Особенности вентиляционных систем

Виды вентиляции и ее классификация

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?

Назначение и виды вентиляции

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.

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:

  • с естественным побуждением (естественные);
  • с механическим побуждением (механические, принудительные).

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.

Естественная вентиляция

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.

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.

Движение воздуха в естественных каналах происходит только при отрицательной разнице давлений, но это не всегда так. Бывает моменты, когда давление внутри и снаружи помещения выравнивается. Тогда воздухообмен прекращается или даже наоборот, возникает обратная тяга. Очень сильно естественная система реагирует на осадки и смену погоды. Если в морозную солнечную погоду тяга может быть в несколько раз больше расчетной, то осенью в дождливый день может возникать и движение наружного воздуха внутрь помещения.

Механическая вентиляция

Рассматривая далее виды систем вентиляции по методу приведения воздуха в движение остановимся на принудительной сети. В ней, в отличии от естественной, для движения воздуха используется электроэнергия. Воздухообмен происходит принудительно под действием вентиляционных агрегатов: вентиляторов, приточных и вытяжных установок.

Основным движущим элементом такой системы является вентилятор. Это прибор, который состоит из корпуса и крыльчатки разного типа, а также электродвигателя. Электродвигатель приводит в движение крыльчатку, которая сконструирована таким образом, чтобы захватывать потоки воздуха и перемещать их из заборного отверстия вентилятора в выхлопное.

Вентиляторы в общем классифицируются на два больших типа:

В осевых движение воздуха проходит через крыльчатку перпендикулярно лопастям. В центробежных вентиляторах воздух движется параллельно лопасти, как бы огибая ее.

Кроме вентилятора принудительная система может состоять из дополнительных элементов. В первую очередь это касается канальных систем, так как в них воздух движется через сеть подсоединенных воздуховодов (жестких и гибких), есть необходимость применять задвижки, регуляторы потока воздуха, а также другие элементы:

  • фильтры для очистки приточного воздуха или вытяжного от пыли и загрязняющих веществ;
  • шумоглушители для уменьшения вибрации и уровня шума;
  • калориферы: водяные или электрические агрегаты для подогрева приточного воздуха;
  • решетки, диффузоры, анемостаты и другие приборы распределения потоков.

Также применяется большое количество дополнительных и монтажных материалов. В том числе утеплители, хомуты и регуляторы температуры и мощности вентиляторов.

Приточные системы

Как видно из названия, такие виды системы вентиляции, как приточные, предназначены для подачи наружного воздуха внутрь помещения. Они бывают как естественные, так и механические. Механические системы наиболее распространенные, так как позволяют точно контролировать объем подаваемого воздуха и его характеристики.

Естественные приточные системы используется не так часто и в основном для неконтролируемой подачи воздуха. То есть при них существует вытяжная система, которая работает по расчетным параметрам, а приток воздуха организовывается через щели в окнах, специальные отверстия или решетки естественным путем за счет разницы давления.

Причем приточная система может работать в паре с вытяжной как естественного, так и механического типа. Следует иметь в виду, что обе системы работают взаимосвязано, так как объем подаваемого и вытяжного воздуха должен быть одинаков.

Вытяжные системы

Такие типы систем вентиляции, как вытяжные предназначены для удаления воздуха из помещения или его части. Они бывают как механические, так и естественные. Если естественные приточные системы малораспространенные, то вытяжные их варианты используются давно и результативно.

В жилье основное назначение вытяжных систем – удаление продуктов жизнедеятельности человека и других загрязнителей воздуха. Во-первых, удалять необходимо углекислый газ, который образуется при дыхании. Причем его образуется достаточно большое количество. Кроме этого необходимо удалять пары воды, а также загрязненный воздух из санузлов и кухонь. В промышленности вытяжная вентиляция во многом призвана удалять загрязнения, которые возникают во время производственного процесса.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Отдельно стоит поговорить о системах с рекуперацией. Они призваны экономить энергоресурсы во время работы. Если приток и вытяжка отдельно устраивается в основном с использованием разных механизмов и агрегатов, то такие виды вентиляционных установок, как приточно-вытяжная с рекуперацией, используют для работы один агрегат, который перемещает как приточный, так и вытяжной воздух.

Размещение двух веток в одном устройстве необходимо для того, чтобы потоки воздуха пересекались. В месте пересечения используется рекуператор, благодаря которому тепло от вытяжного воздуха передается приточному.

В некоторых случаях это помогает экономить до 80% тепла и возвратить его в помещение, а не выбрасывать на улицу.

Применяется в основном 2 типа рекуператоров – это перекрестноточные (пластинчатые) и роторные.

Общеобменная и местная вентиляция

Как следует из названия, такие виды вентиляционных систем, как общеобменные, работают на все помещение. Они устраиваются для того, чтобы подавать определенное расчетное количество приточного воздуха и удалять загрязненный из всего объема помещения. Они бывают как комфортные (для жизнедеятельности человека), так и производственные – обеспечивают параметры производственного процесса.

В отличие от них, местные или локальные системы работают на участок или определенную зону. Их устраивают для локализованной подачи свежего воздуха на рабочее место или удаления загрязненного прямо из места его возникновения. Например, на сварочном посту или над кухонной плитой.

Итоги

Назначение и классификация систем вентиляции, рассмотренные выше, помогут вам подобрать оптимальный вариант этой инженерной сети. Ведь правильный подбор параметров вентиляционной системы поможет и обеспечить правильные характеристики воздушной среды в рабочей зоне или жилом помещении, и сэкономить энергоресурсы на функционирование всей сети.


Виды систем вентиляции: сравнительный обзор вариантов организации вентиляционных систем

Наличие вентиляционной системы необходимо для обеспечения воздухообмена внутри здания путем удаления излишней влаги, тепла, вредных веществ. Ее присутствие — одно из главных условий для обеспечения жизнедеятельности.

Если в помещении отсутствуют любые виды систем вентиляции, это вредит человеческому организму, приводит к образованию грибков, т.к. в условиях отсутствия воздухообмена образуется конденсат.

Предлагаем разобраться в существующих видах систем для вентиляции и принципах их работы.

Классификация систем вентиляции

Системы классифицируют по разным критериям:

  • способу подачи;
  • назначению;
  • способу воздухообмена;
  • конструктивному исполнению.

Тип вентиляции определяют на этапе проектирования строения. При этом принимают во внимание как экономическую так‚ и техническую сторону а также санитарно-гигиенические условия.

