Как называется система вентиляции. Самые эффективные виды вентиляции, недостатки и преимущества вентиляционных систем. Классификации систем вентиляции по разным признакам

Хорошее самочувствие и высокая работоспособность во многом зависят от чистоты и свежести воздуха в помещении. Регулярные проветривания зачастую не способны обеспечить оптимальный микроклимат – в таком случае монтируется приточно вытяжная вентиляция. Система устанавливается не только внутри жилых помещений, но и на кухнях, комнатах отдыха и курительных залах.

Принципиальная схема приточно-вытяжной вентиляции

Физическая основа вентиляции

Движения воздушных потоков основано на простейших физических процессах. Обработка газовоздушной массы и ее транспортировка осуществляется благодаря существующим конвекционным процессам. Чтобы использовать этот естественный процесс источники тепла и нагрева размещают в наиболее низких областях, а приточные элементы, наоборот, максимально приближены к потолку.

В общем значении термин «конвекция» представляет собой перераспределение между нагретым и холодным потоками газа тепловой энергии. Конвекционные процессы могут происходить естественным способом, либо принудительно.

В закрытом пространстве общая температура определяется степенью нагревания воздуха. Величина не является постоянной во всем пространстве, меняется по высоте. Явление обусловлено неоднородной концентрацией молекул при постоянном давлении внутри комнаты. При более высокой температуре концентрация частиц газа меньше, значит, и меньше его масса. Поэтому существует понятие, что нагретый воздух «более легкий», а холодный «более тяжелый». Этот факт объясняет устройство вентиляционных систем: вытяжные узлы располагаются сверху, а приточные – снизу.

Движение воздуха обычно происходит снизу вверх

Грамотно спроектированная система вытяжной вентиляции в сочетании с естественными конвекционными процессами позволяет поддержать установленный уровень температуры и влажности внутри помещения.

Что такое вентиляционная система

В общем смысле система вентиляции это движение воздуха между внешней окружающей средой и закрытым пространством. Из нагретого и душного помещения воздушная масса выносит лишнее тепло, влагу, что приводит микроклимат внутри помещения в соответствие с санитарными и гигиеническими требованиями. Вентиляционная система может выступать частью внутреннего дизайна помещения и входит в общую сеть коммуникаций здания.

Воздушные массы приводит в движение специальная вентиляционная система, включающая комплекс технологического оборудования, очистные фильтры. Ее основные задачи: сбор, вывод, перемещение и очистка воздуха.

Основным отличием вентиляции от кондиционирования служит управляемый полный цикл обновления воздушных масс путем притока и отвода. Тогда как кондиционеры только нагревают или охлаждают воздух, увеличивают влажность и ионизацию.

Обычный кондиционер просто гоняет воздух в комнате по кругу

Приточная вентиляция помогает полностью очистить воздух, предотвратить распространение вирусов, грибков, повысить влажность до рекомендованного уровня. В экстренных случаях вентиляция позволяет быстро заменить воздух внутри помещения при помощи системы трубопроводов, вентиляторов, нагревателей, фильтров.

Разновидности вентиляционных систем

Все системы вентилирования можно разделить на несколько видов по разным критериям.

В зависимости от метода генерации давления выделяются такие системы вентиляции:

• Искусственная. Движение воздуха происходит при участии установок нагнетания: воздуходувов, вентиляторов. При увеличении давления внутри труб, воздушные массы возможно перемещать на значительные расстояния. Наиболее часто применяется в системах центрального вентилирования.
• Естественная. Имеет место там, где перемещение воздушных потоков происходит естественным путем за счет разницы температуры и давления воздуха на разных концах труб. К преимуществам устройства такой системы для жилого помещения относят низкие затраты на монтаж, отсутствие потребности в специальном оборудовании. Но в таких системах невозможно прогнозировать работу или управлять ими, поэтому они чаще используются как вспомогательные.

Схема естественной и искусственной вентиляции

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

• Комбинированная. Наиболее часто применяемая разновидность вентиляции, сочетающая достоинства искусственной и естественной систем.

По области воздействия выделяют следующие разновидности:

• Общеобменная. Имеет широкую область воздействия, например, все комнаты жилого дома. Через вентиляционные шахты выводится отработанный воздух из внутренних помещений, где концентрация негативных веществ мала и они равномерно распределены.
• Локальная. В определенные места подводится воздуховод, который вытягивает вредные выделения и выводит их наружу. Монтируется внутри помещений, где выделение вредных веществ в воздух происходит точечно. В жилых домах это чаще всего кухня, в частности, кухонная плита. Обустройство локальной сети обходится дешевле, чем общеобменной, но она рассчитана на меньший поток воздуха.

В зависимости от схемы функционирования выделяют приточные, вытяжные и приточно-вытяжные системы. Вытяжные конструкции предназначены только для отвода загрязненного воздуха. Приточная система вентиляции обеспечивает поступление свежих воздушных масс. Системы, где воздух выводится и нагнетается, являются самыми популярными.

Для приточной вентиляции в стенах пробиваются воздуховоды

Приточно-вытяжные вентиляции обеспечивают оптимальное обслуживание в помещениях различного назначения и масштабов.

В зависимости от технического устройства системы выделяют:

• Модульные системы разборного типа включают различные модули: обогреватель, глушитель шума, вентилятор, фильтрующие элементы, блок автоматического управления, вспомогательные узлы. Преимуществом модульных конструкций является возможность подбора узлов с необходимыми характеристиками. Недостатками считают сложный монтаж с привлечением специалистов.
• Моноблочные представляют готовые комплекты в едином блоке. Конструкция легко устанавливается, не требует сложного обслуживания и ухода. Стоимость моноблочных систем выше, чем модульных.

