где атмосфера чище. Базовыми компонентами оказываются:
Бывают ситуации, когда подогревать поступающий воздух нет необходимости. В этом случае он обходит калорифер и движется по обводному маршруту. В процессе проектирования приточной механической вентиляцией оборудуют преимущественно чистые или почти чистые помещения. Для прокачки воздуха могут применяться эжекторы либо обычные вентиляторы. Выбор между ними в конкретном случае делается по инженерным соображениям.
Общеобменная вытяжная – в процессе расчета таких систем ставится цель найти конфигурацию , которая позволила бы после замещения вытесненного воздуха сократить концентрацию вредных веществ до уровня ПДК или менее. Допускается использование систем с удлиненными воздуховодами. Когда общая длина такого трубопровода составляет более 30-40 м, правомерно опасаться чрезмерных потерь давления. Компенсировать их можно, заменяя осевые вентиляторы центробежными, которые гонят воздух сильнее. В ряде случаев на помощь общеобменной вытягивающей системе приходят элементы, обеспечивающие аэрацию.
Приточно-вытяжной вариант выгодно выделяется в сравнении с уже названными превосходной производительностью. Есть два способа сформировать приточно-вытяжную систему.
При первой схеме воздух смешивается так:
Для размещения вентиляторов выбирают позицию под потолком или на нем самом. Но есть и другое решение, которое подразумевает выталкивание отработанного воздуха затекающей массой. Тут уже потребуются вентиляторы с малой скоростью вращения, и ставятся они внизу. На внешней стене монтируется труба для вытяжки, которая связывается с вытяжными клапанами при помощи особых каналов. Клапаны и каналы располагаются сверху.
При работе вентилятора обеспечивается засасывание новых порций воздуха извне. Та его часть, которая уже находится в комнате, успевает согреться. При этом она становится легче, поднимается к потолку, где механически выталкивается сквозь клапан. Нетрудно понять, почему такая конструкция лучше всего реализуется в домах с высокими потолками. Чтобы не провоцировать разницу давления, надо очень хорошо сбалансировать вытягивающие и засасывающие элементы, иначе их работа будет плохо согласована.
Важный момент: исключить попадание дурных запахов из кухонь и санузлов в смежные помещения помогает формирование участков с повышенным давлением. В этих местах приток должен идти активнее, чем отсос воздуха. В большинстве регионов России уместно дополнение приточно-вытяжной вентиляции средствами рекуперации тепла. Одни эти приспособления понижают суммарные тепловые потери при отводе воздушных масс почти на ¼. По сути, рекуперация обеспечивается теплообменниками, в которых уличный воздух вбирает часть тепла от уходящей массы, не перемешиваясь с ней.
Следующим логическим шагом оказывается оснащение блоков рекуператора устройствами, повышающими влажность воздуха, и дополнительными фильтрами. Но проблема в том, что даже простые устройства смонтировать могут далеко не все специалисты. Тем более не получится своими руками создать вентиляцию, в которой используется теплообменник с дополнительными опциями. Они также усложняют расчет и последующее обслуживание. Так что перед принятием окончательного решения надо взвесить все эти обстоятельства.
В случае если требуется демонтаж поломанной вентиляции и последующее восстановление ее, подойти к делу нужно очень серьезно. Для начала следует выяснить, какой именно тип короба установлен в конкретном помещении. Решающий тест, точно определяющий серьезные неисправности, проводится своими руками, без привлечения экспертов. Надо только посмотреть, отклоняется ли огонек в сторону воздушного канала или нет.
Восстановительные работы начинаются с разбора перекрытий и стен. Очень важно отобрать именно те материалы, которые удовлетворяют стандартным требованиям. Чаще всего применяют плиты гипса и блоки на основе пенобетона. Нельзя чрезмерно сужать короб вентиляции, чтобы не выполнять работу с нуля. Удобство отдельных материалов не оправдывает их использование для формирования вентиляции.