Виды вентиляционной системы по способу подачи

Если базироваться на способах подачи и изъятия воздуха из помещения можно выделить 3 категории вентиляции:

Выполняют проектирование вентиляции, если такое решение способно обеспечить воздухообмен‚ соответствующий установленным нормам.

Когда вентиляция естественного типа не удовлетворяет требования санитарно-гигиенических нормативов, выбирают второй вариант — механический способ активации воздушной массы.

Если возможно в добавок ко второму варианту вентиляции частично использовать первый‚ в проект закладывают смешанную вентиляцию.В жилых домах приток воздуха происходит через окна, а вытяжное оборудование располагают на кухне и в санитарной комнате. Поэтому важно наладить между помещениями хороший воздухообмен.

Виды вентиляции по назначению

Исходя из назначения вентиляции‚ выделяют рабочие вентиляционные системы и аварийные. Тогда как первые должны постоянно обеспечивать комфортные условия‚ вторые вступают в работу только при отключении первых и наступлении чрезвычайной ситуации, когда нарушены стандартные условия жизнедеятельности.

Это внезапные сбои, когда происходит загрязнение воздуха ядовитыми испарениями‚ газами‚ взрывоопасными‚ токсическими веществами.

Аварийная вентиляция не рассчитана на подачу свежего воздуха. Она только обеспечивает газоотвод и не допускает, чтобы воздушная масса с опасными веществами‚ распространилась по всему помещению.

Вентиляционные системы по способу воздухообмена

По этому критерию выделяют системы вентиляции общеобменные и местные. Первая должна обеспечивать весь объем помещения достаточным воздухообменом с поддержанием всех необходимых параметров воздуха. Дополнительно она должна удалять избыток влаги‚ тепла‚ загрязнений. Воздухообмен может осуществляться как по канальной, так и бесканальной системе.

Предназначение местной вентиляции — снабжение чистым воздухом конкретных мест и удаление загрязненного с тех точек, где он образуется. Как правило, ее устраивают в больших помещениях с ограниченным числом работающих. Воздухообмен происходит только на рабочих местах.

Разделение систем по конструктивному исполнению

Исходя из этого признака вентиляционные системы делят на канальные и бесканальные. Системы канального типа состоят из разветвленной трассы‚ состоящей из воздуховодов по которым транспортируется воздух. Установка такой системы целесообразна в больших по объему помещениях.

Когда каналы отсутствуют‚ систему называют бесканальной. Примером такой системы служит обыкновенный вентилятор. Существует 2 вида бесканальных систем — потолочные и прокладываемые под полом. Бесканальные системы более просты в исполнении и потребляют меньше энергии.

Естественная вентиляция помещений

Движение воздушных масс при естественной вентиляции происходит природным путем без дополнительного побуждения за счет:

  • температурного перепада внутри и снаружи здания;
  • разности давления между помещением и вытяжкой‚ размещенной на кровле постройки;
  • под воздействием ветра.

Это самая простая система. Здесь не нужна установка сложного дорогостоящего оборудования‚ потребляющего много электроэнергии. Такую систему нельзя назвать надежной из-за того что эффективность ее зависит от неуправляемых человеком факторов.

Система может быть организованной и неорганизованной. Регулируемая или организованная система функционирует благодаря аэрации или присутствию дефлекторов. Аэрация — это общеобменный процесс, во время которого воздух поступает и уходит через открытые форточки‚ фонари‚ фрамуги.

Инфильтрация или нерегулируемая вентиляция естественная вентиляция — это попадание в помещение воздуха через неплотности в конструкциях.

В промышленности аэрацию применяют при наличии процессов, где по технологии работа сопровождается выделением тепла в большом количестве. Ее применение допустимо при условии, что в приточном воздухе содержится менее 30% вредных выбросов от допустимой концентрации непосредственно в зоне их образования.

Нельзя применять аэрацию, если‚ поступающий в помещение воздух требует предварительной обработки или же в результате притока воздуха снаружи может появиться конденсат или туман. Путем аэрации происходит многократный воздухообмен при мизерных расходах энергии. Это и является основным ее достоинством.

Принцип работы вентиляционной системы с естественным движением воздушных потоков основан на разнице в их температуре и давлении:

В отдельных случаях на устья вытяжных каналов монтируют дефлекторы — специальные насадки. Функционируют они за счет использования энергии ветра. Дефлекторы хорошо справляются с задачей по удалению грязных и чрезмерно нагретых воздушных масс из небольших по объему помещений. Применяют их и для местной вытяжки.

Нормальную работу вентиляции, приводимой в действие разностью давления‚ обеспечивает минимальный перепад между точкой забора и выходом вытяжки в 3 м.

Характеристики вентиляции механического типа

Вентиляционная система‚ при помощи которой воздух подают и удаляют с использованием дополнительных побудителей на внушительные расстояния‚ называется механической. Есть и другие названия у этого вида вентиляции — принудительная и искусственная.

Применяют ее как для обеспечения технологических процессов на различных производствах, так и для создания комфортных условий для человека.

Простым в установке и эксплуатации прибором, обеспечивающим вытяжку отработанного воздуха из ванных комнат, кухонь и санузлов частных домов, является система вентилирования с автоматическим микропроцессором:

Механическая вентиляция‚ в отличие от естественной‚ не зависит от внешних условий. Она полностью подконтрольна и управляема. Воздух‚ подаваемый в помещение‚ проходит обработку и при отлаженной системе все его параметры отвечают стандартам. Выбросы также поступают в атмосферу уже очищенными от вредных включений до нужной степени.

Наличие механической вентиляционной системы позволяет оптимально распределить воздух с подачей его к конкретному месту. С ее помощью вредные выбросы улавливают у источника их образования не позволяя загрязнить воздух всего помещения.

Недостаток механической вентиляции — большие финансовые вложения при ее монтаже и эксплуатации. Чтобы пользоваться всеми ее преимуществами‚ придется бороться с загрязнением каналов‚ регулярно выполнять замену фильтров.

Если установлен вентиляционный фильтр с функцией рекуперации тепла‚ нужно перед наступлением летнего периода переходить на летний вкладыш. Если оставить зимний вариант‚ он будет снижать эффективность вентиляции.

Механическая вентиляция бывает как местной‚ так и общеобменной. Последнюю реализуют в 2 вариантах — бесканальном и канальном. Замещение воздуха в канальной системе происходит при помощи вентиляторов — центробежных или осевых‚ эжекторных установок.

Общеобменная вентиляция с механическим приводом

Конструкции с механическим приводом могут быть как приточными, так и вытяжными. Приточную вентиляцию иногда выполняют совместно с центральным отоплением.