Наличие нескольких типов вентиляций позволяет выбрать и установить наиболее подходящую к конкретным условиям.

Особенности естественной приточно-вытяжной вентиляции

В отличие от конструкций с искусственной генерацией, системы естественной вентиляции используют существующие воздушные потоки из жилых комнат к кухне и санузлу. Движение происходит по коридорам, которые выступают проточными пространствами. Обустроить такую вентиляцию можно даже внутри домов с нестандартной планировкой.

Общее движение воздуха не меняется

Главный вентиляционный узел размещают на верхней центральной части дома. При прокладке труб учитывают, что чистый воздух должен поступать внутрь жилых комнат, а выводиться через подсобные помещения и кухню. Приточные воздуховоды располагают на границе жилых комнат, а вытяжные элементы внутри подсобки, санузла, кухни.

Диффузоры (наружная часть воздуховода) изготавливают из пластмассы, тонкого листового металла. Они выполняют роль распределителя чистого воздуха и вывод отработанного. Внешний выход трубопровода размещают выше, чем устроена крыша. Это предотвращает вторичный забор отработанной массы.

Особенности принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Функционирование этой системы основано на взаимодействии с двумя различными воздушными потоками, которые проводятся через установленные воздуховоды. В зависимости от мощности и пропускной способности задействованных механизмов обрабатывается заданный объем воздушных масс.

Все рабочие узлы и оборудование располагаются внутри единого корпуса, который можно собирать в любом удобном месте: на наружной стене, чердаке или мансарде.

Приточно-вытяжной блок вентиляции, установленный на чердаке

В зависимости от дополнительного оборудования, приточно-вытяжная вентиляция может выполнять следующие функции:

повышение влажности воздуха;

насыщение ионами;

охлаждение либо нагрев воздушной массы;

очищение, фильтрация, устранение вредных микроорганизмов.

Современная приточно вытяжная система вентиляции в составе модуля имеет рекуператор – теплообменную камеру, где встречающиеся потоки воздуха обмениваются энергией. У нагретого выходящего воздуха отбирается тепло и отдается поступающему воздуху (или наоборот, если летом в помещении работает кондиционер).

Принцип работы рекуператора

Цикл работы вентиляции с двумя контурами и рекуператором состоит из следующих этапов:

1. теплый воздух из помещения проводится через рекуператор, нагревая установленный в нем теплообменник;
2. «отработанный» воздух удаляется наружу;

осуществляется забор чистого прохладного воздуха извне и проводится через нагретый теплообменник рекуператора, отбирая у него тепло/

3. свежий нагретый воздух подается в помещение.

Для расширения функционала конструкцию дополняют фильтр-системами, автоматическими таймерами, блоками контроля, поддонами для сбора конденсата, блоками управления, датчиками, шумоглушителями.

Схема приточно вытяжной вентиляции с системой автоматизации

Главными принципами работы вентиляции такого типа является экономичность и результативность. К основным преимуществам относят:

• простой монтаж и обслуживание приточно-вытяжной вентиляции;
• качественную очистку входных воздушных масс;
• целостность блоков;
• модульность конструкции.

Главные параметры вентиляционной системы

Основным рабочим элементом является вентилятор, но не привычный всем пропеллер, а импеллер, который представляет собой колесо с лопастями – такая конструкция позволяет уменьшить размеры оборудования.

Эффективность работы смонтированной конструкции напрямую зависит от точности и правильности предварительных расчетов. Например, одинаково плохо, если выбрана недостаточная или избыточная мощность двигателя. В первом случае двигатель будет работать на износ и достаточно скоро его придется менять. Если мощность избыточная, то это означает регулярно завышенные расходы на обслуживание и оплату электроэнергии.

Расчеты производительности и динамических параметров потоков воздуха производятся алгебраическими формулами. Рекомендуется доверить проведение вычислений специалисту, который не только сделает это верно, то и получит необходимые согласования пожарной инспекции.

Работу приточно вытяжной вентиляции проверяют пожарные

При расчетах учитывают следующие данные:

• Параметры помещения: назначение – жилое либо нежилое, внутреннюю площадь, этажность, уровень влажности.
• Количество и род деятельность людей, одновременно находящихся внутри здания.
• Необходимый уровень воздухообмена по СНиПу 2.04.05-91. Например, в жилых комнатах он составляет в час 3 м. куб на 1 метр жилой площади.
• Сечение трубопровода и схемы его монтажа.

Какие существуют нормативы для вентиляционных систем

Рекомендуемые параметры воздухообмена зависят от различных условий и прописаны в соответствующих нормативных актах, которые обязательно учитываются при проектировании. В общем виде для бытовых помещений, когда на одном этаже сосредоточены комнаты разного назначения, за час должно смениться такое количество воздуха:

• рабочий кабинет – 60 кубов;
• общие гостиные или залы – 40 кубов;
• коридоры – 10 кубов;
• санузлы и душевые – 70 кубов;
• курительные комнаты – свыше 100 кубов.

В жилых комнатах обмен воздушной массы рассчитывается на одного человека. В час он должен составлять более 30 кубов. Если расчет производится исходя из жилой площади, то норматив составляет 3 куба на 1 метр.

Для нежилых помещений средний норматив составляет 20 кубов на метр площади. Если площадь велика, то вентиляционные системы включают многокомпонентную систему парных вентиляторов.

Видео описание

Наглядно про нормативы для вентиляции смотрите на видео:

Какие формулы используют в расчетах

Основной параметр, который необходимо рассчитать в любой системе – сколько воздуха должно смениться в течение часа.

