Местная приточная вентиляция. Виды вентиляции и ее классификация

Каждое здание должно оснащаться эффективной вентиляционной системой, ведь постоянный воздухообмен также важен, как хорошая система отопления или качественная вода. Учеными уже давно была установлена связь между развитием в домах ряда негативных явлений и неправильной вентиляцией. Таким образом, хороший воздухообмен помещений необходим не только для продления срока эксплуатации здания, но и для поддержания нашего здоровья.

Для чего нужна вентиляция?

Главная цель вентиляции - это организованная подача в помещение свежего воздуха и последующая замена (или удаление) загрязненного воздуха. Воздухообмен должен осуществляться с определенной частотой. В строениях с плохой вентиляционной системой скапливается очень много пыли, микроскопических химических веществ (регулярное использование средств бытовой химии). Повышенная влажность способствует образованию плесени, а в воздухе наблюдается высокая концентрация грибковых спор.

Человек, работающий или проживающий в таком здании, может жаловаться на жжение в глазах, головные боли, проблемы с концентрацией внимания и быструю утомляемость. Повышенная влажность в строениях и плохая вентиляция помещений приводит к конденсации и образованию капелек влаги на потолках и стенах.

Подобные условия становятся идеальными для развития грибков, негативно влияющих на здоровье человека и приводящих к постепенному разрушению здания. Также перечисленные факторы очень часто являются причиной большинства респираторных заболеваний, а для людей, склонных к аллергии, представляют серьезную угрозу их здоровью.

Классификация систем вентиляции

Вентиляционные системы классифицируются по четырем основным способам:

1. По способу создания для циркуляции воздушного потока:

• искусственная вентиляция;
• с естественным приводом.

2. По назначению:

• вытяжные системы;
• приточные.

3. По зоне обслуживания:

• общеобменные системы;
• местные.

4. По конструктивному исполнению:

• бесканальные системы;
• канальные.

Основные виды вентиляции

Различают следующие основные виды вентиляционных систем:

1. Естественная.
2. Механическая.
3. Вытяжная.
4. Приточная.
5. Приточно-вытяжная.
6. Местная.
7. Общеобменная.

Естественная вентиляция

Как можно догадаться, такая вентиляция создается естественным путем, без использования вентиляционных агрегатов, а только посредством естественного воздухообмена, потоков ветра и разницей температуры на улице и в помещении, а также за счет колебания атмосферного давления. Такие виды вентиляции сравнительно недорогие по стоимости, а главное, их легко монтировать. Однако такие системы напрямую зависят от климатических условий, поэтому не способны справиться со всеми проблемами.

Механическая

Когда осуществляется принудительная замена отработанного воздуха на поток свежего - это и есть механическая вентиляция. В данном случае применяется специальное оборудование, которое позволяет отводить и подводить воздушный поток в помещение в необходимом объеме, независимо от изменяющихся климатических условий.

В таких системах воздух при необходимости подвергается различным видам обработки (увлажнение, осушение, охлаждение, нагревание, очистка и многое другое), что практически невозможно организовать в естественных вентиляционных системах.

На практике очень часто применяют смешанные виды вентиляции, которые одновременно совмещают механическую и естественную системы. Для каждого конкретного случая выбирается наиболее оптимальный способ вентиляции в санитарно-гигиеническом отношении, а также, чтобы она была технически и экономически рациональна. Механическую систему можно устанавливать как для всего помещения (общеобменная), так и на конкретном рабочем месте (местная вентиляция).

Приточная

Посредством приточных систем осуществляется подача чистого воздушного потока в вентилируемые помещения, который сменяет загрязненный. При необходимости приточный воздух подвергают специальной обработке (увлажнение, нагревание, очистка и т. д.).

Вытяжная

Такая система предназначена для удаления из помещения загрязненного воздуха. В большинстве случаев в помещениях предусматриваются одновременно вытяжные и приточные виды вентиляции. Важно, чтобы их производительность была сбалансированной, с учетом возможности поступления воздушного потока из смежных помещений или в смежные помещения.

Также в помещениях может устанавливаться только приточная или только вытяжная система. В таком случае воздух поступает в помещение из смежных комнат или снаружи через специальные проемы, либо перетекает в смежные помещения, или же удаляется из данного помещения наружу.