Воздухоприемник в такой системе может иметь вид отверстий в ограждающих конструкциях постройки‚ отдельно стоящей или приставной шахты. При монтаже за пределами здания шахта-воздухоприемник находится над уровнем земли или на крыше.

На выбор конструкции и места нахождения воздухоприемников влияют требования, предъявляемые к степени чистоты наружного воздуха, а также особенности архитектуры здания. Низ проема‚ через который поступает чистый воздух‚ должен располагаться на дистанции минимум 2 м от земли‚ а в случае дислокации здания в зеленой зоне — 1 м. Наружные воздухоприемники нельзя размещать там‚ где есть вредные выбросы.

Воздушные массы попадают в шахту посредством вентилятора. Проходя через калорифер‚ они нагреваются‚ увлажняются или наоборот подсушиваются и поступают внутрь по воздуховодам‚ имеющим отверстия.

Поступление воздуха может осуществляться и через ответвления‚ оснащенные насадками‚ направляющими приточные воздушные массы. Объем подаваемого воздуха регулируют шиберы или клапаны, находящиеся в ответвлениях.

Механическая местная вентиляция приточного вида

Местную механическую вентиляцию‚ действующую в ограниченном пространстве‚ называют воздушным душированием. Такой вариант вентиляции применяют в тех рабочих зонах‚ где сила лучистого тепла составляет более 300 ккал/ч. или производство сопряжено с выделениями токсинов, которые невозможно отвести с помощью местной вытяжки.

Душирующие установки бывают передвижными и стационарными. Первые при обеспечении рабочего места чистым воздухом берут его из помещения. Иногда в распыляемую воздушную массу подают воду. Ее капли при попадании на тело человека становятся дополнительным охладителем. Вторые через душирующие патрубки подают чистый наружный воздух или предварительно прошедший обработку.

Вентиляция общеобменная вытяжная

Удаление отработанного воздух из помещения — задача вытяжной вентиляции. Удаление использованного воздуха из комнаты происходит за счет понижения давления в ней. Таким образом, создаются условия для поступления в нее воздуха снаружи или со смежного помещения.

Читайте также:  Как выбрать и купить самый лучший кондиционер

При проектировании вытяжки общеобменного характера для производственных цехов учитывают тот момент, что ликвидация грязного воздуха должна осуществляться прямо из первоисточника образования вредных выделений по направлению их естественной траектории и не загрязнять чистые зоны. Такими местами являются биологические лаборатории‚ цеха с вредными условиями.

Механическая приточно-вытяжная вентиляция

Базой приточно-вытяжной вентиляции являются 2 потока‚ двигающихся навстречу друг другу. Она состоит из двух самостоятельных систем — приточной и вытяжной или из одного блока. В него встроено все оборудование необходимое для работы и на приток‚ и на вытяжку.

При наличии 2 отдельных систем вентиляция работает без рециркуляции и называется разомкнутой. Вентиляционную систему второго вида называют замкнутой, и работает она с рециркуляцией.

Система с рециркуляцией экономит энергию, расходуемую на охлаждение или нагрев воздуха‚ т.к. воздушная масса нагревается не полностью, а только тот ее объем, что поступает снаружи. Удаляемый воздух в системе с рециркуляцией возвращается в помещение повторно с примесью свежего воздуха‚ составляющего 10-15% от общего объема воздушной массы.

Устройство такой вентиляции возможно в местах, где нет опасных загрязнений. В регионах с холодным климатом замкнутая система неэффективна т.к. рециркуляционные и наружные воздушные массы смешиваются не достаточно хорошо.

Механическая вентиляция на случай аварии

На случай возникновения нестандартных ситуаций вдобавок к рабочему варианту устраивают аварийную вентиляцию. Неизменно она всегда вытяжная. Механическую аварийную вентиляцию устанавливают в помещениях, где существует угроза прорыва взрывоопасных паров или газов. В этом случае монтируют взрыво- и искрозащищенные вентиляторы.

Существуют такие опасные составляющие которые нельзя удалить с помощью вентиляторов. Тогда в систему включают эжектор. Включение аварийной вентиляции должно происходить автоматически, как только перестанет работать основная вентиляция. Открывание проемов‚ через которые будет уходит грязный воздух нужно осуществлять дистанционно.

Патрубки и решетки предназначенные для выхода воздуха при работе аварийной вентиляции размещают в местах наиболее вероятной концентрации опасных веществ в большом объеме. Проемы, через которые удаляется воздух в аварийном порядке‚ не должны находиться в зонах, где постоянно находятся люди. На трубах и шахтах аварийной системы нельзя монтировать зонты.

Выбросы‚ аварийно выбрасываемые в атмосферу‚ нужно максимально рассеивать и не допускать чтобы они попадали на замкнутые зоны территории‚ прилегающей к зданию. ПДК контролируют посредством газоанализаторов‚ отрегулированных соответствующим образом.

Вентиляция против дыма

Основная задача противодымной вентиляции — как можно быстрее удалить дым из помещения или здания‚ заблокировать его распространение и защитить тем самым людей при их эвакуации.

Устанавливают такую вентиляцию там, где при постоянном присутствии большого количества людей‚ невозможен приток воздуха естественным путем. Это лифты‚ лестничные клетки‚ глухие коридоры и им подобные места. В основу работы противодымной вентиляции заложена приточно-вытяжная схема.

Каналы, мощные вентиляторы, входящие в состав вентиляции‚ обладают повышенной огнестойкостью и способностью не поддаваться деформации под продолжительным действием высоких температур.

Участки системы оснащены двумя видами клапанов — противодымным и огнесдерживающим. Составляющими противодымной системы являются и прочные‚ непроницаемые для газов и дыма экраны и двери.

Чтобы избежать неприятностей во время осуществления эвакуации людей‚ в конструкцию противодымной вентиляции закладывают 2 вида управления — автоматическое и дистанционное ручное.

В систему обязательно включают элементы, оповещающие о возникновении пожара:

  • извещатели‚ при срабатывании которых‚ автоматом происходит открывание вытяжных вентиляторов и дымовых клапанов;
  • сигнал «Пожар» на центральном пульте;
  • включение противодымной вентиляции вручную.

Дымовыводящие клапаны распределяют равномерно под потолком. Площадь охвата не должна превышать 900 м². Систему зонируют на секции‚ и кроме люков и клапанов‚ оснащают дымососами.

Она не только отводит дым‚ но и удаляет угарный газ‚ мелкие взвеси, образующиеся при горении. Подробнее о монтаже системы дымоудаления можно прочесть в этом материале.