Для жилых квартир величина определяется соответственно жилой площади: V=2xSxH, где S – площадь жилой комнаты, 2 – коэффициент кратности обмена воздушной массы за 1 час, Н – высота комнаты.

Для рабочих помещений расчет производят исходя из численности персонала: V=Nx35, где N – численность людей, одновременно находящихся в помещении.

В расчете мощности вентиляционной станции применяют формулу: P=ΔT * V * Сv/1000, где V – объем воздушной массы, расходуемой за час, Сv – теплоемкость воздушной массы, ΔT – разница температур воздушной массы на концах трубопровода. Принятая величина теплоемкости составляет 0,336 Вт * ч/м³ * °С.

Другим важным показателем является площадь сечения воздуховода, измеряемая в квадратных сантиметрах. Выделяют 2 типа сечения: квадратное и округлое. Рассчитав площадь сечения, возможно определить ширину и высоту прямоугольной трубы либо диаметр округлого.

Видео описание

Еще про расчет вентиляции на видео:

Sсеч=V * 2,8/w, где Sсеч – площадь сечения, V – объем воздушной массы (м³/час), w – скорость воздушного потока внутри магистрали (м/сек) (средний показатель от 2 до 3), 2,8 – коэффициент согласования размерностей.

Для монтажа необходимо рассчитать, сколько потребуется диффузоров (заборно-выпускных отверстий) и их параметры. Габариты распылителей рассчитывают исходя из площади сечения основного трубопровода, умноженного на 1,5 или 2. Для расчета количества диффузоров применяют формулу: N=V/(2820 * W * d2), где V – объем воздушной массы, расходуемой в час, W – скорость перемещения воздушной массы, D – диаметр круглого диффузора.

Для диффузоров прямоугольной формы формула преобразуется следующим образом: N=π * V/(2820 * W * 4 * A * B), π – число пи, А и В – параметры сечения.

В любом случае, расчеты вентиляционных систем должны проводить профессионалы – если что-либо забыть или не учесть, то цена ошибки это необходимость переделывать расчеты и работу.

Полноценный расчет приточной вентиляции делается на специфическом программном обеспечении

Заключение

Монтаж вентиляционной конструкции приточно-вытяжного типа позволит поддерживать оптимальный микроклимат внутри помещений. Это повышает работоспособность проживающих в доме людей и просто улучшает их самочувствие. Особенно актуальным вопрос вентиляции является для владельцев современных домов с герметично закрывающимися окнами и дверями, ведь вместе с избавлением от сквозняков пропадает и естественный воздухообмен. В таких домах приточно вытяжную вентиляционную систему желательно предусматривать еще на этапе проектирования.

Вентиляция является главной инженерной системой в зданиях, после электроснабжения и теплоснабжения. Она создается в общественных заведениях и на фабриках по соответствующим нормам. Какие бывают системы вентиляции, и чем они друг от друга отличаются? Об этом расскажем далее.

Введение

Вентиляция призвана обеспечить оптимальную аэрацию в любом помещении. Она может классифицироваться по:

1. подаче давления и перемещению воздушных частиц (естественная и искусственная вентиляция, а также комбинированная);
2. сфере применения (общеобменная и локальная);
3. сфере работы (организованная и неорганизованная);
4. принципу действия (вытяжная, приточная и комбинированная);
5. характеру распределения воздуха (комнатная и рассредоточенная);
6. способу воздушного обмена (регулируемая и нерегулируемая);
7. назначению (рабочая и аварийная).

Просматривая каждый вид, можно узнать, какими минусами и плюсами обладают системы, узнать характеристики систем вентиляции, и применить эту информацию для создания и сохранения требуемого микроклимата.

Классификация по подаче давления и перемещению воздуха

Естественная или центральная вентиляция относятся к традиционным способам проветривания здания. Происходит она из-за перепадов температур и атмосферного давления.

Чтобы организовать этот естественный процесс ставятся воздуховоды . Они прокладываются внутри здания на стадии его строительства или монтируются при очередном капитальном ремонте.

Важно, что работа такой системы зависит от выбранных материалов для строительства здания. Так, стены из кирпича или дерева «дышат» лучше, чем бетонные.

Механическая или искусственная система проветривания требуется тогда, когда обычной мало. Она работает благодаря специальным обрабатывающим устройствам (фильтрам, пылеуловителям, нагревателям, вентиляторам и воздуховодам), которые заменяют загрязненный воздух на свежий, а также увлажняют, очищают, подогревают или охлаждают его. Необходимо отметить, что искусственная система не зависит от погоды и очищает воздух любыми способами, однако и стоит она дороже естественной.

Механическая система делится на два подвида — общеобменную и локальную.

Комбинированный вид вентиляции включает в себя элементы естественной и механической системы. Так, в промышленном здании или частном доме одновременно могут присутствовать окна (элементы естественной формы) и вытяжки (элементы механической системы).

Организованный и неорганизованный вид

Естественная вентиляция делится на два вида. Существует самопроизвольный вид (неорганизованный) и организованный. В первом случае, комната проветривается с помощью окон и ветра, а во втором — с помощью специальных отверстий, которые располагаются наверху комнаты.

Что касается организованного типа системы вентиляции, она бывает общеобменной и местной, а также делится еще на три подвида. Сегодня можно установить ярусную, гравитационную и аэрационную организованную вентиляцию.

Неорганизованная система вентиляция делится на инфильтрацию и проветривание.

Общеобменная и местная(локальная) системы проветривания

Общеобменная приточно вытяжная вентиляция работает везде, отсюда и название. Установки дают кислород порционно и убирают весь углекислый газ из помещения.