Местная вентиляция

Это система, при которой воздушный поток направляется в определенное место (местная приточная система), и загрязненный воздух удаляется из мест скопления вредных выделений - местная вытяжка (вентиляция).

Местная приточная система

Воздушные души (сосредоточенный воздушный поток с повышенной скоростью) относятся к местным приточным вентиляционным системам. Их основной задачей является подача чистого воздуха к постоянным рабочим местам, снижение температуры воздуха в их зоне, обдув рабочих, которые подвергаются интенсивному тепловому облучению.

Воздушные завесы (у печей, ворот и т. д.) также относятся к местным системам вентиляции, они изменяют направление или создают воздушные преграды. Такая вентиляционная система, в отличие от общеобменной, требует меньших затрат. В помещениях производственного назначения при выделении вредностей (теплоты, влаги, газов и т. д.) обычно применяется смешанная схема вентиляции: местная (приток и местные отсосы) - для и общая - для устранения во всем объеме помещения вредного воздуха.

Местная вытяжная система

Когда вредности (пыль, газ, дым) и тепло выделяются локализованно, к примеру, от плиты на кухне или станка на производстве, применяют местную вытяжную вентиляционную систему. Она улавливает и отводит вредные выделения, предотвращая их последующее распространение по всему объему помещения.

К таким системам относятся местные и бортовые отсосы, и многое другое. Также к местной вытяжной вентиляции относят воздушные завесы - воздушные преграды, которые не дают воздушному потоку проникать с улицы в помещение или из одного помещения в другое.

Общеобменная вентиляция

Такая система предназначена для осуществления вентиляции помещения в целом или его значительной части. Общеобменная вытяжная схема вентиляции предусматривает удаление воздуха из всего обслуживаемого помещения равномерно, а общеобменная приточная система подает воздушный поток и распределяет его по всему объему помещения.

Естественная или механическая система: какую выбрать?

Для комфортного существования человеку требуется не только тепло, но и чистый, свежий воздух. Причем свежий воздух человеку необходим постоянно и в большом количестве. Важна также и объемная скорость движения воздушного потока в комнате. При естественной системе скорость значительно ниже, чем при механической вентиляции.

Но воздухообмен, который достигается посредством механической системы, намного выше, чем при естественной вентиляции.

Кроме того, при механической системе по сравнению с естественной вентиляцией, имеют меньший размер. Это обусловлено нормируемой скоростью движения воздушного потока в вентиляционных системах. Согласно СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование», для механической системы скорость движения воздуха должна быть от 3 до 5 м/с, для естественной вентиляции - 1 м/с. Другими словами, чтобы пропустить через систему один и тот же объем воздуха, у естественной вентиляции размеры каналов будут в 3-5 раз больше.

Очень часто при возведении зданий просто нет возможности пропустить такие большие каналы. Кроме того, при естественной системе протяженность воздуховодов не может быть большой, так как создаваемое разницей плотностей воздуха давление очень мало. В связи с этим при больших площадях попросту не обойтись без механической вентиляции.

Вентиляция помещений - главные составляющие

В состав отопления, вентиляции и кондиционирования входит масса агрегатов, обеспечивающих высокоэффективную циркуляцию воздушных масс в помещении. Важно, чтобы проект вентиляции, а также размещение устройств было выполнено в соответствии с действующими нормами и правилами (ТКП, СНиП).

Вентиляционные системы могут быть снабжены каналами или же их не иметь - все зависит от конструктивных особенностей помещения.

Важно помнить, что вентиляция является серьезным и значимым элементом, поэтому как к проектированию, так и к подбору оборудования необходимо подходить грамотно. Стоит также обратить внимание, что для организации регулируемого воздухообмена применяются универсальные и самые разнообразные агрегаты. Наиболее доступными и простыми считаются вентиляторы - они могут быть радиальными, осевыми и диаметральными.

Кроме того, в помещении могут устанавливаться вентиляционные установки, которые монтируются в специальных каналах - воздуховодах, либо же на крыше зданий. Также предполагает устройство воздушных клапанов, заслонок, распределительных элементов и решеток, которые позволяют сделать движение воздушного потока в помещении максимально эффективным.