Выводы и полезное видео по теме

Это видео — своеобразный ликбез о вентиляции. Здесь подробно рассмотрено само понятие вентиляции и охвачены все вопросы касающиеся ее грамотного проектирования:

Мастер-класс по монтажу вентиляционной системы:

Как руководители предприятий, так и частные застройщики должны понимать, что от эффективности вентиляции зависит нормальная жизнедеятельность тех‚ за кого они отвечают. Иногда под вопросом оказывается и жизнь людей. Упускать этот момент и экономить на нем нельзя.

Появились вопросы по теме статьи, нашли недочеты или есть ценные сведения которыми вы могли бы поделиться с нашими читателями? Оставляйте, пожалуйста, комментарии, делитесь опытом, участвуйте в обсуждениях.

Виды систем вентиляции, их назначение и устройство

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.

Для чего нужны системы вентиляции

Основное назначение вентиляции – организация воздухообмена. Она предназначены для подачи необходимого количества свежего воздуха и удаления загрязнений вместе с вытяжным. Тоже самое запотевание окон зимой — следствие плохой вентиляции.

Виды вентиляции помещений зависят в первую очередь от назначения самих объектов. По этому принципу системы бывают:

  • производственными;
  • для общественных зданий;
  • для жилых помещений.

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

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:

  • по механизму побуждения воздуха на естественные и искусственные (механические);
  • по обслуживаемым зонам на общеобменные и местные.

Естественные

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 окнах или стенах которые позволяют подать некоторое количество воздуха в жилые комнаты для дыхания людей.

Механические

Искусственная вентиляция отличается от естественной тем, что для приведения воздуха в движение используют механические устройства. Это электрические вентиляторы разных типов и устройств. Вентиляторы бывают:

  • радиальные, в которых рабочее колесо двигается в одной плоскости с потоком воздуха;
  • осевые – рабочее колесо перпендикулярно потоку воздуха.

Можно выделить такие виды искусственной вентиляции:

  • приточные;
  • вытяжные;
  • приточно-вытяжные

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.

Приточно-вытяжные

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:

  • без рекуперации;
  • с рекуперацией:
    • с пластинчатым (перекрестноточным рекуператором);
    • с роторным рекуператором;
    • с фреоновым тепловым насосом в качестве рекуператора;
    • с гликолевым рекуператором.

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 рекуператоры

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 рекуператоры

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%.

Рекуператоры с тепловым насосом

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.

Гликолевые рекуператоры

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.

Местные

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:

  • Вытяжные зонты над бытовыми и промышленными кухонными плитами, вытяжка над сварочным постами, станками и другим промышленным оборудованием.
  • Воздушные души, которые являются местной приточной системой и подают необходимое количество воздуха в рабочую зону. Например, на рабочее место в цеху.

Применение местных систем позволяет сократить затраты на оборудование и на нагрев воздуха.

Общеобменные

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.

Принудительная система вентиляции в доме 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.

Климат

Эффективность циркуляции воздуха определяет качество микроклимата в помещении, от которого зависит уровень комфорта и общее самочувствие человека. Воздух внутри комнаты должен отвечать определенным нормам содержания кислорода и углекислого газа. Для достижения и поддержания оптимальных атмосферных параметров обустраивается вентиляционная система. Монтаж комплекса вентилирования требует профессионального подхода и особых знаний от исполнителя.

Принципы работы разных вентиляционных систем

Вентиляционная система – комплекс оборудования и мероприятий, обеспечивающих достаточную циркуляцию воздуха. Главная задача вентиляции – вывод из помещения «отработанного» и наполнение его потоком свежего воздуха. Каждую систему можно охарактеризовать по четырем базовым признакам: назначению, способу движения воздушных масс, конструктивным особенностям и сфере применения.

Естественная циркуляция воздуха

В многоквартирных домах преимущественно используется естественное вентилирование. Циркуляция воздуха осуществляется под воздействием перепадов давления и температур. Принцип функционирования природного воздухообмена часто реализуется и в частных домах.

Популярность естественной циркуляции обусловлена рядом достоинств:

  1. Простота организации. Для обустройства вентсистемы не требуется дорогостоящее оборудование. Воздухообмен осуществляется без участия человека.
  2. Энергонезависимость. Приток и отвод воздуха происходит без электроэнергии.
  3. Возможность повышения эффективности. При необходимости, сеть получиться доукомплектовать элементами принудительного вентилирования: приточного клапана или вытяжки.

Принципиальное устройство вентиляционной системы естественного типа представлено на схеме. Для функционирования комплекса требуются вытяжные и приточные каналы, обеспечивающие свободное перемещения воздуха.

  1. Свежий воздух (синие «потоки») поступают вовнутрь дома через окна или вентиляционные клапаны.
  2. Попадая в помещение, воздух нагревается от приборов отопления и вытесняет «отработанный» состав, насыщенный углекислым газом.
  3. Далее воздух (зеленые «потоки») перемещается через сквозные окошки или просветы под дверьми и движется в направлении вытяжных отдушин.
  4. За счет разниц температуры потоки (розового цвета) устремляются по вертикальным каналам и воздух выводится наружу.

Механический воздухообмен

Если производительности естественной циркуляции недостаточно, то необходим монтаж механической системы вентилирования. Для отвода и подвода воздушного потока используется специальное оборудование.

В комплексных системах поступающий воздух может подвергаться обработке: осушению, увлажнению, нагреву, охлаждению или очистке.

Читайте также:  Функциональные сплит-системы Samsung

Системы принудительного действия обычно используются на производстве, в офисных и складских помещениях, где требуется высокомощная вентиляция. Комплекс потребляет много электричества.

Сравнительные преимущества механической вентиляции:

  • широкий радиус действия;
  • поддержание заданных параметров микроклимата независимо от скорости ветра и температуры воздуха на улице;
  • автоматизация управления системой.

Механический воздухообмен реализуем несколькими способами:

  • установка приточного или вытяжного устройства;
  • создание приточно-вытяжного комплекса;
  • общеобменные системы.

Наиболее рациональной считается приточно-вытяжной комплекс. Система имеет два независимых потока изгнания и подачи воздуха, соединенных вентканалами. Основные составляющие комплекса:

  • воздуховоды;
  • воздухораспределители – получают воздух извне;
  • автоматические системы – управление элементами сети, выполняющие контроль основных параметров;
  • фильтры приточного и вытяжного воздуха – предотвращают попадание мусора в воздуховод.