Общеобменная вентиляция с переменным расходом воздуха бывает комфортной и производственной. Первая используются в жилых домах, а вторая позволяет организовать производственный процесс.

Местная вентиляция работает на каком-то конкретном участке либо зоне. Его создают, чтобы организовать локальную подачу кислорода на рабочие места и удалить углекислый газ в местах его появления. Например, его используют на кухне над печкой.

Ярусная, гравитационная системы и аэрация

Ярусная автономная вентиляция используется во многоэтажном здании. Вентиляционные трубы прокладываются ярусами, отсюда и названия.

Гравитационная система применяется как в частном доме, так и на производстве. Работает по следующему принципу: через окна поступает чистый воздух, проникает в комнаты через щели дверей и диффузоры и вытесняет углекислый газ, который поднимается вверх по специальным решеткам и покидает здание.

Аэрационная система бывает канальной и бесканальной. Бесканальная работает от аэрационных фонарей, установленных в кровле, и фрамуг. Принцип ее действия прост: через открытие фрамуг по фонарям поступает свежий воздух и выходит углекислый газ.

Канальная аэрация работает благодаря дефлекторам на крыше и вентиляционным шахтам. Через первые устройства поступает кислород, а через вторые уходит загрязненный воздух.

Внимание! Проектируя жилое здание, следует позаботиться о естественной системе вентилирования и рассчитать ее местонахождение. В этом может помочь схема вентиляции.

Сама система обладает своими преимуществами и недостатками. В качестве плюсов можно назвать простоту в работе и низкую стоимость. К недостаткам относится зависимость от погоды.

Инфильтрация и проветривание

Инфильтрация действует всегда. Принцип ее действия прост: через маленькие щели в стене происходит циркуляция воздуха под действием атмосферного давления.

Проветривание происходит с помощью окон и дверей. Так же, как и в первом случае, происходит циркуляция воздуха под действием воздушных потоков атмосферы.

Классификация по принципу действия

По принципу работы различают приточную и вытяжную вентиляцию, а также комбинированную . Приточная функционирует по тому же принципу, что и механическая: с помощью очистительных устройств кислород попадает в помещение и формирует благоприятную обстановку в нем.

Приточная вентиляция работает благодаря:

1. Приточным вентиляторам, обеспечивающим поступление кислорода;
2. Шумоглушителю, понижающему шум;
3. Системе нагрева, которая актуальна зимой, когда столбик термометра опускается ниже 0. Если нагревается система от сети, то она называется электрической. Если нагревается от труб отопления, то она называется водяной.

Внимание! Важно отметить, что приточная вентиляция делится на принудительную и естественную и возможно совмещение естественной и принудительной вентиляции.

Принудительная приточная вентиляция функционирует благодаря:

• Воздухозаборной решетке, которая нужна, чтобы фильтровать механические загрязнения, попадающие с улицы;
• Фильтру, очищающему кислород от разных частиц пыли и других элементов (он бывает жестким, тонким и тончайшим);
• Клапану, не пропускающему воздух, если система находится в отключенном состоянии;
• Воздуховоду, служащему единым центром, с помощью которого происходит циркуляция кислорода и углекислого газа.

Естественная приточная система функционирует благодаря вытяжным вентиляторам, служащими ее основными компонентами.

Комбинированная или общеобменная приточно вытяжная вентиляция — один из самых дешевых систем проветривания. Из названия понятно, что она работает благодаря действию приточных установок и вытяжек. Благодаря им можно создать здоровый климат в частном доме или в промышленном цеху. При этом только их правильная работа даст нужный эффект.

Данная система делится на два вида. Она работает по принципу вытеснения и перемешивания. Первый вид происходит по закону физики. Приборы монтируются внизу и когда из них поступает свежий воздух, он вытесняет загрязненный и выталкивает его через верхние клапаны.

Перемешивание происходит в самом здании. Кислород поступает внутрь помещения через диффузоры и перемешивается с углекислым газом. Затем вместе с ним он уходит через воздушные клапаны.

Комнатная и рассредоточенная

Комнатная система вентиляции локализуется на определенном участке и работает там благодаря фильтрам, вытяжке и приточным вентиляторам. Она эффективна в небольшом помещении, в котором требуется создать приятный для жизни или работы микроклимат.

Рассредоточенная система проветривания локализуется на двух и более участках. Работает по принципу приточно-вытяжной системы. Ее работа нацелена на создание приятной атмосферы в нескольких локациях.

Рабочая и аварийная

Рабочая вентиляция происходит с помощью фильтрующих и местных установок. Например, в цеху устанавливают вытяжные системы, которые удаляют лишние вредные вещества, выбрасываемые во время работы производства. Рабочий тип вентиляции преимущественно относится к принудительной разновидности вентсистем, состоящим из множества воздуховодов и вентиляторов. В комплект к обычным вентиляторам идут газоанализаторы. Они показывают поломки в системе и концентрацию газов в воздухе. Благодаря рассчитанному воздухообмену поддерживаются санитарные условия работы и правила пожарной безопасности.

Аварийный вид вентиляции призван гарантировать безопасность людей во время пожара.

Аварийная вентиляция включается по сигналам датчиков огня или дыма. Состоит из вентиляторов подпора и дымоудаления, а также специальных клапанов. Благодаря наличию подпора воздуха обеспечивается безопасная эвакуация людей и затрудняется распространение очага пожара внутри зданий.

Фановая вентиляция

К современным видам вентиляции относят фановую. Эксперты отмечают высокую эффективность таких систем и обоснованность ее применения в небольших постройках.