Основные параметры вентиляционных систем

1. Производительность. При расчете данного параметра необходимо учитывать количество бытовой техники, количество проживающих в доме людей, а также площадь помещений. Следует рассчитать, какое время и какой объем понадобится вентиляционной системе для вывода загрязненного воздуха и последующего заполнения чистым. Для коттеджей наиболее оптимальное значение воздухообмена считается от 1000 до 2000 м 3 /ч. Для расчета площадь помещения умножается на его высоту и на 2.
2. Уровень шума. Чем выше скорость работы вентиляции, тем, соответственно, больше уровень шума. Не нужно приобретать чересчур «быстрые» системы. Если первый пункт будет рассчитан правильно, то вам удастся не только сохранить свой бюджет, но и спокойный сон. В таком случае установка вентиляции будет правильной. Также не стоит покупать воздуховоды с заниженными показателями, так как их будет тяжело правильно установить, и они не смогут во время работы выдержать нагрузки. Для коттеджа приемлемая средняя скорость воздушного потока составляет от 13 до 15 м/с.
3. Еще одним немаловажным параметром является мощность. Температуру поступающего в помещение воздуха регулирует калорифер. Согласно СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование», температура не должна превышать +16°C. В зависимости от предполагаемого места установки прибора, рассчитывается мощность калорифера. Важно, чтобы он мог работать и при минусовых температурах в зимний период времени. Выбирая мощность, следует ориентироваться на максимальный плюсовой и минусовой показатели температуры. Если на улице максимальная минусовая температура -10°C, то калорифер должен нагревать воздух как минимум на 26°C. К примеру, для офисных помещений может использоваться до 50 кВт мощности, для квартиры вполне достаточно и 1-5 кВт.

схема и монтаж - основные этапы

Еще на этапе проектирования необходимо определить точки крепления вентиляционного оборудования, как основного, так и вспомогательного. В данном случае имеются некоторые ограничения - не рекомендуется устанавливать оборудование над источниками тепла (печь, камин и др). Важно, чтобы проект вентиляции полностью соответствовал требованиям, которые предъявляются к нормативно-технической документации.

Устройство вентиляционной системы предполагает следующие основные этапы:

1. Подготовка.

• Выполняется разметка мест предполагаемой установки вентиляционных устройств.
• С учетом запаса (2-3 сантиметра) выдалбливаются отверстия. Запас требуется для комфортного монтажа системы.
• Подчищаются края отверстий.

• Передняя часть вентилятора устанавливается в отрезок трубопровода.
• Затем конструкция размещается в отверстии.
• Пространство между вентилятором и стеной заливается пеной.

3. Монтаж электрики.

• В стене выполняются борозды под кабель.
• В получившиеся отверстия укладывается кабель к вентилятору.
• Кабель закрепляется при помощи скоб.

4. Отделочные работы.

• На выключатель вентилятора устанавливается защитный короб.
• Герметиком промазываются все стыки вентиляционной системы.
• Борозды с проводкой, а также места примыкания системы к стене отштукатуриваются и шпаклюются.

Система полностью готова к запуску. Это несложная вентиляция, цена такой системы будет зависеть от стоимости вентилятора.

Заключение

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования являются неотъемлемой частью современного офиса, дома или любого другого объекта недвижимости. Данные системы состоят из самых инновационных и современных агрегатов, проектируются в зависимости от конструктивных особенностей здания, позволяя в значительной степени сэкономить на отоплении.

Важно помнить, что грамотно спроектированная и установленная вентиляционная система - это залог создания в помещении оптимального микроклимата.

Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со СНиП (Строительными нормами).

Системы вентиляции обеспечивают поддержание допустимых метеорологических параметров в помещениях различного назначения.

При всем многообразии систем вентиляции, обусловленном назначением помещений, характером технологического процесса, видом вредных выделений и т. п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам:

• По способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением.
• По назначению: приточные и вытяжные.
• По зоне обслуживания: местные и общеобменные.
• По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные.

Естественная вентиляция.

Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

• вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации;
• вследствие разности давлений "воздушного столба" между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем - вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;
• в результате воздействия так называемого ветрового давления.

Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата.

В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух.

При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор.

В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах - не превышать 1 м/с. Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, - пониженное давление (разрежение).

Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной - выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.

Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.

Механическая вентиляция.

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. 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. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию.

В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

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.).