В систему могут входить: воздухонагреватели, увлажнители, рукоператоры и осушители. Конструктивно устройство выполняется в моноблочном или сборном виде.

Принцип работы вентиляционной системы:

  1. Приточный компрессор «затягивает» воздух.
  2. В рекуператоре воздух очищается, прогревается и подается далее по вентканалам.
  3. Вытяжной компрессор генерирует разряжение в воздуховоде, который подключен к заборной решетке. Осуществляется отток воздуха.

Системы воздухообмена специального назначения

Виды вентиляционных систем специального назначения:

  1. Аварийная установка. Дополнительная вентсистема обустраивается на предприятиях, где возможна утечка или сброс большого объема газообразного вещества. Задача комплекса – отвод воздушных потоков в сжатые сроки.
  2. Противодымная система. При задымленности в помещении автоматически срабатывает датчик, включается вентиляция – часть вредных веществ поступает в отводящие вентканалы. Параллельно поступает свежий воздух. Работа противодымной вентиляции увеличивает время на эвакуацию людей. Комплекс устанавливается в зданиях общественного назначения или там, где используются пожароопасные технологии.
  3. Местная – организуется как вытяжная или приточная вентиляционная система. Первый вариант актуален для кухонь, санузлов и ванных комнат. Приточные устройства обычно используются на производстве, например, обдув рабочего места.

Организация вентиляционной системы

Нормативы по обустройству воздухообмена

При планировании системы вентилирования надо исходить из требований санитарных правил и норм, выдвигаемых помещениям разного назначения. Нормы подачи свежего воздуха приведены из расчета на одного человека.

Базовые нормативы приведены в таблице.

В офисных помещениях основное внимание уделяется комнатам, где размещается персонал. Так, в кабинете достаточной считается замена воздуха в объеме 60 куб. м/час, в коридоре – 10 куб. м, в курилке и санузле – 70 и 100 куб.м соответственно.

При организации вентиляционной системы в квартире или частном секторе ориентируются на количество проживающих. По санитарным нормам воздухообмен должен составлять не менее 30 куб.м/час на одного человека. Если площадь жилья не превышает 20 кв.м, то за основу расчета берется площадь помещения. На один метр квадратный должно приходится 3 куб.м воздуха.

Планирование и расчет

Проект вентиляционной системы в частном доме необходимо разрабатывать на этапе строительства. В этом случае есть возможность сделать под вентиляционную камеру отдельное помещение, определить оптимальные места прокладки труб и создать под них декоративные ниши.

Расчет и планировку приточно-вытяжного комплекса лучше доверить профессионалам. Специалист составит техническое задание с учетом площади и количества помещений, расположения и назначения комнат, расстановки элементов, повышающих нагрузку на систему вентилирования (печи, санузлы и камины).

Важно! Проектирование требует взвешенного, серьезного подхода к определению мощности оборудования – это позволит организовать достаточный воздухообмен и в то же время не «гонять» воздух понапрасну.

Мощность системы зависимо от кратности обмена воздуха рассчитывается, так: L=N*Ln, где:

  • N – наибольшее количество человек в помещении;
  • Ln – часовое потребление воздуха человеком.

Средняя производительность комплекса для квартир составляет 100-500 кв.м/ч, для частных домов и коттеджей – 1000-2500 кв.м/ч, для административных и производственных зданий – до 15000 кв.м/ч.

Исходя из расчетной мощности, подбираются остальные характеристики вентиляционных систем: протяженность и сечение воздуховода, размер и количество диффузоров, производительность вентиляционного блока.

Сечение воздуховода рассчитывается по формуле: S=V*2,8/w, где:

  • S – площадь сечения;
  • V – объем вентканала (рабочий объем воздуха/мощность системы);
  • 2,8 – стандартный коэффициент;
  • w – скорость воздушного потока (около 2-3 м/с).

Технология монтажа вентиляционной системы

Весь технологический процесс делится на такие этапы:

  1. Подготовка оборудования, комплектующих и монтажных инструментов.
  2. Сборка и монтаж: установка воздуховодов, стыковка труб между собой, фиксация калориферов, вентиляторов и фильтров.
  3. Подключение электропитания.
  4. Наладка, тестирование и сдача в эксплуатацию.

Для работы понадобятся:

  • фланцевые шины;
  • металлические уголки разных размеров;
  • анкера, саморезы;
  • теплоизоляционный материал (минвата);
  • армированный скотч;
  • виброизоляционные крепежи.

К монтажу воздуховодов приступают, если выполнены следующие требования:

  • возведены стены, перегородки и межэтажные перекрытия;
  • места установки мокрых фильтров и камер притока гидроизолированы;
  • нанесена разметка под чистовой пол;
  • по направлению прокладки воздуховода стены оштукатурены;
  • установлены двери и окна.

Порядок монтажа воздуховодов:

  1. Отметить точки фиксации крепежных элементов.
  2. Установить крепежи.
  3. Согласно схеме и предлагающейся инструкции собрать воздуховоды в отдельные модули.
  4. Поднять элементы системы и прикрепить их к потолку при помощи хомутов, анкеров или шпилек. Вариант фиксации зависит от габаритов вентканалов.
  5. Состыковать трубы между собой. Места примыкания обработать силиконом или обклеить металлизированным скотчем.
  6. Прикрепить к вентканалам решетки или диффузоры.
  7. Подключить систему управления.
  8. Подвести к вентиляционному комплексу электропитание и выполнить тестовый запуск.
  9. Проверить корректность работы всей системы и каждого элемента по отдельности.

Самый трудоемкий процесс – установка воздуховодов. Требования к монтажным работам различных вентканалов практически одинаковы:

  • гибкие элементы устанавливаются в растянутом положении – так минимизируются потери давления;
  • при «врезке» вентканала в стену надо использовать переходники или гильзы;
  • если в процессе монтажа воздуховод поврежден или деформирован, то его надо заменить новым фрагментом;
  • при размещении вентканалов важно учитывать направление воздушного потока;
  • стыковка гибких воздуховодов выполняется оцинкованными или нейлоновыми хомутами.

Принципы создания естественной вентиляции

К организации естественной циркуляции воздуха выдвигается ряд требований:

  • зимой приточные каналы не должны охлаждать воздух в помещении;
  • в каждую жилую комнату надо обеспечить приток свежего воздуха;
  • циркуляция воздушных потоков должна осуществляться даже при закрытых окнах;
  • появление сквозняков в доме не допустимо;
  • «отработанный» воздух должен беспрепятственно и своевременно удаляться через вытяжные каналы.