Фановая вентиляция используется для создания благоприятного микроклимата в частном доме или здании и очистки воздуха от запаха канализации. Принцип ее действия основан на выводе газов из сети канализационного трубопровода и поддержании постоянного давления в трубах.

Итоги

Классификация систем вентиляции позволяет подобрать правильный вариант обустройства инженерной сети, поскольку благодаря их параметрам, можно задать требуемые характеристики вентилирования в жилом здании или промышленной организации, сэкономив энергетические ресурсы на работу всей сети.

В создании здоровых условий труда основную роль играют системы отопления и вентиляции. В 1884 г. Русский ученый И.Флавицкий создал так называемую термическую теорию, доказав, что самочувствие человека зависит от сочетания трех параметров окружающего его воздуха: температуры, влажности и скорости движения. Эта теория получила дальнейшее развитие, а комплекс трех параметров стали называть метеорологическим фактором.

Нормализацию воздушной среды производственных помещений осуществляют следующими способами:

Поддержанием нормируемой величины барометрического давления (вакуум в производственных помещениях не допускается);

естественной и механической вентиляцией;

кондиционированием воздуха;

локализацией вредных факторов;

отоплением;

автоматическим контролем и сигнализацией;

дезодорацией воздуха (устранением неприятных запахов).

Нормирование микроклимата и чистоты воздушной среды на предприятиях осуществляют в соответствие с требованиями СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и рядом других ГОСТ из системы стандартов безопасности труда.

Причины и характер загрязнения воздуха на предприятиях

Для нормальной деятельности организма человека необходимо, чтобы воздух в рабочих помещениях был по своему составу близок к атмосферному. Однако создать такие условия воздушной среды в производственных помещениях практически невозможно. На предприятиях сферы сервиса (швейные, обувные, общественного питания и т.д.) выделяются различные вредные газы, пары и пыль. Содержание в воздухе производственных помещений вредных веществ не должно превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК). Согласно государственному стандарту ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующих поколений.

Единица измерения ПДК – мг / м 3 .

В воздухе могут находиться различные вредные вещества, оказывающие однонаправленное воздействие на человека. Для таких веществ, содержащихся в воздухе в концентрации С 1 , С 2 , . . . , С n и имеющих соответственно ПДК 1 , ПДК 2 , . . . , ПДК n , должно выполняться следующее соотношение

С 1 /ПДК 1 +С 2 /ПДК 2 + . . . + С n /ПДК n < 1.

При одновременном содержании в воздухе нескольких видов вредностей, не обладающих однонаправленным действием, их ПДК остаются такими же, как и при изолированном их воздействии.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности; 1–й – вещества чрезвычайно опасные; 2-й – вещества высокоопасные; 3-й – вещества умеренно опасные; 4-й вещества малоопасные. В основе данной классификации – показатели, характеризующие ПДК вредных веществ и их среднюю смертельную концентрацию в воздухе.

ПДК распространяются на воздух рабочей зоны всех рабочих мест независимо от их расположения в производственных помещениях и на открытых площадках.

Рабочей зоной считается пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Постоянным рабочим местом считают место, на котором работающий находится более 50 % своего рабочего времени или более 2 часов непрерывно.

Профилактика загрязнения вредными веществами воздуха производственных помещений заключается в герметизации оборудования, применении местной и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции, рационализации технологического процесса, предупреждении образования вакуума в цехах, особенно в зимний и переходный периоды года. Вакуум способствует более интенсивному выбросу вредных веществ (пыли, паров, газов) из щелей технологического оборудования.

Температура воздуха в рабочем помещении зависит в основном от производственного процесса. Так, например, источниками теплоты на предприятиях общественного питания являются печи, котлы, паропроводы и т.д. В теплое время года добавляется еще и теплота солнечного излучения. Повышенная температура воздуха в рабочем помещении вызывает быструю утомляемость работающих, перегрев организма и большое потовыделение. Это ведет к снижению внимания, вялости и может явиться причиной производственного травматизма.

При выполнении тяжелой физической работы в помещении с температурой 30 С происходит обессоливание и обезвоживание организма, которое может достигать 10 – 12 л в смену. Нехватка воды в организме вызывает сгущение крови и нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы, питания тканей и органов. При определении рабочих мест для обслуживания технологических процессов следует иметь в виду, что температура воздуха повышается на 1 . . . 2 С и более на каждый метр высоты и может достигать 40 – 50 С. Это необходимо учитывать при устройстве рабочих площадок для обслуживания высокогабаритного оборудования.

Выделение тепла организмом человека зависит от тяжести выполняемой работы. В этой связи все работы разделяют на три категории; легкая, средней тяжести и тяжелая.

По количеству тепловыделений на 1 м 2 площади производственные помещения делят на две категории; с незначительным (не более 23,2 Вт/м 2) и значительным (более 23,3 Вт/м 2) избытком тепла.

Одним из процессов приспособления к метеорологическим условиям является терморегуляция организма человека. Терморегуляцией называется способность организма регулировать теплообмен с внешней окружающей средой, сохраняя при этом температуру тела на определенном, постоянном уровне – в среднем 36,6 С.

Значительное влияние на терморегуляцию организма человека оказывает влажность воздуха.

Под вентиляцией следует понимать целый комплекс мероприятий и агрегатов, предназначенных для обеспечения требуемого уровня воздухообмена в обслуживающихся помещениях. То есть главной функцией всех систем вентиляции является поддержка метеорологических параметров на допустимом уровне. Любую из существующих вентиляционных систем можно описать по четырем основным признакам: ее назначению, методу перемещения воздушных масс, зоне обслуживания и основным конструкционным особенностям. И начинать изучение существующих систем следует с рассмотрения назначения вентиляции.