Вытяжная вентиляция.

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух.

В общем случае в помещении предусматриваются как приточные, 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. 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) или для всего помещения (общеобменная).

Местная вентиляция.

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

Местная приточная вентиляция.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

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

Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции - общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений 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 и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, 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 производительность 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).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

• Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты). Объемы воздуха определяются расчетом.
• Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха

Основными элементами такой системы являются местные отсосы - укрытия (МО), всасывающая сеть воздуховодов (ВС), вентилятор (В) центробежного или осевого типа, ВШ - вытяжная шахта.

При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, 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 достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.

Однако местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения, рассредоточенны на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, тоже самое если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.

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 и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, т. е. 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 протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/м2, то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа.

Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделений 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 или общеобменной.

В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

В определенных случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Канальная и бесканальная вентиляция.

Системы вентиляции 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. (бесканальные системы).

Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована по указанным выше четырем признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению.

Системы вентиляции включают группы самого разнообразного оборудования:

• Вентиляторы.
  • осевые вентиляторы;
  • радиальные вентиляторы;
  • диаметральные вентиляторы.
• Вентиляторные агрегаты.
  • канальные;
  • крышные.
• Вентиляционные установки:
  • приточные;
  • вытяжные;
  • приточно-вытяжные.
• Воздушно-тепловые завесы.
• Шумоглушители.
• Воздушные фильтры.
• Воздухонагреватели:
  • электрические;
  • водяные.
• Воздуховоды:
  • металлические;
  • металлопластиковые;
  • неметаллические.
  • гибкие и полугибкие;
• Запорные и регулирующие устройства:
  • воздушные клапаны;
  • диафрагмы;
  • обратные клапаны.
• Воздухораспределители и регулирующие устройства воздухоудаления:
  • решетки;
  • щелевые воздухораспределительные устройства;
  • плафоны;
  • насадки с форсунками;
  • перфорированные панели.
• Тепловая изоляция.

При всем многообразии вентиляционных систем, обусловленном различным назначением помещений, различным характером технологических процессов, видами вредных выделений и другими факторами, их можно классифицировать по нижеперечисленным признакам:

• В зависимости от того, какой способ создания давления для процессов вентиляции применяется. Они могут быть с естественным или с механическим побуждением.
• В зависимости от назначения система может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.
• В зависимости от зоны, которая обслуживается системой — местные и общеобменные.
• В зависимости от конструктивного исполнения вентиляция бывает канальная и бесканальная.

Учитывая данные разновидности возможны различные комбинации систем вентиляции. Например, общеобменная канальная система с приточно-вытяжной вентиляцией и механическим побуждением (это стандартная вентиляция, применяемая для больших климатических систем) либо бесканальная система местной вытяжной вентиляции с естественным побуждением (это вытяжка воздуха без использования вентилятора, работающая естественным путем конвекции воздуха).

Естественная вентиляция

Данный тип вентиляции работает благодаря:

1. разности температур воздуха атмосферного и воздуха в помещении (аэрация);
2. разности давления воздушного столба между обслуживаемым помещением и вытяжным устройством;
3. воздействию ветрового давления.

Аэрация находит применение в цехах с большими тепловыделениями при не превышении допустимой концентрации вредных газов и пыли в приточном воздухе в рабочей зоне.

Аэрация не применяется, если согласно условиям технологии цеха необходимо предварительно обработать приточный воздух или если из-за притока атмосферного воздуха образуется конденсат или туман.

В системах вентиляции, в которых воздух перемещается за счёт разности давления воздушного столба, перепад по высоте (минимальный) между уровнем забора внутреннего воздуха и его выходом через вытяжное устройство должен быть не меньше 3 м.

Рекомендуемая длина участков воздуховодов по горизонтали не должна быть больше 3 м, а скорость перемещения воздуха в воздуховоде - не превышать 1 м/сек. При несоблюдении этих требований вентиляция будет попросту неэффективно работать.

Воздействие ветрового давления выражено в том, что на наветренных сторонах здания (обращённых к ветру) образуется повышенное давление и, наоборот, на подветренных сторонах - пониженное (разрежение воздуха).