Особую роль имеет противопожарная вентиляция. Удаление дыма особенно важно в помещениях, активно используемых людьми, и на эвакуационных путях. Сначала составляют план эвакуации, а уже затем в соответствии с ним готовится схема откачивающей дым вентиляции. Соответствующие системы надо делать обособленными от других устройств. Непременно требуется монтировать противодымные каналы:
За последнее время внесены исправления в федеральную нормативную базу, предписывающие устанавливать противодымные каналы на подземных парковках, в общественных гаражах и на складах. Отводящие дым конструкции должны гарантировать:
Часто практикуется нагнетание воздуха под большим давлением. Это обеспечивается применением особых вентиляторов. В зависимости от конкретных условий вытягивать вредные вещества можно и естественным, и механическим способом. Но почти всегда используют именно специальную механику, чтобы максимально ускорить работу и повысить эффективность. Чаще всего проверка качества монтажа противопожарных вентиляционных систем сочетается с тренировочной пожарной тревогой.
Каналы, по которым идет поток воздуха, разделяются по:
Прямоугольный тип воздуховода отличается практичностью, однако внутри воздух образует вихри. Если же применить округлый вентилируемый канал, поток начнет скользить свободно. Это достигается только в том случае, когда поверхность достаточно гладкая. Что касается метода стыковки, он определяет финансовые и временные затраты, а заодно с ними – качество создаваемых швов. Если требуется протянуть круглую трубу, применяют бандаж.
Для производства труб применяют:
Решающее значение при выборе между этими вариантами имеют их термическая и механическая стойкость. Область применения определяется жесткостью конструкции. Давление считается низким, если оно не превышает 0,9 кПа. Высоким объявляют давление свыше 2 кПа. Промежуточные показатели относятся к средней категории.
Отличия между вентиляцией в этих случаях связаны не только с тем, что в домах мало вредных реагентов. Разница связана с тем, что очень отличается объем прокачиваемого воздуха. В производственных зданиях вентиляция должна обеспечивать очистку внутренней атмосферы от:
Еще относительно недавно в комнате и даже на балконе использовались для проветривания неплотные места в деревянных рамах. Но современные вентилирующие системы хоть и способны успешно заменить их при полном остеклении, работают хорошо только в случае качественного утепления. Раньше всего утеплять конструкцию требуется снаружи, чтобы сократить образование конденсата. Наиболее частый тип вентиляции в этом месте – приточно-вытяжные клапаны, которые:
Свои особенности имеет и обустройство вентилирующих каналов в стене теплого чердака. Кровельные аэраторы направляют приточную воздушную массу в районе карниза. Большинство людей выбирает устанавливаемые в нижней доле карниза софиты с особыми отверстиями. Перфорированные конструкции, пропуская свежие дуновения, блокируют проход насекомых. Благодаря софитам удается сформировать безупречный вид и гарантировать функциональность.
Холодные чердаки вентилируют преимущественно теми средствами, которые создают самостоятельно. Для этой цели применяют пропуск воздуха через:
Бесканальные вентиляционные приспособления дают хороший результат не во всех случаях. Даже не каждая квартира может быть проветрена таким способом. А вот гаражи, подсобные помещения – вполне. Если же здание разделено на целый ряд зон, отличающихся по своим параметрам, придется применять только канальные комплексы. Важно: бесканальная конфигурация вполне совместима, как и имеющая трубопроводы, с механическим и естественным поощрением хода воздуха.
Естественный бесканальный способ проветривания в принципе неуправляем, не позволяет контролировать процесс. Вдобавок он приводит к существенным затратам тепла. Механический приток без использования каналов подразумевает применение или особых вентиляторов, или кондиционеров. По исполнению это подобия уже описанных оазисов и завес. Из-за высокой мощности необходимых устройств, гонящих поток, приходится ставить аппараты, гасящие звук.
В число непременных деталей вентиляционной системы входят отверстия вытяжки и ввода воздуха. Их размер определяют индивидуально, с учетом потребности в притоке и сбросе. Соответственно размерам отверстий подбирают и решетки, и трубопроводы. Для удержания открытых (повисающих без твердой опоры) участков применяются специальные скобы, прижимающие канал к стене или потолку. Роль переходников состоит в соединении между собой труб различного сечения, в формировании поворотов и пересечений.
Контроллеры и пульты управления применяются в основном в коттеджах и на других серьезных объектах. Дополнительно могут применяться:
Вентиляция - это совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающих регулируемый воздухообмен в производственных помещениях. Вентиляция предназначена для обеспечения санитарно-технического(1) и технического(2) назначения.