Основные сведения о назначении воздухообмена

Главным назначением систем вентиляции является замена воздуха в различных помещениях. В жилых, бытовых, хозяйственных и производственных помещениях воздух постоянно загрязняется. Загрязнители могут быть абсолютно разными: от практически безобидной домашней пыли до опасных газов. Помимо этого, его «загрязняют» влага и чрезмерное количество тепла.

Четыре основные схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции: а – сверху вниз, б – сверху вверх, в – снизу вверх, г – снизу вниз.

Важно изучить назначение систем воздухообмена и подобрать наиболее подходящую для конкретных условий. Если выбор будет сделан неправильно и вентиляции окажется недостаточно либо же много, это приведет к выходу из строя оборудования, порче имущества в помещении и, конечно же, негативно отразится на здоровье человека.

В настоящее время существует довольно много различных по своему исполнению, назначению и прочим особенностям систем вентиляции. По методу осуществления воздухообмена существующие конструкции можно разделить на конструкции приточного и вытяжного типа. В зависимости от зоны обслуживания, их делят на местные и общеобменные. А по конструктивным особенностям вентиляционные установки бывают бесканальными и канальными.

Вернуться к оглавлению

Назначение и основные особенности естественной вентиляции

Естественная вентиляция устраивается практически в каждом жилом и хозяйственном помещении. Наиболее часто она применяется в городских квартирах, дачах и прочих местах, где нет необходимости в устройстве систем вентиляции более высокой мощности. В подобных воздухообменных системах воздух перемещается без применения дополнительных механизмов. Это происходит под воздействием разных факторов:

1. Из-за разной температуры воздуха в обслуживаемом помещении и вне его.
2. Из-за разного давления в обслуживаемой комнате и месте монтажа соответствующего вытяжного устройства, которое обычно размещается на крыше.
3. Под воздействием «ветрового» давления.

Естественная вентиляция бывает неорганизованной и организованной. Особенностью неорганизованных систем является то, что замена старого воздуха новым происходит благодаря разному давлению наружного и внутреннего воздуха, а также действию ветра. Воздух уходит и приходит сквозь неплотности и щели оконных и дверных конструкций, а также при их открытии.

Особенностью организованных систем является то, что обмен воздуха происходит благодаря разности давления воздушных масс снаружи помещения и в нем, но в данном случае для воздухообмена устраиваются соответствующие проемы с возможностью регулирования степени открытия. При необходимости система дополнительно оснащается дефлектором, созданным для уменьшения давления в воздушном канале.

Преимуществом воздухообмена естественного типа является то, что подобные системы максимально просты в разработке и устройстве, имеют доступную цену и не требуют применения дополнительных устройств и подключения к электросети. Но использовать их можно лишь там, где не нужна постоянная производительность вентиляции, т.к. работа подобных систем полностью зависит от различных внешних факторов вроде температуры, скорости движения ветра и т.д. Дополнительно возможность использования таких систем ограничивает сравнительно малое располагаемое давление.

Вернуться к оглавлению

Основные особенности и назначение механического воздухообмена

Для работы подобных систем применяются специальные приборы и оборудование, благодаря которым воздух может перемещаться на довольно большие расстояния. Такие системы обычно устанавливаются на производственных площадках и в прочих местах, где нужна постоянная высокопроизводительная вентиляция. Устанавливать подобную систему дома, как правило, бессмысленно. Такой воздухообмен потребляет довольно много электричества.

Большим преимуществом механического воздухообмена является то, что, благодаря ему, можно наладить постоянную автономную подачу и удаление воздуха в требуемых объемах, вне зависимости от внешних погодных условий.

Такой воздухообмен эффективнее, чем естественный, еще и из-за того, что при необходимости подающийся воздух можно предварительно очищать и доводить до нужного значения влажности и температуры. Механические системы воздухообмена работают с применением различного оборудования и приборов, таких как электродвигатели, вентиляторы, пылеуловители, шумоподавители и пр.

Выбирать наиболее подходящий тип воздухообмена для конкретного помещения нужно еще на этапе проектирования. При этом обязательно должны учитываться санитарно-гигиенические нормы и технико-экономические требования.

Вернуться к оглавлению

Особенности приточных и вытяжных систем

Назначение вытяжного и приточного воздухообмена понятно из их названий. Местную приточную вентиляцию создают для притока чистого воздуха к требуемым местам. Обычно он предварительно подогревается и очищается. Вытяжная же система нужна для отведения от определенных мест загрязненного воздуха. В качестве примера подобного воздухообмена можно привести кухонную вытяжку. Она отводит воздух от наиболее загрязняемого места – электрической или газовой плиты. Чаще всего такие системы организуются на промышленных площадках.

Вытяжные и приточные системы применяются в комплексе. Их производительность необходимо балансировать и настраивать с учетом возможности поступления воздуха в другие прилегающие помещения. В некоторых ситуациях выполняется установка только вытяжной либо же только приточной воздухообменной системы. Для подачи чистого воздуха в помещение извне организовываются специальные проемы либо же устанавливается приточное оборудование. Существует возможность организации общеобменной вытяжной и приточной вентиляции, которая будет обслуживать все помещение, и местной, благодаря которой будет меняться воздух в конкретном месте.

При организации местной системы воздух будет удаляться от наиболее загрязняемых мест и подаваться на определенные заданные участки. Это позволяет наладить воздухообмен наиболее эффективно.

Местные приточные вентиляционные системы принято делить на воздушные оазисы и души. Функцией душа является подача свежего воздуха к рабочим местам и уменьшение его температуры в месте притока. Под воздушным оазисом следует понимать такие места обслуживаемого помещения, которые ограждены перегородками. В них подается охлажденный воздух.