Если в ограждениях здания есть проёмы, то наружный воздух поступает в помещение с наветренной стороны, а выходит из него с заветренной, при этом скорость его движения в проемах имеет зависимость от скорости обдувающего здание ветра и, соответственно, от разности возникающих давлений.

Система естественной вентиляции проста, не требует расхода электричества и дорогостоящего оборудования. Но так как эффективность от применения данной системы зависит от внешних переменных факторов (температуры атмосферного воздуха, направления и скорости ветра), более сложные функции в области вентиляции решить с их помощью не получится.

Механическая вентиляция

В этих системах вентиляции применяются оборудование и приборы (электродвигатели, пылеуловители, воздухонагреватели, автоматика и др.), которые позволяют перемещать воздушные массы на большие расстояния.

Затраты электрической энергии на работу этого оборудования обычно достаточно высокие.

Благодаря механической вентиляции воздух может подаваться и забираться в нужном количестве из локальных зон помещения в не зависимости от изменяющихся атмосферных условий снаружи здания. При необходимости воздух может быть подвержен различным способам обработки (очистке, увлажнению, нагреванию и другим), что невозможно в системе с естественным побуждением.

Нужно отметить, что очень часто на практике предусмотрена так называемая комбинированная вентиляция — это одновременное применение естественной и механической систем. Это позволяет значительно повысить эффективность вентиляции и снизить расходы ресурсов.

Приточная вентиляция

Приточная вентиляция служит исключительно для подачи воздушных масс в вентилируемое помещение. В необходимых случаях воздух подвергают специальной обработке до подачи его в помещение — увлажнению, очистке, нагреванию, охлаждению и т.д. Удаление его происходит за счет возникновения избыточного давления при котором излишек воздуха вытесняется и заменяется свежим. Воздух выходит из помещения через открывающиеся двери и неплотности в ограждающих конструкциях.

Вытяжная вентиляция

Задачей вытяжных систем является удаление загрязненного или нагретого обработанного воздуха из помещения (производства, цеха, корпуса) для создания разрежения в нем. За счет разрежения через двери и неплотности в ограждениях поступает наружный воздух.

Приточно-вытяжная вентиляция

В зависимости от необходимого эффекта может применяться только приточная система или только вытяжная. Но в большинстве случаев в помещениях предусмотрены сразу обе системы.

При помощи приточно-вытяжного оборудования вентиляция помещений имеет следующие достоинства:

• остаточное давление в вентилируемом помещении отсутствует;
• также отсутствуют сквозняки.

С одной стороны, данный вид вентиляции довольно мощный и способен обеспечить необходимый воздухообмен. С другой – приточно-вытяжные установки не сильно затратные в плане потребления электрической энергии и эксплуатационных затрат.

Общеобменная и местная вентиляция

Цель общеобменной вентиляции — обеспечение воздухообмена во всем помещении. При такой системе все необходимые параметры воздушных масс поддерживаются во всем объеме помещения. Помимо этого, в ее задачи входит удаление загрязняющих веществ, избыточного тепла и влажности, которые не были устранены местной вентиляцией до разрешенной нормы.

Система местной вентиляции следующая: чистый воздух подается на конкретные места (это приточная вентиляция), а загрязнённый — удаляется только с мест, где образуются недопустимые вредные выделения (это вытяжная вентиляция). Такая система может подойти к большому помещению с небольшим числом находящихся в нем людей, в таком случае воздухообмен осуществляют только в местах нахождения работающих людей.

Канальная и бесканальная системы вентиляции

Системы вентиляции могут иметь большую разветвленную сеть каналов (воздуховодов), которые предназначены для перемещения воздуха. Такую систему называют канальной. Также эти каналы могут отсутствовать, тогда вентиляция именуется бесканальной.

Установка системы с канальной сетью используется преимущественно в помещениях, больших по объему. А что касается бесканальной, то ее применяют при установке малогабаритных систем, например, домашний вентилятор.

Выбор системы вентиляции должен осуществляться еще на этапе проектирования здания (сооружения). И делать это, естественно, должны профессионалы.

Типы систем вентиляции различаются по следующим параметрам:

• по способу перемещения воздуха: естественная , механическая и комбинированная;
• по назначению: приточная и вытяжная вентиляция ;
• по зоне обслуживания: местная и общеобменная ;
• по конструкции: наборная и моноблочная .