Вытяжные вентканалы должны обустраиваться в следующих помещениях:

  1. Технико-санитарных комнатах: санузле, кухне, бассейне, прачечной.
  2. Кладовке и гардеробной. При небольших габаритах помещения достаточно оставить зазор в 1,5-2 см между полом и дверью.
  3. В котельной надо предусмотреть наличие «приточника» и вытяжного канала.
  4. Если комната отделена от вентканала тремя и более дверьми.

В остальных помещениях осуществляется приток свежего воздуха – через щели в оконных рамах. С массовым внедрением пластиковых оконных конструкций эффективность приточной естественной вентиляции очень снизилась. Для повышения ее производительности рекомендуется монтировать приточные стеновые или оконные клапаны.

Стеновой приточник представляет собой цилиндрическую колбу, внутри которой находится тепло-шумоизоляционная вставка, фильтрующий элемент и воздуховод. Пропускная способность большинства моделей составляет 25-30 куб.м/час при перепаде давления в 10 Па.

Порядок монтажа стенового клапана:

  1. Подготовка стены. С внешней стороны снять навесные фасадные панели (если такие есть), а изнутри комнаты нанести разметку. Оптимальное расположение приточника: между подоконником и радиатором или около окна на расстояние 2-2,2 м от пола.
  2. Бурение отверстия. Сначала выполняется стартовое бурение на глубину 7-10 см, убираются фрагменты стены и проводиться окончательное сверление.
  3. Чистка отверстия. Строительную пыль удалить пылесосом.
  4. Установка клапана. Монтировать теплоизоляционный «рукав» и воздуховод. После этого закрепить решетку, корпус клапана и заслонку.

Приточник следует периодически чистить от пыли, копоти и мелких частиц грязи. Фильтрующий элемент достаточно промыть под проточной водой и установить его на место.

Принцип работы естественной циркуляции воздуха: видео.

Назначение и принцип работы механической системы вентиляции

Системы механической вентиляции применяются там, где недостаточно естественной вентиляции. В механических системах используется оборудование и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы вентиляции могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды.

Системы механической вентиляции также могут быть канальными и бесканальными. Наиболее распространены канальные системы. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды.

Преимуществом механической вентиляции перед естественной является возможность обеспечения стабильного требуемого воздухообмена независимо от времени года, наружных метеорологических условий, а также скорости и направления ветра. Она позволяет обрабатывать подаваемый в помещения воздух, доводя его метеорологические параметры до значений, требуемых стандартом, и очищать от вредных примесей воздух перед выбросом в атмосферу. К недостаткам механической системы вентиляции можно отнести высокие расходы электроэнергии, однако эти расходы быстро окупаются.

Если выделяющиеся в помещении тепло, влага, газы, пыль, запахи или пары жидкостей поступают непосредственно в воздух всего помещения, то устанавливают общеобменную вентиляцию. Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения. В этом случае рассчитывается объём вытяжного воздуха таким образом, чтобы после его замещения приточным загрязнение воздуха упало бы до величин предельно допустимой концентрации (ПДК).

Обычно из помещения извлекается такое же количество воздуха, какое в него и подаётся. Однако бывают случаи, когда общий приток воздуха не равен вытяжке. Так, например, из помещений, в которых выделяются пахучие вещества или ядовитые газы, извлекается больше воздуха, чем подаётся через приточную систему, для того, чтобы вредные газы и запахи не распространялись по всему зданию. Недостающий объём воздуха подкачивается через открытые проёмы наружных ограждений или из соседних помещений с более чистым воздухом.

Общеобменная приточная вентиляция

Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.).

Схема приточной механической вентиляции (рис. 1) включает: воздухозаборное устройство 1; фильтр для очистки воздуха 2; воздухонагреватель (калорифер) 3; вентилятор 5; сеть воздуховодов 4 и приточные патрубки с насадками 6. Если нет необходимости к подогреве приточного воздуха, то его пропускают непосредственно в производственные помещения по обводному каналу 7.

Помещения могут быть оборудованы только системами приточной вентиляции. В таких случаях в помещение подается определенное расчетом количество воздуха. Удаление воздуха может происходить неорганизованно через неплотности в строительных ограждениях или через специально для этих целей предусмотренные отверстия.

Рис. 1. Схема приточной вентиляции

В установившемся состоянии количество приточного воздуха всегда равно количеству удаляемого воздуха независимо от суммарной площади неплотностей или отверстий в строительных конструкциях. Приточными системами, как правило, оборудуются наиболее «чистые» помещения, так как воздух движется из этих помещений, а не наоборот.

Местная приточная вентиляция

Местные приточные системы вентиляции осуществляют подачу свежего воздуха непосредственно на рабочее место или к месту отдыха. В зоне действия системы создаются условия, отличающиеся от условий во всем помещении и удовлетворяющие поставленным требованиям. К местной приточной вентиляции относятся воздушные души т оазисы. Воздушный душ представляет собой местный, направленный на человека, поток воздуха. В зоне действия воздушного душа создаются условия отличные от условий во всем объеме помещения. При помощи воздушного душа могут быть изменены такие параметры как: подвижность человека; температура; влажность; концентрация той или иной вредности. Наиболее часто воздушный душ применяется в горячих цехах, на рабочих местах подверженных тепловому излучению.

К местной приточной вентиляции относятся и воздушные оазисы – участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2,0 – 2,5 метра, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция используется для удаления из производственного или жилого помещения (цеха, корпуса) загрязненного или нагретого отработанного воздуха. В случае оборудования помещений только вытяжной системой вентиляции организованно производится удаление воздуха из помещений. Приток осуществляется неорганизованно или через неплотности в строительных конструкциях, либо через отверстия специально для этих целей предусмотренные.

Вытяжная вентиляция (рис. 2) состоит из очистительного устройства 1, вентилятора 2, центрального 3 и отсасывающих воздуховодов 4.

В отличие от приточных систем вентиляции, в помещениях, имеющих только вытяжные системы, давление устанавливается ниже атмосферного или ниже, чем в соседних помещениях.

При наличии в помещении только вытяжной системы вентиляции, так же как и в случае приточной вентиляции, происходит перетекание воздуха из зоны повышенного давления в зону пониженного. Таким образом, исключается или затрудняется движение воздуха в обратном направлении. Системами вытяжной вентиляции оборудуются наиболее «грязные» помещения, когда нужно предотвратить или сократить распространение из них воздуха в соседние помещения.