Помимо этого, в качестве местного приточного вентилирования могут устраиваться воздушные завесы. Они позволяют создавать своего рода воздушные перегородки либо же менять направление воздушных потоков.

Устройство местной вентиляции требует гораздо меньших денежных вложений, чем организация общеобменной. На разного рода производственных площадках в большинстве случаев организуется воздухообмен смешанного типа. Так, для отвода вредных выделений налаживается общеобменная вентиляция, а рабочие места обслуживаются при помощи местных систем.

Назначением местной вытяжной системы воздухообмена является отведение вредных для человека и механизмов выделений от конкретных участков помещения. Подходит для тех ситуаций, когда распространение таких выделений по всему пространству помещения исключено.

В производственных помещениях благодаря местной вытяжке обеспечивается улавливание и отведение различных вредных веществ. Для этого применяются специальные отсосы. Помимо вредных примесей, вытяжные вентиляционные установки отводят некоторую часть тепла, образующегося во время работы оборудования.

Подобные системы воздухообмена очень эффективны, т.к. дают возможность удаления вредных веществ прямиком с места их образования и предотвращают распространение таких веществ по всему окружающему пространству. Но и они не лишены недостатков. К примеру, если вредные выделения рассредоточены по большому объему или площади, эффективно удалить их такая система будет не в состоянии. В подобных ситуациях применяются вентиляционные системы общеобменного типа.

Вентиляция помещений классифицируется по следующим основным признакам:

Естественная и механическая вентиляция

Естественная вентиляция - это система вентиляции, не содержащая электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т.п.). Перемещение воздуха в ней происходит за счёт разности температур, давления наружного воздуха и воздуха в помещении, ветрового давления. Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах - это система вертикальных каналов (воздуховодов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки - дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра. Приток свежего воздуха должен осуществляться через щели в дверях и оконных проёмах, открытые форточки. Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов - направления ветра, температуры воздуха. Кроме того, воздуховоды со временем забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в квартирах пластиковых окон.

В механических системах вентиляции используется оборудование и электроприборы, позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния, а также при необходимости очищать и нагревать его. Механические системы способны обеспечить нужный уровень воздухообмена независимо от внешних условий, но и стоят они недёшево, и затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.

На практике часто используется так называемая смешанная вентиляция, т. е. одновременно естественная и механическая. Так, например, иногда достаточно бывает установить небольшие вентиляторы в вентиляционные каналы на кухне и в санузле. Существуют "умные" вентиляторы с автоматическим управлением, например, вентилятор для ванной, включающийся, когда уровень влажности превысит установленный предел, вентилятор для туалета, подсоединяемый к выключателю света. А для улучшения приточной вентиляции можно установить стеклопакеты с приточными клапанами, через которые за счёт разницы давления и температуры будет поступать воздух с улицы. Клапан обычно оборудован диафрагмой, регулирующей количество поступающего воздуха. Он может также содержать фильтр для очистки поступающего воздуха, понижать уровень шума.

В каждом конкретном проекте только специалист сможет определить, какой тип вентиляции является наиболее эффективным, более экономичным и технически рациональным.

Приточная, вытяжная и общеобменная вентиляция

Приточные системы - один из видов механической вентиляции, служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух, как правило, подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.) с помощью соответствующего дополнительного оборудования.

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении предусматриваются как приточные системы вентиляции, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система вентиляции. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная вентиляция), или для всего помещения (общеобменная вентиляция).

Местной вентиляцией называется такая вентиляция, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная вентиляция. В производственных помещениях при выделении вредных газов, влаги, теплоты и т.д. обычно применяют смешанную систему вентиляции - общую во всем объеме помещения и местную (местные притоки) для подачи свежего воздуха к рабочим местам.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ и выделений в помещении локализованы и можно не допустить их распространении по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла.

Для вытяжки на местах применяются местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зоны, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.)
Местные вытяжные системы вентиляции, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря отводу значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.
Однако местные системы вентиляции не могут решить всех задач вентилирования. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объеме, подача воздуха в отдельные помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды. То же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещениями и т.д.

Общеобменная вентиляция

Общеобменные системы вентиляции - как приточные, так и вытяжные, предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части. 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.

Общеобменная приточная вентиляция

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной вентиляцией и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, то есть при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли. При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

В некоторых случаях установка имеет протяженных вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/кв. м., то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа. Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделения от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т.п.), и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т.п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной вентиляцией или общеобменной. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

Канальная и безканальная вентиляция

Системы вентиляции либо имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы), либо каналы-воздуховоды могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т.д. (безканальные системы).

Наборная и моноблочная системы вентиляции

Наиболее распространёнными являются наборные системы вентиляции. Они собираются, как конструктор, из отдельных элементов (вентилятора, фильтра, шумоглушителя, воздуховодов и т.д.), причём элементы могут быть от разных производителей. Наборная система может быть спроектирована для любого помещения, от небольшой квартиры до целого здания, но грамотно рассчитать и спроектировать её сможет только специалист.

Моноблочная установка - это готовая система вентиляции, находящаяся целиком в одном корпусе. В моноблочной системе нередко установлен рекуператор - устройство, в котором происходит теплообмен холодного приточного воздуха с тёплым воздухом, удаляемым из помещения, что позволяет экономить от 30 до 90% электроэнергии. Установка моноблочной системы занимает несколько часов и не требует большого количества расходных материалов, но её удастся вписать далеко не в каждое помещение.

Вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением

Различают два основных, часто встречающихся типа вентиляции: вентиляция перемешиванием и вентиляция вытеснением.