Естественная и механическая система вентиляции

Перемещение потока воздуха в системе вентиляции может осуществляться за счет естественных сил или искусственным образом за счет механической энергии.

• Естественная вентиляция работает за счет разности давлений между улицей и помещением. Разность давлений зависит от разности температур, между улицей и помещением, разности высот между воздухозаборной решеткой в помещении и верхом вытяжной шахты и от скорости ветра. Преимущества системы естественной вентиляции, обуславливающие ее широкое применение – это низкие капитальные и эксплуатационные затраты, долговечность. Недостатки – зависимость от внешних погодных условий, в результате которых в теплый период года естественная вентиляция работает плохо или не работает вовсе.
• Механическая (искусственная) вентиляция работает за счет давления создаваемого вентилятором. Преимущества механической вентиляции – это стабильность работы, распределение воздуха по разветвленной сети воздуховодов, управление системой, возможность обработки воздуха (очистка от пыли, нагрев, охлаждение и т.п.)
• Комбинированная система вентиляции совмещает в себе преимущества естественной и механической вентиляции. Комбинированная система вентиляции работает по двум схемам: естественный приток/механическая вытяжка и механический приток/естественная вытяжка. Ярким примером комбинированной системы вентиляции является гигрорегулируемая , в которой приток воздуха осуществляется естественным образом, через стеновые или оконные клапана, а стабильную работу системы обеспечивает механическая вытяжка на основе вентилятора.

Приточная и вытяжная система вентиляции

• Приточная система вентиляции предназначена для притока (подачи) свежего воздуха в обслуживаемые помещения. Приток (поступление) свежего воздуха осуществляется, как естественным, так и механическим образом. Применение вентилятора позволяет проводить разнообразную обработку приточного воздуха: очистку от пыли, нагрев, охлаждение, увлажнение и т.п.
• Вытяжная вентиляция , предназначена для удаления загрязненного (отработанного) воздуха из обслуживаемых помещений. Вытяжная вентиляция может быть, как с естественным, так и с механическим побуждением движения.

Местная и общеобменная система вентиляции

• Местная приточная вентиляция применяется в основном на производственных предприятиях с высоким уровнем вредных выделений. В данном случае приточный воздух подается непосредственно в зону дыхания человека.
• Местная вытяжная вентиляция активно применяется как на производстве, так и в быту (например бытовые вытяжки на кухне). Основное назначение местной вытяжной вентиляции – это локальный сбор и последующее удаление загрязненного воздуха для предотвращение его распределения по всему помещению.
• Общеобменная вентиляция, применяется для создания воздухообмена в помещении или группе помещений в целом. Общеобменная вентиляция может быть как приточной, так и вытяжной, с естественным и с механическим побуждением.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Система механической вентиляции состоит из приточной, вытяжной или приточно-вытяжной вентиляционной установки, системы воздуховодов и комплекта воздухораспределителей. Вентиляционная установка может быть наборного или моноблочного исполнения.

• Наборная вентиляционная установка собирается непосредственно на объекте из отдельных функциональных узлов - воздушного фильтра, вентилятора, шумоглушителя, нагревателя и т.д.
• В моноблочной установке все функциональные узлы (воздушный фильтр, вентилятор, нагреватель и т.п.) размещаются в едином звукоизолированном корпусе на этапе заводской сборки.

Функциональные характеристики наборных и моноблочных систем не отличаются друг от друга. Если в работе системы вентиляции есть проблемы, чаще они вызваны неправильным расчетом производительности, давления и т.п., а не применением наборной или моноблочной системы.

Преимущество наборной системы вентиляции – более низкая стоимость, гибкость в монтаже и ремонте, преимущество моноблочной установки – меньший уровень шума, простота монтажа, более эстетичный внешний вид.

Системы вентиляции предусмотрены во всех современных зданиях с целью удаления загрязненного воздуха. Однако зачастую такие вытяжные системы не справляются с очисткой воздуха. Эта проблема особенно остро встает при необходимости удаления сильно загрязненного воздуха из хранилищ, рабочих мест на заводах и из других крупных помещений с источниками загрязнения воздуха. Также распространена установка вытяжек в бытовых условиях, например, на кухне, в курительной или гардеробной комнатах.