Рис. 2. Схема системы вытяжной вентиляции

Местная вытяжная вентиляция

Местную вытяжную вентиляцию применяют в ситуации, когда места выделения вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли, взвесей и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Основные требования, которым они должны удовлетворять:

место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто;

конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительности труда;

вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль – вниз).

Воздух, удаляемый из помещения при местной вытяжной вентиляции, перед выбросом его в атмосферу должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается при небольшом объеме удаляемого воздуха достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта.

Система приточно-вытяжной вентиляции основывается на создании двух встречных потоков. Такая система может быть создана либо на основе независимых подсистем притока и вытяжки воздуха – с собственными вентиляторами, фильтрами и т.д., либо на основе одной соответствующей установки, работающей как на приток, так и на вытяжку. Схема приточно-вытяжной системы вентиляции показана на рис.3.

Рис. 3. Система приточно-вытяжной вентиляции: 1 – воздухораспределители; 2 – воздухоприемные устройства (решетки); 3 – заслонки; 4 – вентилятор (приточный, вытяжной); 5 – фильтр; 6 – воздухонагреватель; 7 – воздушный клапан; 8 – наружная решетка; 9 – зонт вытяжной; 10 – приточный воздуховод; 11 – вытяжной воздуховод

Удобство таких систем не только в облегчении установки и монтажа, но и в эксплуатации, а также в дополнительных свойствах таких систем. Одним из таких свойств является рекуперация тепла – процесс, при котором происходит частичное повышение температуры приточного воздуха за счет тепла вытягиваемого воздуха. При этом энергия затрачивается только на организацию воздухопотоков, т.е. не расходуется на нагрев поступающего воздуха. Нагрев поступающего воздуха за счет рекуперации может дополняться электрическим или водяным нагревателем. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает принудительную замену воздуха в помещении; производит необходимую обработку воздуха (нагрев, очищение); некоторые системы предусматривают и увлажнение воздуха в определенных пределах.

Состав систем вентиляции

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Приточные искусственные (механические) системы вентиляции – наиболее сложные и часто используемые, поэтому именно их состав мы и рассмотрим.

Обычно приточная механическая система вентиляции состоит из следующих составляющих (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Воздухоприемное устройство. Воздухоприемные устройства в системах механической вентиляции выполняются в виде отверстий в ограждениях зданий, приставных или отдельно стоящих шахт (рис.4).

Читайте также:  Оптимальное месторасположение кондиционера в жилых помещениях

При заборе воздуха сверху воздухоприемные устройства размещают на чердаке или верхнем этаже здания, а каналы выводят выше кровли в виде шахт.

Расположение и конструкция воздухоприемных устройств выбираются с учетом обеспечения чистоты забираемого воздуха и удовлетворения архитектурных требований. Так, воздухоприемные устройства не должны находиться вблизи источников загрязнения воздуха (выбросов загрязненного воздуха или газов, дымовых труб, кухонь и т. д.).

Высотное взаиморасположение приточных отверстий должно назначаться с учетом объемной массы выделяющихся загрязнений. Отверстия для забора воздуха следует размещать на высоте более 1 м от уровня устойчивого снегового покрова, определяемого по данным гидрометеостанций или расчетом, но не ниже 2 м от уровня земли.

Рис.4. Воздухоприемные устройства: а – в наружной стене; б – у наружной стены; в – на крыше

Архитектурные требования выполняются соответствующим выбором расположения отверстий и их оформлением.

Наружные стены вытяжных каналов и шахт утепляются во избежание конденсации водяных паров из извлекаемого влажного воздуха и образования наледей.

Скорость движения воздуха в приточных каналах и шахтах принимается в пределах 2 – 5 м/с, в каналах и шахтах выбросных устройств – 4 – 8 м/с, но не менее 0,5 м/с, в том числе и для естественной вентиляции.

Воздушный клапан. Для предохранения помещений от поступления в них через вентиляционные каналы при неработающей вентиляции холодного наружного воздуха воздухоприемные устройства оборудуются многостворчатыми утепленными клапанами с ручным или механическим приводом. В последнем случае клапан блокируется с вентилятором и перекрывает отверстия при его остановке. При низкой расчетной температуре наружного воздуха клапаны снабжаются системой электроподогрева в целях предохранения от промерзания их створок. Электроподогрев включается на 10-15 мин перед пуском вентилятора.

Фильтр. Воздушный фильтр — это устройство в системах вентиляции, которое служит для очистки приточного, а в некоторых случаях, и вытяжного воздуха. Фильтр необходим, чтобы защищать как саму вентиляционную систему, так и вентилируемые помещения от попадания различных мелких частиц, таких как пыль, насекомые, пух и т.д. Конструктивное решение воздушного фильтра определяется характером пыли (загрязнений) и требуемой чистотой воздуха.

Коэффициент проскока (Р, %) – характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному отношению концентрации частиц после фильтра СП к концентрации частиц до фильтра СД

Эффективность (Е, %) – характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному отношению разности концентрации частиц до СД и после фильтра СП к концентрации частиц до фильтра СД

Размер наиболее проникающих частиц – размер частиц, соответствующий минимальной эффективности фильтрующего материала.

Производительность фильтра (расход воздуха) – объем воздуха в единицу времени, проходящего через фильтр.

Аэродинамическое сопротивление (перепад давления на фильтре) – разность полных давлений до и после фильтра при определенной производительности фильтра.

Фильтры классифицируют по назначению и эффективности на:

фильтры общего назначения – фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки;

фильтры, обеспечивающие специальные требования к чистоте воздуха – фильтры высокой эффективности и фильтры сверхвысокой эффективности.

Обозначения классов фильтров указаны в табл. 1.