Перед тем как более подробно рассмотреть эти два типа, необходимо рассмотреть наиболее часто используемые термины, характеризующие качество воздуха.

Эффективность вентиляции

Эффективность вентиляции - это величина, показывающая, как быстро загрязнённый воздух удаляется из помещения.
Она определяется отношением концентрации вредных примесей, содержащихся в вытяжном воздухе к концентрации вредных примесей в помещении.
Эффективность вентиляции часто используется для качественной оценки способности системы обеспечивать комфортные условия по чистоте воздуха. Данный показатель находится в зависимости от геометрии помещения, взаимоположения приточных и вытяжных отверстий и плотности распределения источников вредных примесей в помещении.
Вентиляция вытеснением позволяет получить значения эффективности вентиляции свыше 100%, в то время как при вентиляции перемешиванием они не превышают 100%.

Коэффициент воздухообмена

Данный параметр характеризует скорость замещения воздуха в помещении.
Он зависит от условий раздачи воздуха в помещении, расположения и размеров диффузоров, расположения источников тепла и т.д.
При применении метода вытеснения, возможно, получить значения коэффициента воздухообмена от 50 до 100%, в то время, как при вентиляции перемешиванием они не превышают 50%.

Вентиляция вытеснением

Это наиболее эффективный метод, традиционно используемый при вентиляции промышленных объектов. Кроме того, данный метод вентиляции нашел широкое применение в так называемых системах комфортной вентиляции. При правильно рассчитанной схеме этот метод позволяет эффективно удалять излишки тепловыделений и достигнуть максимальной эффективности вентиляции.
Для более подробного описания данного метода необходимо выделить следующие понятия: рабочая зона и прилегающая зона

Рабочая зона

Часть комнаты занимаемая или используемаялюдьми.
Рабочей зоной принято считать пространство отстоящее на 50 см от стен и оконных проемов, и от 10 см до 180 см над полом.

Прилегающая зона

Это пространство вокруг приточного низкоскоростного диффузора, где им создаётся определённая локальна скорость воздуха. Для систем комфортной вентиляции принято считать, что локальная скорость воздуха в прилегающей зоне не должна превышать 0,2 м/с.
Такие требования предъявляются с целью максимально возможного уменьшения прилегающей зоны вокруг диффузоров.

При вентиляции вытеснением воздух подаётся на нижний уровень и течёт в рабочую зону с малой скоростью. Приточный воздух должен быть несколько холоднее, чем окружающий воздух помещения для работы принципа вытеснения.
Дл комфортных систем, температура подаваемого воздуха должна быть на 1 °C ниже комнатной температуры, а для промышленных или специальных систем эта величина составляет от 1 до 5 °C.
При слишком низкой температуре на притоке, всегда возникает риск образования т.н. конвекционных потоков.

Преимущества и недостатки

Вентиляция вытеснением очень удобна для применения в промышленности, где много вредных примесей и тепловыделений.
Правильно спроектированные системы для вентиляции вытеснением обеспечивают очень хорошее качество воздуха, но данный принцип имеет некоторые ограничения:

• Приточные диффузоры требуют больше места;
• Приточные диффузоры по ошибке могут чем-нибудь накрыть;
• Прилегающая зона становится гораздо больше;
• Вертикальный температурный градиент становится очень высоким.

При проектировании данных систем необходимо также учитывать взаиморасположение по высоте и мощности отопительных устройств, которые влияют на динамику воздушных потоков внутри помещения. При сочетании с посторонними токами воздуха помещения, неравномерный нагрев по высоте в некоторых случаях вызывает смещение нагретых слоёв воздуха вниз. На практике, это приводит к функционированию вентиляционной системы по другому принципу - перемешиванию

Вентиляция перемешиванием

При вентиляции перемешиванием приточный воздух одним или несколькими потоками подается в рабочую зону, вовлекая в движение большое количество воздуха внутри помещения. Рабочая зона лежит в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет 70%от скорости основного воздушного потока.

Длина струи

Под длиной струи принимается расстояние от воздухораспределителя до сечения воздушной струи,в котором скорость ядра потока снижается до 0,2 м/с.

Эжекция

Эжекция это способность диффузоров подмешивать в струю прилегающий воздух помещения.
Диффузоры струйного типа (где воздух закручивается проходя на большой скорости через сопла)-являются яркими примерами приточных устройств с высокой степенью эжекции. Диффузоры для вентиляции вытеснением имеют низкую степень эжекции.
Для устранения ощущения сквозняка при температуре приточной струи ниже комнатной температуры необходимо использовать приточные диффузоры с высокой степенью эжекции.

Настилающий эффект

При расположении отверстия вентиляции в достаточной близости от плоской поверхности, выходящий ток воздуха отклоняется в её сторону и стремится течь непосредственно по поверхности. Этот эффект возникает вследствие образования разряжения между струёй и поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха со стороны поверхности то струя отклоняется в её сторону.
Для возникновении настилающего эффекта расстояние между приточным отверстием и потолком не должно превышать 30 см.

Скорость воздуха и температура

Приемлема скорость воздуха в рабочей зоне зависит от таких факторов как: температура в помещении, род деятельности в помещении, внутренний интерьер. Отмечено, что ощущение сквозняка устраняется, при скорости воздуха меньше 0,18 м/с и температуре от 20 до 22 °C.

Препятствия

Воздушный поток, вероятно, изменит направление при наличии препятствий свисающих с потолка, таких как светильники, перекрытия и др. Если выступ не превышает 2% от высоты потолка, то воздушная струя, обогнёт препятствие.

Получите коммерческое предложение на email.