Немаловажным условием эффективного функционирования вытяжной вентиляции является правильный подбор вентилятора. Если мощность выбранного вентилятора будет слишком велика, у выше живущих соседей создастся обратная тяга, что вызовет поступление отработанного воздуха вместе с пылью из вентиляционной системы в их вентиляционные решетки.

Различают общеобменную вытяжную вентиляцию, осуществляющую воздухообмен для всего помещения, и местную вытяжную вентиляцию, устанавливаемую непосредственно на рабочем месте.

Вытяжная вентиляция оправдывает себя в загрязненных помещениях, а приточная - в чистых. Но для наилучшего эффекта обычно устанавливают смешанную, то есть приточно-вытяжную вентиляцию.

Приточная вентиляция

Приточные системы предназначены для подачи чистого воздуха в помещения взамен загрязненного. Приточный воздух при необходимости может подвергаться таким видам обработки, как очистка, нагревание, увлажнение и т.п.

Система приточной вентиляции состоит из:

• воздухоприёмного устройства
• нагревателя
• охладителя
• фильтров для очистки
• устройств подачи воздуха в помещение

Данная система включает в себя приточные установки, использующие 100% приток наружного воздуха. Они бывают как промышленного назначения (используются на промышленных объектах), так и бытового (вентиляция квартир).

Приточные установки могут быть моноблочными и наборными. Наборные системы собираются из отдельных компонентов, и главным достоинством таких систем является возможность вентиляции любых помещений - от небольших квартир и офисов до торговых залов, супермаркетов и целых зданий. Но их недостаток в необходимости профессионального расчета и проектирования и в больших габаритах. Моноблочные же системы размещаются в едином шумоизолированном корпусе. Преимуществом такой системы перед наборной является гораздо меньший уровень шума, что позволяет размещать их в жилых помещениях.

Обычно приточная система вентиляции используется вместе с вытяжной системой, и такая вентиляция называется приточно-вытяжной.

Приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция представляет собой соединение приточной системы и вытяжной, что позволяет ей сочетать в себе плюсы как одной, так и другой систем. Такая система позволяет организовывать максимально правильный воздухообмен

Приточно-вытяжная вентиляция эффективно решает проблему не только с воздухообменом, но и с фильтрацией, регулированием температуры и влажности в помещении. Система работает в любое время года. Однако если производительность и приточной, и вытяжной вентиляции не будет сбалансирована, по дому начнут «гулять» сквозняки и хлопать дверями.

Кроме того, приточно-вытяжная вентиляция позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы за счет применения утилизации тепла для подогрева приточного воздуха. Подогрев приточного воздуха происходит за счет вытяжного воздуха комнатной температуры (а в производственных помещениях, например, цехах, воздух может быть и гораздо теплее) в специальном теплообменнике – рекуператоре.

На ряду с другими достоинствами приточно-вытяжной вентиляции можно также отметить ее возможность создавать контролируемое пониженное или избыточное давление по сравнению с внешней средой, что полезно для людей чувствительных к изменениям атмосферного давления.

Приточно-вытяжная вентиляция с утилизацией тепла в основном используется в офисных знаниях, коттеджах, бассейнах, кинотеатрах, гостиницах, кафе и ресторанах и в производственных помещениях.

Механическая вентиляция

Механическая вентиляция подразумевает использование вентиляторов, воздухонагревателей, пылеуловителей и других энергопотребляющих установок, предназначенных для перемещения воздуха на значительные расстояния. Данный тип вентиляции применяется там, где недостаточно естественной вентиляции.

По сравнению с естественной, механическая вентиляция гораздо дороже в эксплуатации за счет увеличенного энергопотребления и более сложного обслуживания. Однако плюсом искусственной вентиляции является то, что чистый воздух может передаваться (а грязный - удаляться) из локальных зон помещения в любом необходимом объеме на нужные для этого расстояния. Также, в данной системе вентиляции плюсом является возможность различной обработки (очистка, нагрев, увлажнение и т. п.) поступающего в помещение воздуха, что при естественной вентиляции практически невозможно.

Приточные и вытяжные системы такой вентиляции, контролируемые обслуживающим персоналом, могут быть выключены в любое время, и работа механической вентиляции не зависит от погодных условий. По всем этим причинам искусственная вентиляция получила гораздо более широкое распространение, чем естественная.

Естественная вентиляция.