Обозначения классов фильтров (ГОСТ Р 51251-99)

Виды вентиляции

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:

  1. Удаление избыточного тепла. Избыток тепла в помещениях появляется в промышленных и жилых зданиях. В промышленных зданиях избыток тепла чаще всего является следствием особенностей технологического процесса, при котором возникает необходимость нагрева того или иного сырья для получения конечной продукции. В жилых помещениях повышение температуры выше комфортных параметров происходит вследствие нагрева солнечными лучами. Специальные технические помещения могут перегреваться в результате выделения тепловой энергии мощными силовыми агрегатами, им также необходим воздухообмен.
  2. Удаление избыточной влаги. Для жилых помещений такая необходимость возникает только в ванных комнатах и кухнях. Остальные жилые помещения страдают не от избытка влаги, а от ее недостатка. Что касается объектов промышленности, то необходимость корректировки воздушной среды по показателям относительной влажности зависят от особенностей технологических процессов, воздухообмен учитывает все данные по каждому этапу производства.
  3. Удаление вредных химических соединений. Задача вентиляционных устройств – удаление из рабочих зон или всего объема помещения ядовитых химических соединений. Вентиляция устанавливается в химических производственных цехах, лабораториях, промышленных компаниях, использующих лакокрасочные материалы. Кроме этих помещений, вредные химические соединения нужно удалять их жилых помещений, если в них использовались химические средства уборки, есть много изделий из искусственных материалов. Вредные химические соединения образуются во время приготовления пищи в кухнях, воздухообмен в этих помещениях не может быть ниже 10.
  4. Повышение уровня кислорода. Согласно требованиям норм СанПиН процентное содержание кислорода не может опускаться ниже установленных значений. Особо тщательно этот показатель контролируется в спальных помещениях. В зависимости от расхода кислорода для каждого объема рассчитывается минимальная кратность обмена воздуха вытяжной системы.
  5. Удаление пыли. Пыль накапливается как в жилых, так и промышленных помещениях. В жилых комнатах пыль становиться причиной появления неприятных аллергических реакций организма. В промышленных зданиях пыль вызывает острые или хронические заболевания дыхательной системы. Вентиляционное оборудование для удаления пыли обязательно должно иметь специальные фильтры.
  6. Снижения пожарной опасности, удаление горючих и взрывоопасных веществ. Вентиляционные установки для этих целей отличаются самыми высокими техническими требованиями. Они комплектуются специальным оборудованием, работают в комплексе с датчиками контроля показателей воздушной среды и т. д. Жесткие требования предъявляются в искрогашению работающего электрического оборудования и агрегатов.

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.

Виды вентиляции

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.

Способы вентиляции помещений

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.

  1. Положительные стороны естественной вентиляции. Для работы системы нет необходимости использования дополнительных энергоносителей – при современных ценах очень весомое преимущество.
  2. Отрицательные стороны естественной вентиляции. Очень сложно регулировать кратность обмена воздуха. Проблемы возникают из-за того, что многие важные данные зависят только от природных условий и не регулируются человеческим фактором, воздухообмен точно не прогнозируется. Еще одна проблема – возможность появления обратной тяги. Это очень опасно, когда вентиляция установлена для обслуживания отопительных котлов.

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.

  1. Преимущества механической вентиляции. Есть возможность регулировать воздушные потоки как по мощности, так и по направлению. Механический воздухообмен позволяет создавать в одном помещении отдельные зоны с различными показателями кратности обмена, исключается появления мертвых зон и сквозняков. И еще одно очень важное преимущество – механическая система может функционировать полностью автономно.
  2. Недостатки механической вентиляции. Механическая система имеет два недостатка: сложность монтажа и обслуживания и энергоемкость. Для обслуживания механической системы нужны профессиональные специалисты, она требует периодических ревизий и проверок. Установленные вентиляторы могут иметь большую мощность, что негативно сказывается на себестоимости производства и содержания промышленных и жилых зданий.

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.
Приточная 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.

Вытяжная 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.

Приточно-вытяжная 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:

  1. Аварийная вентиляционная система. Устанавливается в помещениях, в которых возможно резкое увеличение количества вредных выбросов. Применяется в случае поломок основной общеобменной, может иметь как собственные вентиляторы, так и подключаться к уже установленному электротехническому оборудованию.
  2. Противодымная. Используется в комплексе противопожарных мероприятий, повышает безопасность пребывания в помещениях людей. В большинстве случаев автономного функционирования, имеет специальные блоки слежения и управления.

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:

  1. Кратность обмена воздуха. В зависимости от назначения помещений и характеристик технологических процессов органами санитарного надзора регламентируется минимальная кратность обмена воздуха. Показатели колеблются в широких пределах, минимальная кратность обмена оказывает решающей влияние на все остальные технические данные вентиляционной системы.
  2. Показатели уровня шума. Данные определяются при максимальной нагрузке на вентиляторы общеобменной вентиляции или при максимальной скорости движения воздушных потоков. Уровень шума зависит не только от вида и мощности вентиляторов, но и от материалов изготовления каналов, способах монтажа воздуховодов и наличия специальных устройств для шумогашения. В некоторых случаях приточные вентиляторы допускается монтировать только вне пределов здания.
  3. Мощность электрических двигателей вентиляторов. Показатель, оказывающий влияние на стоимость эксплуатации вентиляционной системы. Для увеличения коэффициента полезного действия работы электрических двигателей применяется комплекс сложных технических мероприятий по снижению потерь на трение воздушных потоков по каналам, точному расчету диаметров условного прохода, оптимальной планировки расположения и движения потоков.
  4. Экономические показатели использования. Для снижения тепловых потерь в настоящее время широко используется рекуперация тепла. При проектировании вентиляции помещений предусматривается установка специального оборудования, предназначенного для отбора тепла из удаляемого воздуха и нагрева подаваемого. Рекуперация может работать как по подогреву, так и по охлаждению помещений, позволяет заменять дорогостоящие системы кондиционирования.

Алгоритм расчета и монтажа вентиляции помещений

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:

  1. Посчитывает необходимая кратность обмена воздуха по помещениям и рабочим зонам. Минимальная кратность приточного воздуха указана в СанПиН, проектировщики руководствуются нормативными требованиями.
  2. Выполняется расчет скорости движения воздушных потоков, размер и схема расположения каналов, место установки, технические данные и количество вентиляторов.
  3. Составляется принципиальная схема общеобменной вентиляции помещений. Для сложных систем делается разбивка по участкам и ответвлениям, на чертежах указываются все исходные данные для монтажа.

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:

  1. Вентиляторы. Могут быть центробежными и осевыми, встраиваемыми и отдельностоящими. По мощности, размерам и производительности колеблются в широких пределах.
  2. Воздушные каналы. Изготавливаются из различных материалов, могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Приточная площадь сечения подбирается на основании расчетных данных по скорости движения воздушных потоков.
  3. Автоматические или ручные регулирующие устройства. Используются для поддержания требуемых параметров функционирования, промышленная общеобменная вентиляция чаще всего управляется в автоматическом режиме.
  4. Фильтры. Устанавливаются на вентиляционные системы жилых и производственных помещений. В зависимости от исполнения могут улавливать твердые взвешенные микрочастицы или химические соединения.
  5. Шумогасители. Специальное оборудование, позволяющее существенно понижать вибрации работающих механизмов. Имеют различное исполнение, монтируются как на основных каналах, так и на отводах.

Установленная вентиляция в доме

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.

Ссылка на основную публикацию