(1) состоит в поддержании в помещении воздушной среды соответствующей нормам СНИП, ГОСТ и общим санитарным нормам.
(2) Состоит в обеспечении в помещении определенной чистоты, температуры, влажности и скорости движения воздуха, исходя из особенностей технологического процесса
Виды естественной вентиляции :
Организованная – через специальные проёмы и сооружения.
Неорганизованная – через неплотности конструкции.
Ветровой напор, тепловой напор
К достоинствам естественной вентиляции относятся низкие эксплуатационные и капитальные затраты.
Недостатки естественной вентиляции: не применяется в помещениях, где есть выброс веществ, не осуществляет очистки перед выбросом в атмосферу.
Преимущества искусственной вентиляции перед естественной:
Возможность подачи и удаления воздуха в любых помещениях
Возможность подачи воздуха с любой температурой, влажностью и подвижностью
Возможность равномерной работы круглый год
Возможность устройств местных отсосов
Возможность очистки удаляемого из помещения воздуха
Вентиляционная система - это совокупность устройств для обработки, транспортировки, подачи и удаления воздуха. Вентиляция бывает : Естественная, Механическая, Смешанная.
Системы естественной вентиляции - простые устройства, но их работа зависит от неустойчивых факторов: температура и давление воздуха, направления и скорости ветра. При естественной вентиляции невозможно подогреть, охладить, увлажнить, осушить или очистить поступающий воздух.
На случай нарушения технологического процесса или работы какого-либо оборудования и попадания большого количества вредных или взрывоопасных веществ в воздух обычно предусматривается аварийная вентиляция - общеобменная вытяжная, не компенсированная соответствующим притоком воздуха, создающая при своей работе разреженный воздух и препятствующая попаданию вредных веществ в другие помещения.
Механическая вентиляция - воздух перемещается с помощью вентиляторов.
Системы механической вентиляции подразделяются на:
1) Проточные (нагнетают воздух)
2) Вытяжные (удаляют воздух)
3) Комбинированные
По характеру охвата помещения вентиляцию можно разделить:
1) Общая обменная. Осуществляет воздухообмен во всем помещении и служит для разбавления выделяемых вредностей свежим потоком воздуха.
2) Местная. Применяется для удаления загрязнений воздуха непосредственно у места образования и не допускает проникновение вредностей во все помещение.
3) Комбинированные системы. Используются при значительном поступлении в воздух вредных веществ.
Достоинства механической вентиляции: осуществляется предварительная обработка воздуха, возможность подачи и отбора воздуха в любой точке помещения, возможность очистки воздуха. Недостатки: высокие эксплуатационные и капитальные затраты.
При проектировании учитываются требования СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ Системы вентиляционные. Общие требования.
Общая вентиляция бывает: приточная, вытяжная и приточно-вытяжная.
Местная вентиляция бывает: приточная и вытяжная.
Схема приточной вентиляции
1 – воздухозаборное устройство; 2 – воздуховод; 3 – фильтр; 4 – калорифер; 5 – вентилятор; 6 – приточные насадки.
Приточная вентиляция применяется в производствах со значительными тепловыделениями и малой интенсивностью выделения вредных веществ, при условии, что поступающий свежий воздух обеспечивает разбавление вредных веществ до допустимой концентрации.
Схема вытяжной вентиляции
1 – Вытяжные насадки; 2 – вентилятор; 3 – Устройство очистки; 4 – Дефлектор.
Местная вытяжная вентиляция используется для удаления вредных веществ непосредственно на месте их образования. Она более экономичная и эффективная.
Общая вытяжная вентиляция может применяться:
При наличии незначительных утечек вредных газов, паров из закрытой аппаратуры там, где местные отсосы оборудовать невозможно
Влаго- и тепло избытках
Удалении пыли.
Типы местной вытяжной вентиляции:
Полностью закрытые кожухи, укрывающие источники выделения вредных веществ.
Приёмники, укрывающие источники вредных веществ, но имеющие рабочие окна для обслуживания
Приемники, частично укрывающие источники вредных выделений производственной среды
Открытые воздухоприемники, представляющие собой отсосы той или иной конструкции, приближенные к источнику поступления вредных веществ.