В отличие от принудительной вентиляции и систем кондиционирования, главным преимуществом естественной вентиляции является экономичность, так как система не задействует энергоёмкое вентиляционное оборудование и натуральность воздуха, поступающего в помещение. Не менее важными достоинствами естественной вентиляции является компактность, так как система не загромождает площади, и дешевизна - не требует больших затрат на установку и обслуживание.

Канальная и бесканальная вентиляция

По конструктивному исполнению системы вентиляции делятся на 2 типа: канальные и бесканальные.

Системы вентиляции канального типа имеют сети разветвленных воздуховодов, позволяющие подводить свежий воздух или удалять загрязненный в разных частях одного помещения или в разных помещениях.

Системы вентиляции бесканального типа устанавливаются на крыше непосредственно над вентилируемым помещением (например, в больших промышленных помещениях) или в дверных и оконных проемах. Бесканальная система вентиляции не имеет сети разветвленных воздуховодов, и потому для такой вентиляции не требуются большие электрозатраы. Также, в отличие от канальной системы (вентиляции), система вентиляции бесканального типа проста в монтаже и эксплуатации.

Канальная вентиляция и бескональная вентиляция могут быть как механическими, так и естественными. Минусом естественной системы канальной или бесканальной вентиляции является то, что такая вентиляция не контролируется – она предназначена для того, чтобы не дать задохнуться людям, находящимся в помещении.

Местная вентиляция

Местная, или локализующая, вентиляция удаляет вредные вещества из помещения непосредственно в том месте, где происходит наибольшее их скопление.

Местная вентиляция бывает приточной и вытяжной.

Местная приточная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха к определенным местам. Она способна полностью обеспечивать приток свежего очищенного и, при необходимости, подогретого или охлажденного воздуха к нуждающимся в этом зонам. К местной приточной вентиляции относятся:

Воздушные души (подают сосредоточенный поток чистого воздуха к рабочим местам для обдува рабочих мест и снижения температуры окружающей среды);

Воздушные оазисы (отгороженные помещения, в которые подается воздух с пониженной температурой);

Воздушные завесы (изменяют направление потоков воздуха от печей, ворот и т.п.);

Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха от мест с наибольшей концентрацией вредных примесей (газов, дыма, пыли и выделяющегося от оборудования тепла) в воздухе. Наибольший эффект достигается, когда места выделения вредных выбросов локализованы, а значит можно предотвратить распространение их по всему помещению. К местной вытяжной вентиляции относятся укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.

Местная вентиляция требует значительно меньших затрат, чем общеобменная, однако при рассредоточенности выделения вредных веществ - не эффективна.

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция устанавливается при необходимости удаления тепла, влаги, газов, пыли, запахов или паров из воздуха всего помещения или большей его части. Общеобменные системы вентиляции применяются только в случаях незначительного выделения вредных факторов и равномерного их распределения по всему объему помещения.

Общеобменная вентиляция бывает приточной и вытяжной.

Общеобменная приточная вентиляция используется для удаления избыточного тепла и влаги, а также для разбавления вредных примесей в вентилируемом воздухе. Кроме того, общеобменная приточная вентиляция предназначена для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм, рассчитанных на то, чтобы обеспечивать свободное дыхание человека в рабочей зоне.

При недостаточной температуре воздуха в помещении общеобменная приточная вентиляция устанавливается с механическим побуждением, что позволяет подогревать воздух и, как правило, очищать его от пыли.

При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного вредными веществами воздуха из вентилируемого помещения. Простейшим примером общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор осевого типа с электродвигателем на одной оси, который располагается в окне или в отверстии стены. Эта установка удаляет воздух только из ближайшей к ней зоны помещения, тем самым осуществляя лишь общий воздухообмен.

В некоторых других установках такого типа имеется вытяжной воздуховод. При длине воздуховода более 30-40 метров и потере давления более 30-40 кг/м2 устанавливается вентилятор центробежного типа. Если вредными выделениями в цехах или других вентилируемых помещениях являются тяжелые газы или пыль и нет тепловыделений от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу или в виде подпольных каналов.

Вентиляция промышленных зданий, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточенно, на различных уровнях и т.) производится с помощью и обменной и вытяжной вентиляции.

В определенных случаях вентиляция промышленных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.